Текст книги "Журнал "Компьютерра" №727"
Автор книги: Компьютерра Журнал
сообщить о нарушении
Текущая страница: 5 (всего у книги 11 страниц)
ТЕХНОЛОГИИ: Лакировщики
Автор: Александр Бумагин
Яркая компьютерная графика в кино всегда впечатляет, но люди, сидящие в зале кинотеатра, понимают, что Бруклинский мост никогда не взрывали, Останкинская башня не падала, а Кинг-Конга и Шрэка вообще не существует. Тем не менее работа специалистов по компьютерной графике не ограничивается эффектами «для зрителя». Большую часть рабочего дня они тратят на «лакировку действительности», на кадры, которые выглядят совершенно обычно – после того, как с ними поработают специалисты по визуальным эффектам.
"Натуральных" компьютерных эффектов в кино предостаточно, и работа эта неблагодарная – и зритель ничего не заметит, и перед коллегами не похвастаешься – чай, не шерсть на Рататуе. Но зачем они вообще нужны? Почему кинематографисты не могут снять так, как нужно, сами, без помощи специалистов из пост-продакшн?
Руководитель студии Amedia|VFX Виктор Лакисов и продюсер студии "Базелевс" Алексей Кублицкий полагают, что главный фактор востребованности компьютерных технологий – экономический. Делать эффекты "под жизнь" имеет смысл лишь тогда, когда компьютерное воплощение обходится дешевле. Например, сейчас Amedia|VFX работает над эффектами к фильму "СМЕРШ-21", где в сценарии есть эпизоды с летящими вертолетами. Арендовать вертолеты дорого, поэтому все кадры будут целиком и полностью компьютерными.
– Золотая середина между специальными и визуальными эффектами[ Спецэффекты создают с помощью оборудования (парики, протезы, куклы, пенопласт вместо снега и т. п.) на съемочной площадке. Визуальные эффекты делают с помощью компьютера.] состоит в правильном планировании, которое предполагает взаимодополняемость эффектов, – говорит Алексей Кублицкий, – и не всегда режиссеры старой школы могут пройти по этой тонкой грани. "Старики" в России, как правило, шарахаются от визуальных эффектов, как черт от ладана. Я сам считаю, что многое можно решить спецэффектами, а на компьютере картинку надо только "тюнить", дорабатывать мелочи. Но обойтись вообще без этого – сложно.
Естественно и безобразно
Каждый, наверное, знает про злейших врагов режиссера: «уходящий» свет и переменчивую погоду. Привычный для нас цикл смены дня и ночи усложняет съемку, так как освещение сильно меняется в течение дня. Однако ночная сцена редко снимается днем и наоборот. Дело в том, что ночью очень много источников искусственного света, дающих отражения, которые почти невозможно повторить. Проще, если действие происходит где-то в лесу, где искусственных источников света нет. Однако на такие трюки идут только в крайнем случае, при этом исходный материал должен быть снят уже с учетом последующей переделки.
Столь же неподвластна режиссеру погода. Очень накладно во время съемок, скажем, ожидать снегопада, особенно если за всю зиму снегопад случился пару раз. Например, в "Дозорах" снега много, но почти весь он, оказывается, электронный. Показательна также сцена, с которой начинается новая "Ирония": сани с дедом Морозом мчатся по заснеженной дороге.
– Сани снимали в сентябре, – рассказывает Кублицкий, – когда снега не было вообще. Снег в кадре почти весь искусственный, но и видеоэффекты понадобились, так как не только снег не настоящий, но и сани тоже. На самом деле это была телега на колесах, которые в искусственном снегу оставляли колею. Приходилось и дорогу делать нетронутой колесами, и колеса "замазывать". На съемках перед каждым дублем заметать дорогу было бы очень нерационально в плане траты времени. Сразу было решено, что эти проблемы будут решаться на компьютере.
По убеждению Лакисова, атмосфера вообще всегда сильно влияет на восприятие кадра, отчего студии Amedia|VFX часто приходится делать дождь, снег или какую-нибудь дымку.
– Есть такой нюанс, – замечает Виктор. – Реальный дождь не всегда виден, даже если съемки идут в дождливую погоду. Капли смазываются и становятся незаметными. Приходится добавлять особый слой, делающий дождь "более ощутимым на глаз", но оставляющий сцену натуральной.
