Мобильная зона - только лучшее!

Самым наиважнейшим из исскуств для нас является кинематограф, товарищи! Конечно многие рассматривают его как попкорновый общепит и удобное место для выгула девушки, но все же.

Перенимая американскую культуру ходить в кино мы также были захвачены чудесами спецэффектов. После сеанса очередной эпохальной «Матрицы» только и слышно: «А ты видел как он вот так и эдак! Вот это да!» Но кроме самого кино всегда интересно, а как это так тетеньку развернуло-то? Другими словами киношная кухня нам тоже небезразлична. Хотите окончательно поставить точку в извечном споре всех любителей синема «На компьютере рисовали или не на компьютере»? В таком случае: Мотор, камера, поехали…

Бэтмен учиться летать

Серьезное кино нашего времени редко обходится без зрелищных спецэффектов. Не секрет, что практически во всех сколько-нибудь кассовых кинофильмах последнего времени так или иначе использовалось компьютерное моделирование для «создания» самых различных объектов - людей, механизмов, пейзажей и т.д. Без помощи компьютера многие весьма зрелищные сцены было бы невозможно осуществить из-за технических сложностей или угрозы здоровью или жизни актеров.

За примерами компьютерного «творчества» в кино далеко ходить не нужно - это и сцены массовых «разборок» с агентами-клонами в «Матрице», «Терминаторы» (оба), «Титаник» и, конечно же, коварный Голум из «Властелина колец».

В 1986 году Крейг Рейнольдс построил компьютерную модель поведения групп животных. Условные компьютерные существа следовали установленным правилам и сами собирались в стаи. Существа могли демонстрировать очень сложное групповое поведение, хотя модель была довольно проста. Они не были связаны между собой, но действовали очень слаженно. Эти модели стали первыми «разумными» компьютерными персонажами на большом экране. В 1992 году в некоторых эпизодах «Возвращения Бэтмена» их взяли для моделирования движения стай летучих мышей и пингвинов. Компьютерные пингвины подчинялись все тем же простым правилам, и это делало их более похожими на живых существ, чем сумел бы самый искусный аниматор.

После «Бэтмена» так называемую поведенческую анимацию использовали в некоторых кадрах «Скалолаза» и «От заката до рассвета». Особенно же увлеклись моделированием поведения в студии Диснея. Компьютерными наворотами могли похвастаться участники массовых сцен в мультфильмах «Король-Лев» и «Собор Парижской Богоматери». Именно после «Собора Парижской Богоматери» Питер Джексон загорелся идеей снять «Властелина Колец».

О чем думают орки?

Самым сложным спецэффектом фильма стали грандиозные битвы. Многотысячные войска смоделированы на компьютере вплоть до последнего солдата. Именно с компьютерной системы, позволяющей создавать такие образы, и началась работа над фильмом. В 1996 году будущий режиссер «Властелина колец» Питер Джексон попросил программиста Стивена Регелуса написать такую программу. Джексон хотел, чтобы каждый участник компьютерного сражения действовал на экране именно так, как ему полагается, и врагов можно было ясно различить даже по поведению. В то время ничего подобного не делали. Регелус справился: демонстрация работы его программы настолько поразила руководство киностудии New Line Cinema, что они выделили деньги на съемки причем сразу трех частей.

Конечно, изобразить сражающегося орка будет посложнее, чем пингвина, у которого в жизни только одна цель: добраться из точки А в точку B. К тому же, прежде компьютер допускали к управлению персонажами лишь на считанные секунды. Во «Властелине колец» битвы продолжаются в сотни раз дольше. Любую оплошность зритель тут же заметит. Требовалась значительно более сложная модель поведения. Решение пришлось искать в системах искусственного интеллекта. В итоге, родилась технология Massive.

В каждой битве в фильме участвуют тысячи компьютерных персонажей или, по терминологии Massive, агентов. Агенты умеют совершать до 350 действий. Как будет двигаться агент, зависит от его свойств, которых у него много. У всех агентов разный рост, сила, зрение, характер и даже настроение.

