Метро. кино
11.03.2013

Скачать SD HD
Участники:

Режиссёр:
Антон Мегердичев

Кинокомпания:
ПРОФИТ

ULITKA:

VFX супервайзер:
Евгений Гитциграт

VFX продюсер:
Анжела Петросян
Дарья Васильева

3D департамент:
Ведущий специалист:
Александр Скнарин
Специалисты:
Андрей Богомолов
Станислав Ходжаев
Илья Востров
Максим Гуреев
Юрий Рудаков
Максим Левашов

2D департамент:
Виталий Требоганов
Руслан Юмагулов
Виктор Балтага
Алекс Макарчук

CG crew:
Илья Шутов
Константин Фёдоров
Алексей Усиков
| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |    

Фрагмент статьи "Огонь, вода и медные тюбинги"

Оригинал статьи

Студия Ulitka одной из первых влилась в VFX команду фильма. Основной ее задачей было создание полностью компьютерной сцены крушения поезда в тоннеле метрополитена. Помимо этого в течение проекта добавилось много дополнительных задач, варьировавшихся от простых композных шотов с масками и клинапом до шотов с трёхмерным поездом. Также все ассеты, создаваемые внутри студии, должны были раздаваться другим работающим на проекте компаниям.
Основной период работы составил 6 месяцев. За это время было выполнено порядка 200 планов разной степени сложности. Команда, работавшая на проекте, состояла из из 8 специалистов внутри студии и нескольких фрилансеров, дополнительно привлекавшихся на разных этапах.
Работа над проектом «Метро» началась для студии задолго до начала съемок. В это время от компании потребовалось сделать трёхмерные модели поезда и тоннеля для первого тизера. С режиссером и продюсерами были обговорены модели вагонов, необходимые виды секций тоннеля, которые в свою очередь составляли локацию аварии. По замыслу поезд, проезжая бетонный тоннель, въезжает в секцию тюбинга, где непосредственно и происходит само крушение. Художник-постановщик картины снабдил студию множеством фотографий тоннелей метро, чертежами и собственными моделями, сделанными в Google SketchUp. Для точного воссоздания объектов 3D моделлер Илья Востров также консультировался с инженерами конструкторского бюро и ездил со съёмочной группой на локацию в Минский метрополитен за референсными фотографиями. Также предполагалось, что все решения, касающиеся дизайна тоннеля и поезда, должны лечь в основу декорации и миниатюр, для того, чтобы реальные и компьютерные объекты выглядели в кадре одинаково. Одним из таких решений был выбор бетонного ж/д полотна без шпал — по такой поверхности актёры могли, не спотыкаясь, бегать по колено в мутной воде. Большинство сцен с крушением, потоками воды и проезду по тоннелям по плану съемочной группы должны были быть сняты именно с использованием миниатюр, а не CG.

Текстуры и тоннель

Все 3D модели делались в Maya. Для рисования текстур было решено использовать только что вышедшую в то время программу MARI.
«MARI диктует свой подход к текстурированию, который мы ранее не применяли. До начала съёмок не было известно, какой крупности в кадре будут вагоны, поэтому нам была нужна максимально возможная детализация. MARI позволяет разрезать UV развёртку модели на много патчей и назначать на каждый патч отдельную текстуру нужного разрешения. Например кузов вагона был разрезан на 20 патчей, соответственно каждый канал текстур содержал 20 текстур размером 4К. Это позволило вагону держать высокую детализацию в любом ракурсе, с любого приближения камеры. Мы написали шейдер для автоматического назначения наборов этих текстур и с тех пор все объекты у нас текстурятся таким образом», — сообщает глава 3д отдела Александр Скнарин.
Секции тоннеля метро строятся из типовых блоков. Для создания сцены аварии было подготовлено 2 вида типовых блоков — чугунные и бетонные. Для каждого из них было сделано несколько наборов уникальных текстур. При составлении секции из блоков наборы текстур были назначены на блоки случайным образом, чтобы избежать повторяемости рисунка. Для большего разнообразия текстуры разбавлялись процедурными паттернами. Навесное оборудование тоннелей было также сделано в нескольких вариациях, которые случайным образом чередовались.
«Было замечено, что если в кадре есть узнаваемые текстовые символы, это сильно добавляет реалистичности, поэтому мы сделали множество различных текстовых табличек и указателей, которые плотно развесили по тоннелю, возможно даже в большем количестве, чем в реальном метро», — говорит Александр Скнарин.