Хотели как лучше
Воду, как известно, всегда стараются снять с натуры, поскольку она не слишком удобна для трехмерного моделирования. Лакисов приводит забавный пример с недавних съемок, когда сцена возле бассейна срывалась из-за внезапной протечки. Режиссер, не мудрствуя лукаво, предложил Виктору сделать эпизод на компьютере: подумаешь, два лебедя плавают в бассейне… Конечно, по такой причине сложнейшая компьютерная графика в фильмах не появляется.
– Как правило, все планируется заранее, и на авось профессионалы не полагаются, – объясняет Алексей Кублицкий. – Бывает, что в кадр попадает микрофон или трос, по которому движется какой-то объект, – скажем, именно на тросах летала колдунья, к которой в начале «Ночного дозора» пришел Городецкий.
В той же сцене с летающей колдуньей есть и визуальный эффект, который зрителями как таковой не воспринимается. В одном кадре Городецкий, стоящий спиной к камере, рукой отгоняет "сумрачных" комаров. Так вот, в данном случае актера там нет: вся фигура сделана в 3D. Как рассказал Алексей, идея сделать кадр именно таким возникла на этапе постпродакшн, и Хабенского пришлось "дорисовывать".
Недоработки, конечно, случаются, и иногда решить их можно только такими сложными эффектами. Виктор Лакисов снова возвращается к вертолетам из «СМЕРШ-21». Сцены внутри кабины, конечно, снимали в павильоне, но и тут случилась неувязка.
– В кабинах должны были сидеть разные пилоты, но вышло так, что в кадрах, снятых со спины, сидели одни и те же люди. Поскольку в сценарии происходит переключение с одной кабины на другую, то понять, где какой вертолет, трудно – все выглядит одинаково.
Из-за этого пришлось на человека в одной из кабин надевать с помощью визуального эффекта шлем. Шлем пришлось надевать и на актера, снятого в других кадрах, где видно лицо.
– Причина эффекта – недосмотр во время съемок, – говорит Лакисов. – Конечно, было бы дешевле подумать об этом заранее и еще на съемочной площадке воспользоваться настоящим шлемом.
Кублицкий поведал о небольшой ошибке оператора во время съемок «Иронии». Кадр, в котором жених главной героини снят через стекло разговаривающим по телефону, был недоработан по экспозиции и вышел темнее, чем нужно. Пришлось на стекле добавлять блики от огней города.[По словам обоих экспертов, компьютерные блики и огоньки – дело довольно частое, иногда с помощью таких эффектов можно сделать сцену более естественной. ] Визуальными эффектами случается выправлять и актерский брак – например, когда артисты не вовремя моргают. Проще не делать еще один дубль, если в кадре, кроме неосторожного движения век, все отлично. То же касается замены номеров машин, если автомобиль по сюжету один, а на съемках их было два или больше, при этом о номерах в суете позабыли. Чаще всего подобные проблемы всплывают уже после съемок, когда поезд давно ушел.
Когда не спасает грим
Случаются и форс-мажоры. Во время съемок сериала «Монте-Кристо» произошла замена актрисы.
– Первая актриса была с длинными волосами, – рассказывает Лакисов, – а вторая – с короткими. Пришлось везде затирать волосы, собранные в хвост, на общих планах, отснятых до замены. Такая "компьютерная стрижка" сложна именно по той причине, что должна быть незаметной зрителю. Это похоже на работу разведчика: она есть, но о ней никто не знает.
Обычно внешность актера стараются изменить в гримерной, а не на компьютере. В той же "Иронии" примеров компьютерного мэйкапа много, но это скорее исключение, чем правило.
– Сам эффект омоложения, может быть, не слишком сложен, – говорит Кублицкий, – но актер находится в кадре много времени, так что нам достается огромный объем работ. Хорошо, что на помощь приходит техника.
В работе над фильмом помогла фирма Kraftway, предоставившая готовое решение для создания студии компьютерной графики. Рабочие станции, серверы, хранилище данных, коммуникации – все было поставлено и налажено единым комплексом. И все равно над омоложением актеров в "Иронии" работало около десятка человек почти два месяца.
Лакисов припомнил несколько случаев похожей работы, когда приходилось убирать некоторые не слишком привлекательные детали на лицах, вот только просил не называть героев таких визуальных эффектов – по этическим соображениям. Так что студии компьютерной графики работают иногда побольше иных специалистов по пластическим операциям, разглаживая кожу, убирая прыщи и бородавки, заживляя шрамы и даже выравнивая зубы. Надо полагать, образ актера на экране еще более идеализирован, чем все мы думали.