В бою каждый агент сам решает, как поступить. Он снабжен собственным «мозгом» - замысловатой сетью из нескольких тысяч узлов. В ней заложены правила, по которым персонажи оценивают происходящее вокруг и принимают решения. Агрессивностью, выбором стиля боя и движением по различным поверхностям ведают отдельные группы узлов.

Не все зависит от желаний агента. Например, полет стрелы, которую эльф пустил в орка, просчитывается до мелочей: куда дует ветер, какова меткость лучника, не устал ли он, не дрогнула ли его рука.

Порой результат поражал самих разработчиков. Дизайнер спецэффектов во «Властелине колец» Ричард Тейлор вспоминает, что поначалу им изрядно попортили нервы трусливые солдаты. Виртуальные артисты наотрез отказывались участвовать в побоище и пускались в бегство. Разумеется, никто не закладывал этого в программу. Как спастись от гибели, агенты додумались сами.

Фабрика звезд

Но и это как оказалось далеко не предел! Лондонская компания Natural Motion создала специальную систему моделирования Endorphin, с помощью которой компьютерная модель может выполнять трюки, опасные для жизни людей.

Программное обеспечение основано на модели человеческого тела, оно повторяет реальные движения человека и выглядит убедительно. В чем же отличие, спросите вы, от обычных анимационных программ? В том, что впервые компьютерщики позарились на законы эволюции. Они их позаимствовали для всеобщего киношного прогресса.

Представьте на экране анимированная фигурка делает шаг вперед и пытается пойти. Через мгновение она уже лежит беспомощно на спине. После чего она снова появляется на левой части экрана, делает несколько осторожных детских шагов и снова падает. После многочисленных попыток фигурка начинает прохаживаться по экрану довольно уверенно.

Этот фильм вряд ли получит Оскара как лучшая короткометражка, но компьютерная технология, породившая этих человечков стала настоящим чудом в мире кинематографа. Виртуального актера никто не учит он до всего доходит так сказать своим умом.
Технология использует генетический алгоритм. Для каждого человечка создаются случайные варианты потенциальных решений. Каждая проверяется на успешность и выбирается лучшее для того чтобы передать эти достижения следующему поколению моделей. Процесс повторяется, пока программа не найдет совершенного решения.

Генетический алгоритм дает возможность компьютеру сделать более совершенную модель с «осмысленным» поведением. Эта маленькая анимационная фигурка учиться ходить и благодаря технологии может сама решать как именно - без вмешательства человека в процесс обучения.

Чем это выгодно Голливуду? До недавнего времени компьютерные гении в киноидустрии должны были расписать каждое движение реального актера в трех измерениях и применить это к виртуальному образу.

Это очень хорошо применялось в Lord of the Rings: помните Глоума? Такие персонажи выглядят весьма убедительно. Единственный их недостаток - неизменяемость. Например, если симпатяжка десять минут лезет в гору, а потом режиссер решил, что он как раз должен спускаться вниз, то программеры должны все переделать - движение за движением. Именно поэтому Оксфордские ученные и позаимствовали у Дарвина теорию эволюции. Для начала фигурка была самой простой - палка, палка, огуречик. Потом появились мышцы и система, которая объединяет и контролирует все движения, наподобие нервной системы.

Схематическое изображение человека при ходьбе включает в себя около 700 параметров, которые должны быть оптимизированы, для того чтобы человечек понял как надо правильно ходить и чего от него вообще хотят. Шаг за шагом через комбинации, естественный отбор и мутации под чутким присмотром программистов вырастает модель, которая может пройти все предназначенные ей испытания от начала и до дна. Создается, скажем, сто человечков с беспорядочной нейронной системой. Несколько из них все таки делают свой первый шаг - остальные становятся электронным мусором. Компьютер копирует их системы и создает еще 80 подобных. В результате каждая следующая партия виртуальных актеров становиться все лучше и лучше.