CG поезд

Одной из главных задач, которые стояли перед студией — воссоздать максимально близко все видимые в фильме элементы состава. Было сделано 2 модели вагонов — ведущий и пассажирский. Каждая из моделей была представлена в трёх различных по степени детализации версиях. Версии с самой высокой детализацией «весили» примерно 4,5 миллионов полигонов, модель включала в себя тело вагона, аккумуляторный блок, сцепки и “тележки” (колёсный механизм). Но для особо крупных планов модели тележек дорабатывались ещё: «Наш моделлер Илья проявил максимальную «копийность», — смеется художественный руководитель студии Евгений Гитциграт, — версия тележки для крупных планов включает даже болтики со шплинтами, которые держат мелкие пружинки».
Помимо поезда в фильме предполагалось несколько шотов с CG вертолётом МЧС, поэтому по окончании моделирования поезда была сделана трёхмерная модель вертолёта по чертежам и фотографиям. Так как вертолёт появлялся только на общих планах, то такой детализации текстур как для поезда не потребовалось. Для того чтобы кадры с вертолётом можно было использовать в монтаже до начала съёмок Евгений Гитциграт снял на Canon 7D тестовые планы, в которые затем вставили трёхмерный вертолёт. В таком виде они просуществовали до начала работы над монтажом, но в конце работы все они выпали из монтажа кроме одного, футадж к которому был переснят на локации уже на кинокамеру.

Момент катастрофы

После окончания этапа препродакшена и до начала постпродакшена прошел год. Работа над «Метро» была возобновлена, когда съёмки уже подходили к концу и начинался предварительный монтаж, для которого делались аниматики full CG планов для сцены крушения. Созданием аниматиков занимался Евгений Гитциграт.
«Момент катастрофы был одним из самых сложных, прежде всего потому, что никакого референса для этого нет, — говорит он. — Посмотреть, как это происходило бы в реальности, нельзя. Все, что можно видеть – это съемки голливудских коллег, но они просто делают красивую картинку, и ни о какой физике разрушения в таких кадрах речи не идет. Здесь же режиссер просил, чтобы мы не выходили за рамки туннеля, нужно было показать происходящее как можно реалистичнее. И поэтому камера все время находится в узком проеме между крышей вагона и сводом. Мы не могли ничего придумывать, например, отлететь выше и показать общий план происходящего: камера оставалась слишком близко к объекту.
К примеру, был шот, сделать который считали невозможным. Это план, в котором тележка сходит с рельсов, и ее задняя часть бьется о стену тоннеля. В реальной жизни такое не случится, потому что стоящий на тележке вагон не даст ей задеть стену, а будет скрести по ней сам. Но режиссер решил, что демонстрация тележки в данном случае будет эффектнее. Художники студии очень тщательно поработали с материалом: для себя даже написали целую историю с объяснением, почему поезд сходит с рельсов. В фильм это все не вошло, там это дается как свершившийся факт.
С этими шотами работали довольно долго, их приходилось по несколько раз переделывать или если шот не получался, его откладывали на некоторое время, а потом к нему возвращались заново и смотрели свежим взглядом».
Через две недели от начала работы над аниматиками режиссёром сцены крушения был назначен VFX супервайзер проекта Борис Луцюк. Борис давал многочисленные комментарии, задавая направление анимации вагонов и камеры. Поскольку ему было известно, что не всё получилось снять как задумано, количество CG шотов выросло до 22. Однако, чтобы они вошли в заложенный хронометраж, их продолжительность сократилась.
«У нас есть шот на 8 кадров, что зритель успеет в нем рассмотреть? – сокрушается Евгений. – Есть и другие планы, тоже достаточно короткие, в которых я знаю, куда смотреть, чтобы увидеть происходящее, просто потому, что я с ними работал. Увидит ли в них что-то зритель – не известно».
«Поезд фигурирует в фильме не более 10 минут экранного времени, – рассказывает VFX продюсер студии Дарья Васильева. – Только с первого взгляда кажется маленьким отрезком времени, на самом деле это колоссальный объем — более 6 месяцев работы!».

