Пандора – самый реальный вымышленный мир

Погрузив зрителя в созданный 3D мир и вынудив его верить в происходящее на экране, «Аватар» сумел изменить представление людей о кинофильме. По мнению многих зарубежных кинокритиков, это сравнимо с появлением цветного кино.

По словам Джеймса Кэмерона, историю фильма он начал придумывать еще с юношеских лет. Но после написания сценария создание фильма пришлось отложить на неопределенный срок из-за несовершенных технологий того времени. Так до выхода картины сценарий пролежал 15 лет. Только в середине 2006 года режиссер официально заявил о работе над новым полнометражным фильмом и, как выяснится позднее, им станет «Аватар».

Дизайн Пандоры.

Вымышленный мир Джеймса Камерона от планеты с её экосистемой, флорой и фауной, до языка аборигенов был полностью уникальным и поэтому создавался с «нуля». Разрабатывать дизайн ему помогали художник-постановщик Рик Картер со своим ассистентом Робом Стромбергом.

Прообразами для планеты и её обитателей стал подводный мир с его буйством красок, разнообразных форм и узоров. Поэтому использовалась подобная цветовая палитра, сделанная для суши с максимальной реалистичностью. Но планета создавалась не только внешне красивой, но и со своей «внутренней нервной системой».

Четыре известных художника, среди них дизайнер персонажей Уэйн Барлоу и скульптор Джордж Шелл, подготовили сотни эскизов растений Пандоры, существ, персонажей, строений, техники, и летающих скал, после чего все это великолепие предстояло «перенести» с бумаги в трехмерный мир. Для этого пришлось полностью перерабатывать инструментарий студии и процесс производства.

Воплощение замысла в 3D.

Для съемок фильма использовалась система Fusion 3D, разработанная Кэмероном и Винсом Пейсоном при съемках «Призраков бездны» и в последствии усовершенствованная. Это две доработанные для стереоскопической съемки цифровые камеры Sony HDCF950 с распознаванием фокального расстояния и автоматической настройкой Fusion для обеспечения оптимальной позиции съемки. Таким образом, оператор мог концентрироваться на творческом процессе, а не технических деталях.

Также Fusion была еще раз усовершенствована для съемок «Аватара»: подготовлены несколько наборов оптики и опции для конфигурирования, чтобы обеспечить возможность использования не только в переносном варианте.

Еще одной новой технологией, разработанной для съемок «Аватара», была система Simulcam.С её помощью на основе данных, полученных в результате «захвата движений», виртуальный персонаж помещается в реальную снимаемую сцену. Также она позволяет наблюдать, как выглядят созданные на компьютере сцены, совмещенные с реальными.

Simulcam позволила режиссеру одновременно видеть на экране трехмерных персонажей с актерами и рисованые фоны с реальными декорациями, что значительно ускорило процесс съемок.

Для «захвата движения» лиц актеров Weta Digital специально разработала шлемы со встроенными микрокамерами высокого разрешения, которые были направлены на лицо актера. С помощью зеленых контрольных маркеров, расположенных на лице, система в реальном времени распознавала все человеческие эмоции, вплоть до моргания и перемещения зрачков. Затем ПО автоматически совмещало движение мускулов на лице актера и компьютерного персонажа, будь то человек или На’ви, учитывая его нестандартную анатомию. Для обработки данных использовалось программное обеспечение, с помощью которого (ранняя версия) работали над «Кинг-Конгом».

Кроме этого Weta Digital создала новый движок симуляции мышечной ткани. До этого использовалась по сравнению с новой простая программа, которая просчитывала оказываемое влияние мускулов на кожу. В новой версии создали более точную модель, включающую в себя скелет и мышечную систему. Мышцы теперь воздействовали друг на друга, сохраняя свой объем, и были более анатомически правильные. Модели, состоящие из нескольких слоев мышечной ткани и сухожилий, могли имитировать настоящую мускульную систему, благодаря которой можно видеть даже скольжение мышц под кожей и динамику персонажа.

Для анимации растений, которых насчитывалось около 500 видов, Weta использовала адаптированную для этого программу Massive, созданную еще для «Властелина колец» и предназначенную для анимации большого количества персонажей.

Для освещения 3D сцен Weta Digital тоже разработала специальное ПО. Новое программное обеспечение основано на «сферических функциях» (spherical harmonics), которые используются в движках для игр. Сначала просчитывались все углы освещения для каждого растения. Это позволило использовать простые источники света и получить нужный коэффициент occlusion. В свою очередь растение самостоятельно создавало преграду для лучей света. Первоначально определялось положение больших деревьев и тени от них, а затем просчитывался свет для оставшихся освещенных участков . Таким образом, можно было осветить всю сцену одним источником света и использовать простые настройки.

Считается, что у Wete Digital самая мощная рендер ферма. Она работала безостановочно на протяжении двух лет и просчитала 1800 стереоскопических планов со спецэффектами.

В среднем по 1,3 млн. задач рендеринга в сутки и по 7-8 Гб данных в секунду.

Но даже она не смогла уложиться в нужные сроки, и пришлось подключать дополнительные студии, такие как ILM, Framestore и еще несколько поменьше.

Основная работа ILM состояла в создании сцен с летательными аппаратами землян и финальной битвы. Над некоторыми сценами Weta и ILM приходилось работать вместе. Например, в сцене с уничтожением огромного дерева Эйва большую работу проделали специалисты Weta, а ILM отвечала за кадры с вертолетами.

Новшествами, которые привнесла студия Джоджа Лукаса, стали полностью созданные на компьютере взрывы. Ранее масштабные взрывы сначала снимали вживую, используя пиротехнику, а потом дорабатывали на компьютере. Полностью сгенерированные взрывы уже делали на компьютере, но не с таким масштабом и реализмом. Для этого был взят их собственный движок для симуляции жидкости, используемый в «Пиратах Карибского моря», и после доработки можно было использовать весь спектр взрывов - от огненных выхлопов из оружия, до огромных сложных разрушений.

Для съемочного процесса была разработана сложная система под названием Volume.

Она представляла собой прямоугольную сцену размерами 21 на 12 метров, на которой размещалось 120 камер от компании Basler Vision. Они производили захват движения всех актеров, находившихся на сцене, и в режиме реального времени синхронизировали их с трехмерными персонажами, которые отображались на фоне 3D пейзажей. Используя Simulcam и дисплей, можно было пройтись по сцене Volume и выбрать места для расстановки виртуальных камер и света. Помимо этого, у Камерона была специальная система «расширенной реальности», с помощью которой он мог, прогуливаясь по сцене, видеть через дисплей виртуальную трехмерную сцену.

В общей сложности 117 минут фильма сделаны полностью с помощью компьютерной графики и 20 минут - это симбиоз живых съемок и спецэффектов из 162 минутного фильма.

Для создания фильма понадобилось более петабайта (1024 терабайта) дискового пространства.

Как 3-дешника технологии создания фильма меня поразили больше чем сам фильм.