Со временем задачи усложнялись, и технология была усовершенствована - теперь вся процедура эволюции занимает намного меньше времени. Это не придает, конечно, компьютеру тот самый элемент разумности скорее некоторое творчество. Вот собственно так и батрачит на Голливуд Endorphin. Виртуальные каскадеры не жалуются, им не надо платить и не нужно лечить. К тому же они могут безболезненно умирать и раниться без какого-либо для себя ущерба. Все очень просто - они универсальны, потому что виртуальны.

Программа обеспечивает правдоподобие вне зависимости от образа - будь-то человек, лошадь, динозавр или чудо-юдо рыба кит. Параметры массы, тела, и движений основаны на реальных показателях с человеческим лицом либо нечеловеческим. Они не похожи на марионеток, поскольку взаимодействуют с внешним миром вполне адекватно, как и мы с вами (только не после празднования первой пятницы на этой неделе, конечно же).

Если вы толкнете этого виртуального актера, он постарается не упасть или упасть так, чтобы не повредить себе что-нибудь. Если это футбольный игрок, так он еще может схватиться за своего сотоварища по цеху, для того чтобы избежать падения (Хорошо хоть не за программиста, вот бы парень удивился!).

Пользователи программы - в основном киношные гении - не должны быть продвинутыми создателями исскуственного интеллекта. Все их усилия сводятся к обычной работе режиссера в картине. Он должен дать указания - какая сила прилагается к объекту, в каком направлении она действует, и какая часть тела должна быть ранена или повреждена.

Кстати, не Оксфордом единым живы виртуальные трюкачи. В университете Калифорнии развивается проект DANCE (Dynamic Animation and Control Environment). Тут все попроще: модель скелета обучают падению с лестницы и другим простым вещам. Плохо только наверное придется зарубежным каскадерам, которые могут остаться без работы. Наши как прыгали на горящих мотоциклах с третьего этажа в самолично собранные картонные коробки, так и будут прыгать. Причем за сущие копейки, на которые и четверть «эндорфина» не купишь. Думается, лет пять у наших каскадеров в запасе имеется.

И все же есть вещи, которые и компьютерам не под силу! Чтобы виртуальные персонажи казались правдоподобными, все равно пришлось воспользоваться помощью живых актеров. Шаг вперед, шаг назад, поворот, меч вверх, меч вниз, взмах - каждое из сотен и сотен движений, которое могут совершить агенты, пришлось оцифровать в специальной студии при помощи motion capture.

Дебютировала технология Endorphin в экранизации легендарной гомеровской эпопеи «Троя».

Продвинутая Троя

В съемках фильма «Троя» принял участие первый виртуальный каскадер, порожденный уже упомянутой программой Endorphin. Компания-разработчик NaturalMotion была приглашена для участия в создании фильма мировым лидером в области спецэффектов - компанией The Moving Picture Company.

Технология Endorphin была впервые испробована компанией Warner Brothers на людях (да еще каких!) в сценах битв. Она позволяет фиксировать движения актеров в студии в трехмерном виде благодаря специальным маркерам.

Конечно, учитывая экстремальность сцен с тем же Бредом Питом в фильме, а также его любовь к своей внешности, трудно представить, чтобы он как простая русская женщина и коня на скаку и в горящую греческую избу…

Но как известно волка ноги кормят, а Брэда Питта (женщин просьба отвернуться) … конечно же актерский талант.

Если работа с манекенами не дает такой реалистичности, а с каскадерами это процесс очень длительный и, кстати, опасный, то виртуальные образы справляются с работой быстро и качественно.

Программа позволяет компьютерному Ахиллесу и Гектору действовать очень реально, в зависимости от любых сил применимых к ним, чувствуя и реагируя совсем как люди. Это создает эффект реалистичности - они не похожи на компьютерных клонов, которые действуют в соответствии с заранее созданной и просчитанной аниматорами программой.

Такой эффект обеспечивается возможностью моделей двигаться и думать благодаря «active character technology», которая создавая искусственный интеллект, основывается на копировании человеческого мозга и тела. Модели учатся двигаться и действовать, создавая свои схемы и варианты того или иного действия.