Цветной ключ
Один из самых распространенных визуальных эффектов – подмена части отснятого изображения. Но если, увидев Гарри Поттера на фоне Хогвартса, мы понимаем, что замок – это компьютерный «задник», то бывают ситуации, в которых факт подмены неочевиден.
– Мы делали такую работу для картины "Бедная Настя-2", где действие проходило в Питере XIX века,– рассказывает Лакисов. – В сценарии было несколько сцен на фоне Зимнего дворца.
Хотя Зимний можно снять и сейчас, сложности с организацией съемок подтолкнули к компьютерной графике. Фотограф ездил в Питер, чтобы отснять общие виды, но эта идея провалилась: в те дни на Дворцовой площади залили каток. Пришлось снимать Зимний частями (около тысячи фотографий). Была сделана трехмерная модель, на фоне которой в фильме и ходят люди, в том числе и в сценах с подвижной камерой.
– Конечно, с отснятых кадров убрали все лишнее, – добавляет Виктор, – включая провода и гаишников, добавили в модель какие-то детали – скажем, неэлектрический свет в окнах, но любой человек поймет, смотря подобный фильм, что без этого не обошлось.
И даже телетрансляции в кино обычно ненастоящие.
– Как правило, работающий телевизор в кадре показывает не абы что, – рассказывает Кублицкий, – а именно то, что режиссер считает уместным. Когда снимаются несколько дублей нескольких кадров, очень трудно каждый раз обеспечивать нужную и при этом одну и ту же картинку на экране телевизора, поэтому изображение добавляют уже после съемок. Из того же разряда съемка в автомобиле, когда таким же образом обеспечивается нужный вид из окон.
До смешного – один шаг
Случаются и весьма забавные визуальные эффекты. Во время съемок «Иронии» казус случился с пальто Мягкова – на воротнике должен был лежать снег. Снег насыпали гримеры, после чего были отсняты нужные сцены в бане. Но сценарий во время съемок поменялся, короткий эпизод в бане растянулся во времени. И если верить финальной версии сценария, герой Мягкова находился в бане, не снимая пальто, пару часов, и все это время снег, проявляя чудеса сопротивления комнатной температуре, лежал не тая. Снежный спецэффект стали в нужных местах подчищать.
В той же "Иронии" сцены, на которых целиком виден дом, где разворачиваются основные события, являются полностью трехмерными.
– Мы пытались снять несколько настоящих домов, – объясняет Кублицкий, – но все они были какими-то… непраздничными.
Есть ли шансы у кино?
На вопрос о том, трудно ли делать компьютерную графику реалистичной, Виктор Лакисов отвечает: «Все компьютерное – чистое и аккуратное. А все натуральное – неряшливое и грязное. Поэтому часто приходится добавлять в сцену мелкие детали, вносящие некий хаос». Простота рецепта ставит под сомнение будущее кино как такового: а вдруг техника позволит и вовсе обходиться без киносъемки?
– Теоретически это возможно, – говорит Алексей Кублицкий, – но есть такие вещи, как актерская игра, драйв, которые компьютерными технологиями не заменишь. Примеры, конечно, есть, но пока они не слишком задевают публику, так ведь?
Пехотный дуплекс
Автор: Ваннах Михаил
Еще недавно война будущего представлялась теоретикам по преимуществу воздушно-космическими операциями, бесконтактными ударами «умными» бомбами. Но реальность упорно не хочет лезть в умозрительные схемы – и после Второй Иракской и Ливанской войн стало ясно, что даже самым высокотехнологическим армиям не обойтись без уличных боев, без кровавой работы обычной пехоты. И встала задача – повысить огневую мощь пехотных подразделений.
В России существует один удивительно живучий миф. Он родился из пены панических слухов июня 1941 года, был отражен в творчестве писателей Наркомата обороны уже в 1942 году и донесен до широких народных масс литературой и кинематографом. Даже сейчас режиссеры и продюсеры тратят деньги на популяризацию этой сказки.
Миф этот – германские автоматчики. Будто бы все нацистские бойцы, перешедшие советскую границу, были поголовно вооружены автоматами "шмайсер". Ну, или пистолетами-пулеметами MP-40, если быть чуть ближе к истине. И вот они-то и были причиной поразительных успехов вермахта в начале войны.