Моделирование вагонов

Одна из первых проблем, с которой столкнулась команда студии, проявила себя после того, как специалисты поехали на осмотр декораций. Как оказалось, декорация отличалась не только более простой конструкцией, но и была увеличена в диаметре примерно на метр, чтобы вокруг состава могли поместиться статисты и герои фильма имели возможность ползать по крыше состава. «В реальном тоннеле метро расстояние между крышей вагона и сводом тоннеля не более тридцати сантиметров в самой высокой точке, потому что при строительстве максимально экономят на материалах. А нам понадобилось разместить там камеру. В настоящем туннеле над составом камеру разместить невозможно, — рассказывает Евгений, — Нам пришлось переделать нашу модель, но ведь это проще сделать на компьютере, чем перестраивать в реальности. На самом деле у съемочной группы тоже все здорово и внушительно получилось».
Интересно, что тележка вагонов, чертежи которой предоставили студии на этапе препродакшена, оказалась очень редкой модификации. На съёмках использовались несколько видов тележек, но именно эту модификацию найти не смогли. С вагонами повезло больше — вагоны были именно той модели, которую планировалось использовать изначально.
«Первую версию текстур поезда я рисовал вручную в очень сжатые сроки, чтобы успеть к выходу тизера, — рассказывает Александр Скнарин. — После поездки на место съемки мы сделали большие панорамные фотографии вагона, чтобы спроецировать их на модель. Этого оказалось недостаточно для нашего размера текстур, и в итоге наш художник по текстурам Андрей Богомолов в основном использовал фотографии как референс и как источник характерных элементов. Взяв за основу фотографии, Андрей подготовил в Zbrush большую библиотеку трещин, швов и других изъянов, которые были на реальном вагоне, после чего все они были запечены в текстуры, и потом он проецировал эти элементы в нужных местах вагона в MARI. Таким образом, огромного размера вагон не пришлось обрабатывать в Zbrush целиком. Известно, что ровные поверхности, если они сделаны на компьютере, всегда выделятся своей идеальностью. Поэтому, даже если, кажется, что поверхность объекта абсолютно ровная, ее обязательно нужно немного «испортить»: разбить фаски, нанести царапины и создать неровности. А вот тележку работники метрополитена обычно красят, не счищая старую краску, поэтому она теряет свою техничную форму, и становится будто «обросшей» чем-то органическим. Чтобы воссоздать эту особенность, Андрей импортировал модель тележки в ZBrush и вручную внес нужные изменения».
Шейдинг вагонов и тоннеля делался в Pixar’s RenderMan с использованием традиционных технологий. Основным инструментом шейдинга студии Ulitka является блочно-модульный шейдер ul_sConstructor, который разрабатывает шейдинг TD студии Дмитрий Шульга. Ul_sConstructor представляет из себя не столько шейдер, сколько систему сборки шейдеров на основе модулей, отвечающих за такие эффекты как диффуз, спекуляр, SSS и т.д. В библиотеке можно найти все стандартные эффекты, например Lambert, Minnaert, OrienNayar, Blinn, SSS, AO и т.д., а также много эксклюзивных, разработанных с нуля внутри студии, например, несколько уникальных моделей спекуляров или физически корректный шейдер стекла с эффектом дисперсии света.