Благодаря этому мы видим разнообразие реакций. Например, в Трое виртуальные солдаты могут отражать удары мечем, уклоняться от них, атаковать соперников, удерживать равновесие, заставляя вас поверить в происходящее. А все потому что дяди программисты привили им инстинкты самосохранения.

Но несмотря на технический прогресс, во время съемок «Трои»:

1. Бред Питт (Ахиллес) действительно повредил ахиллесово сухожилие и не мог сниматься 6 недель.

2. Эрик Бана (Гектор) и Брэд Питт репетировали свою решающую битву без каскадеров в течение 8 месяцев! Режиссер им сказал, что если они не готовы убить друг друга, то пусть даже не встают со своих стульев, чтобы сниматься в этой сцене.

3. Перед съемкой Брэд Питт шесть месяцев качал банки, чтобы сразить всех наповал (читай - банки свои, а не компьютерные).

4. Тридцать специалистов три месяца сочиняли Брэду Питту его уникальный стиль ведения боя.

5. Для вхождения в образ Брэд Питт даже бросил курить, чтобы быть более агрессивным. (Почти по Станиславскому).

Кинозвезды идут на пенсию?

Пока от компьютерных моделей пострадали, главным образом, каскадеры. Но то ли еще будет? Если брать во внимание высокие гонорары звезд кино, а также их съемочные капризы…Может скоро режиссеры и смогут оторваться и припомнить кошке мышкины слезы в виде денежных затрат и разных проволочек по вине актеров?

Разработчики Massive хотели идеальную массовку, и они ее получили. Создатели Endorphin учат своих «роботов» двигаться как настоящих каскадеров, и теперь тех не отличить от живых. Отсюда недалеко и до актерской игры.

Первый реальный актер, вместо которого в фильме была использована его компьютерная версия, - Брюс Ли. Этических претензий тут никаких быть не может - Ли погиб в 1973 году. Южнокорейский продюсер и страстный поклонник Брюса хотел продолжить легендарную серию о пути Дракона. Выход был один - виртуальная эксгумация. Из мертвых также воскресали Мэрилин Монро и Джон Вейн - для съемок в коротких рекламных роликах.

3D-художники все ближе подходят к тому, чтобы создать виртуальную фемину, неотличимую от настоящей. В Лондоне даже прошла выставка «Совершенно реальные женщины: в битах и байтах». (Кстати, попытки создать красивого виртуального мужчину практически отсутствуют.)

Первой виртуальной красоткой была Лара Крофт - по нынешним меркам «совершенно реальной» эта героиня игр являться уже не может.

В 2000 году появилась зеленоволосая дикторша новостного агентства. Ананова за свою непродолжительную виртуальную карьеру получила тысячи писем, в том числе и с предложениями выйти замуж. Кстати, в честь этой девушки был назван популярный новостной сайт.

В 1996 году появилась первая виртуальная поп-звезда - японцы создали певицу Дики. Песня 3D-певуньи даже была лидером хит-парада некоторое время. Вслед за ней прославилась и первая в мире виртуальная фотомодель - Webbie Tookay.

И все равно, этим, безусловно, шедеврам компьютерной графики до сходства с настоящими женщинами было далеко.

К идеалу приблизились две девушки, представленные на Лондонской выставке. Авторитетный в «трехмерном» мире профессор Морель создал Мику. Ее лицо невероятно красиво и привлекательно, а вот фигура еще не доработана.

Более успешной стала Кая от команды Vetor Zero. И фигура почти как у березы, но главная особенность в лице - оно не идеально. Кая - далеко не мечта любого мужчины. У нее есть веснушки, вздернутый нос, широко расставленные глаза и густые брови. Но ведь не все женщины из плоти и крови топ-модели. Шаг в сторону от совершенства - правильное решение. С другой стороны, зачем нужна виртуальная уродина, когда и реальных полно?