Дело, однако, обстояло совсем иначе. Пистолетами-пулеметами вооружались командиры рот, взводов, отделений, бронемашин – те, чье главное оружие – его бойцы или техника. У рядового стрелка и даже у ефрейтора (представьте, какие нежные чувства питал к последним фюрер) были магазинные винтовки Маузера образца 1898 года, чаще всего модели 98K, с несколько укороченным стволом. А основу огневой мощи стрелкового отделения обеспечивал единый пулемет. Единый – это используемый и в качестве ручного (вроде нашего ДП, Дегтярева пехотного), и в качестве станкового (коим в РККА служил легендарный "Максим"). Этим единым пулеметом был Maschinengewehr 34 (MG 34). Патрон 7,92+57 от винтовки Маузера, используемый им, был гораздо мощнее пистолетного Luger 9+19, применяемого в пистолетах-пулеметах, и гарантировал поражение целей на приличных дистанциях. Питание металлическими лентами на 50 и 250 патронов обеспечивало высокий темп стрельбы, а сменные стволы – возможность длительного огня. (Как всегда в технике – мешает перегрев. Стволы российских "Максимов" и их английских кузенов "Виккерсов" охлаждались водой – сопоставьте с нынешними продвинутыми системами охлаждения процессоров!)
В ходе войны германский пулемет MG 34 был заменен на более технологичный (штамповка вместо фрезеровки) и имеющий более высокий темп огня (1100–1500 против 700–800 выстрелов в минуту) MG 42. Менять на нем стволы тоже было не в пример удобнее.
Концепция единых пулеметов после Второй мировой воплотилась в отечественных ПК, в американском M60, ну а во время "заварухи" в Югославии 1990-х годов там "трудились" и натуральные MG 42.
Но время течет. И конфликты "низкой интенсивности" – вроде операции США в Сомали и наших Чеченских войн – показали, что задача повышения огневой мощи пехотных подразделений является одной из самых насущных. Не поленитесь – посмотрите фильм Ридли Скотта "Black Hawk down". Оцените, в каком жутком положении оказываются высокотехнологичные и высокопрофессиональные рейнджеры из-за элементарной нехватки огневой мощи.
И вот встала задача – резко повысить огневую мощь даже мелких подразделений. Финансовые ограничения тут минимальны – если пара взводов перебрасывается на другой конец планеты транспортными самолетами и вертолетами, а их боевая работа обеспечивается разведывательными спутниками и БПЛА, – то есть смысл как следует потратиться и на стрелковое оружие.
Поэтому пентагоновская программа Small Arms Master Plan (SAMP) и выбрала подрядчиком самое что ни на есть высокотехнологическое подразделение корпорации General Dynamics – Armament and Technical Products. Результатом его работы и оказался пехотный дуплекс, эдакий двуликий Янус войны, высокоунифицированная система XM307/XM312.
Дуплекс в данном случае – слово, пришедшее из артиллерии. Так называли систему из пары стволов, каждый из которых мог монтироваться на унифицированном лафете. В СССР во Вторую мировую на вооружении армейской/корпусной артиллерии состоял дуплекс из 122-мм пушки А-19 и 152-мм гаубицы-пушки МЛ-20.
Новая американская система – тоже дуплекс. На унифицированном станке (и даже с использованием многих унифицированных узлов системы автоматики) монтируются 25-мм (дюймовый) автоматический гранатомет или крупнокалиберный (тяжелый, по американской терминологии) 12,7-мм (полудюймовый) пулемет XM312. По мысли заказчиков, он должен заменить автоматический гранатомет M19 и тяжелый пулемет M2 образца 1919 года, который в различных модификациях и поныне стоит на вооружении ВС США и их союзников.
Посмотрим на открывающую статью картинку, где дуплекс показан гранатометным ликом. Не правда ли, в его облике так и сквозит ракетно-космическое прошлое? Обтекаемая форма кожуха. Станок куда больше походит на шасси аэроплана или даже лунного модуля.[Станок в оружии весьма важен; пулеметный станок конструкции полковника Соколова был не менее известен, чем сам "Максим".]
Дело в том, что схожие задачи подсказывают схожие решения. Ископаемый ящер плезиозавр, рыба акула, млекопитающее дельфин. Они похожи, поскольку обитают в одной и той же стихии. А для пехотного дуплекса важна легкость – он же будет передвигаться на универсальной тактической единице, то есть на солдате. А особо легкие элементы крепления – болты и гайки, – предназначенные для авиапрома, вошли в ход еще и в Первую мировую.