Финализация крушения

Рендер кадров крушения делался в один проход с тоннелем и поездом вместе. От использования глобального освещения пришлось отказаться ввиду ограниченных мощностей «железа», для этих целей в каждом шоте было от 200 до 300 точечных источников света. «Сразу стало заметно, что то «железо», на котором мы работаем, очень слабое, — дополняет Евгений. — Потому что, как только мы отправляли на рендер очередную сцену, вся студия могла идти курить: объем материала, что прокачивался в тот момент по внутренней сети студии, был огромен — около половины терабайта только одних текстур».
Было нарисовано множество концептов сцен крушения с искрами и освещением. Эти рисунки передавали настроение кадра, чтобы в итоге композеру было понятнее, где и какие элементы в кадре должны присутствовать.
«Очень мало людей могут представить, как с крыши поезда будет выглядеть тоннель, - продолжает Евгений. — Еще меньше людей могут представить, что происходит с поездом и с тоннелем в момент крушения. В тоннеле метро основным источником света является головной вагон, а все дежурное освещение слишком тусклое, чтобы в нем можно было что-то хорошо разглядеть. Метро — это очень темное пространство. Для фильма с дежурным освещением хитрили, чтобы на экране хоть что-то было видно: делали его ярче и увеличивали дальность распространяемого света».
Но оказалось все не так просто: то движение, что смотрелось приемлемо на этапе анимации (и было одобрено супервайзером и режиссером) — без освещения, в сером цвете - после рендера стало выглядеть неестественно игрушечно: когда все объекты получили высокую детализацию поверхностей, после просчета светотени стало заметно, что общее поведение вагонов не соответствует этой детализации. В большинстве шотов это потребовало откатиться обратно к анимации.
«Режиссер и продюсер приняли решение менять ракурсы и исправлять ситуацию с кашей в кадре в некоторых из планов, — рассказывает VFX продюсер Дарья Васильева. — И сцена аварии действительно стала детищем нашей студии — Женя потратил много времени и перебрал большое число вариаций, чтобы сделать эту сцену более реалистичной».
Более того, большая скорость поезда представляла проблему для получения реалистичной картинки тоннеля. «В большинстве шотов камеру закрепили на крыше одного из вагонов, поэтому тоннель проносится мимо неё с огромной скоростью, — говорит Александр Скнарин. – В тех кадрах, где камера стоит на месте видно, что тоннель соответствует по детализации реальному прототипу, и вопросов к нему не возникает. Но в кадрах, где она несётся на крыше вагона, свод тоннеля размазывается моушен блюром, и большая часть кадра превращается в чередование однотонных размазанных пятен. Это выглядело очень мультяшно. Для того чтобы избавиться от такого эффекта везде, где возможно, добавлялись детали: лопающиеся лампочки, отрывающиеся таблички и провода. Но через 5 месяцев работы мы посмотрели на шоты, и оказалось что то, как выглядят вагоны, уже устраивает нас куда меньше, чем то, как выглядит тоннель. Тогда было решено сделать паузу на несколько дней и пересобрать шейдинг вагонов с учётом накопившихся за 5 месяцев замечаний и пожеланий. В этот раз вагоны уже считали отдельно — посчитанный в прошлый раз тоннель проецировали на прокси геометрию для получения на новых вагонах правильных отражений».
Некоторые full CG шоты нужно было бесшовно склеить со съёмочными, в таких случаях применялись хитрости: в одной из таких склеек летящая в кадре искра держит внимание зрителя, создавая иллюзию, что это снято без склейки.

Дополнительные сцены

Несмотря на то, что изначально в Ulitka предполагалось делать только full CG сцену крушения, практически с самого начала проекта брались дополнительные, менее сложные задачи. К концу проекта количество таких шотов достигло двух сотен.
Эти задачи были разбиты на несколько групп:

- Вклеивание видов тоннеля за окнами поезда. Для изучения материала и получения референсов композеры ездили в метро и внимательно смотрели, что происходит с окнами, когда поезд едет. Оказалось, тоннель из вагона почти не виден – он размыт во время движения. Вместо этого видно отражения самого вагона и людей в окнах, именно это и пришлось воспроизвести художникам студии.
- Замена вагонов в съемочных планах.
«Была одна сцена, в которой рельсы для камеры были проложены по крыше вагона, — говорит Евгений Гитциграт. — Заклинапить это не представлялось возможным, потому что на металлической крыше было много бликов, воды и камера при этом двигалась. Проще было заменить вагон полностью, что и было проделано. В сценах, где вода качает поезд, чего нельзя было снять по технике безопасности, раскачивающиеся вагоны пришлось создавать в CG и вклеивать их в съемочный материал. Или в сценах, где люди бегут от поезда – во время съемки вагон был всего один, а люди убегали в темноту. После чего было добавлено еще несколько вагонов».
- В другой системе шотов нужно было заменить фон. Во время съемки фотоаппарат Canon 5D Mark II закрепили на тележку поезда и снимали колесный модуль крупным планом. В этих шотах показано, как вагон зацепляет контактный рельс.
«Съемку вели на улице в темное время суток. Поэтому там качество изображения, мягко говоря, не очень, — рассказывает Евгений Гитциграт. – Кадры сделаны на закате или рассвете, и наша задача была сделать так, будто поезд едет в полной темноте туннеля. Нужно было произвести трекинг, рендер туннеля и вклеить его в эти плейты. И мы были очень скептически настроены на эту процедуру, думали, что будет много работы и ничего не получится, потому что освещение не совпадет. Даже договорились с режиссером, что если за два дня не получится хорошо, то сделаем полностью CG шот. Но, неожиданно мы только подставили тоннель и все с первого раза получилось».
- Также в отснятый в тоннеле материал были добавлены пятна воды, увеличивающиеся по мере приближения поезда к месту пролома, и добавлены отражения на кабине машиниста.

Студия Ulitka работала в тесном сотрудничестве с другими занятыми на проекте студиями визуальных эффектов.
Все трёхмерные объекты и текстуры делались с рассчётом на то, что их будут использовать другие студии: ассеты выкладывались на открытый для других студий FTP сервер.
Так для MainRoad|Post был сделан рендер тоннеля для последующего добавления в него симуляции воды.