Под аэрокосмическим обликом угадываются глубины компьютерных технологий. Компьютеризированные техпроцессы в металлургии и металлообработке. Прочностные расчеты. Расчеты циклической автоматики. В результате гранатомет весит 22 кг и посылает гранаты на дистанцию до 2000 м с темпом огня 260 выстрелов в минуту.
Но и граната – они анонсированы осколочно-фугасными (HE, High Explosive), кумулятивно-осколочными (HEAT, High Explosive Anti Tank) и термобарическими – тоже продукт высоких технологий. У гранат системы XM307 взрыватель двойной. При стрельбе по бронетранспортеру в боеприпасе HEAT сработает взрыватель ударный. И он же будет использован в случае обстрела бегущего противника НЕ-гранатами, когда те будут подрываться при ударе о грунт или стену.
Но представим себе противника в окопе. Или в комнате за толстой кирпичной стеной. Для их поражения английский артиллерийский офицер Генри Шрапнель (Henry Shrapnel, 1761–1842) изобрел в 1803 году снаряд с дистанционной трубкой, получивший его имя.[Интеллигентная энциклопедия Брокгауза на рубеже XIX-XX веков писала: "Шрапнель-снаряд, все более совершенствуясь, занимает выдающееся положение среди средств уничтожения людей". Эти снаряды рвались в воздухе через определенное время после выстрела, поражая живую силу осколками и шрапнельными пулями.
Такой же принцип применен и в XM307. На нижнем фото мы хорошо видим вполне компьютерного вида систему управления огнем, смонтированную сверху оружия. Это и прицел день-ночь, и лазерный дальномер, и баллистический вычислитель, и даже автоматический установщик дистанционных взрывателей.[Во Второй мировой, до перехода на радиовзрыватели, такие были в автоматизированных батареях зенитных орудий.]
При стрельбе лазерный дальномер определяет дистанцию до точки прицеливания и вводит поправки в расположение прицельной метки. Это во всех режимах стрельбы. А при работе гранатами воздушного взрыва, маленькими шрапнельками, в гранаты вводится еще и время подрыва. Современные кварцевые генераторы, цифровые делители импульсов и счетчики[Именно такие технологии сделали в 1990 году доступными для населения Третьего мира невиданные ранее часы.], – равно как и стабильность порохов, обеспечивающая постоянство дульной скорости, – дают высокую точность срабатывания заряда. В результате граната рвется над окопом, за окном, за углом, поражая осколками или волной давления от "вакуумного (термобарического) взрыва" спрятавшегося противника. Повышая его потери и сокращая свои.[Патриотизм, – по версии генерала Дж. Паттона, – это не готовность умереть за родину, а умение заставить других несчастных сукиных детей умирать за свою родину.]
А в другом лике, пулеметном, XM312 представлен на верхнем фото. Тут замена ствола, затвора и устройств подачи патронов превращает дуплекс в крупнокалиберный пулемет под боеприпас 12.7х99 mm NATO (aka "Браунинг пятидесятого калибра"). Для унификации конструкторам пришлось даже выбросить контур привода затвора, работающий на энергии отводимых из ствола газов. Обе системы используют энергию отдачи ствола (как дробовик ТОЗ-21), чем, кстати, и достигается, низкая отдача в плечо. Обратите внимание на легкий, рискнем сказать – изящный, станок, да и вес тела пулемета всего 16 кг.
Темп стрельбы (определяемый циклами автоматики) тот же – 260 выстрелов в минуту. Без замены стволов (опять перегрев!) возможен огонь со скорострельностью 40 выстрелов в минуту. Эффективный огонь ведется на дальностях до 2000 м. Живучесть системы оценивается в 6–10 тысяч выстрелов.
Системы эти уже производятся, но на вооружение армии США еще не поступили. Возможно, смущает низкий темп стрельбы у пулемета (вспомним – у MG 42 его повышали по сравнению с MG 34), но это плата за низкий вес. Возможно – политические интриги (не у той партии финансируют избирательный фонд, не в том избирательном округе серийный завод). А может, просто идет освоение новой сложной техники – ведь лучшая пушка Второй мировой, ЗИС-3 конструкции В. Г. Грабина, выпускалась серийно еще до принятия на вооружение.
