Как 3D помогает делать мультфильмы

Вспоминаем, какими были первые CG-анимации — и как они выглядят сегодня.

Сегодня 3D-анимация — наш постоянный спутник в мире развлечений. Компьютерные игры, анимация и кинематограф используют этот инструмент, чтобы создавать невероятные визуальные аттракционы.

Прежде чем стать полноценным инструментом кинопроизводства, 3D-анимация обитала в экспериментальных артхаусных фильмах для фестивалей или была на подхвате у своего старшего брата — анимации классической. CGI (computer-generated imagery, «изображения, сгенерированные компьютером») помогало облегчить трудоемкие процессы при производстве многих 2D-фильмов. Обычно это касалось локаций с пролётами камеры или предметов, которые должны часто вращаться в пространстве.

Важная дата в истории 3D-анимации — 22 ноября 1995 года, когда в прокат вышла «История Игрушек», первый полнометражный CG-фильм компании Pixar. Он окупил затраты на производство в первый же уик-энд, доказав, что компьютерная анимация может привлекать и удерживать внимание зрителя.

Сомнения по поводу новой технологии вызывали прежде всего её изобразительные возможности. Пересматривая сегодня первый фильм франшизы, мы видим, как сложно было тогда создать правдоподобные материалы.

Изначально идея сделать фильм именно про игрушки была следствием технических ограничений. У художников на тот момент не было достаточно мощностей и знаний, чтобы полноценно работать с органикой. Им приходилось «мухлевать»: показывать в кадре только ноги людей, а не всю фигуру целиком, или делать сцену темнее, чтобы скрыть недостатки детализации. Так как герои этого фильма — игрушки, зрителю было вполне понятно, почему зачастую мы видим только обувь, словно смотрим из-под кровати.

Тем ярче видно, как далеко продвинулись возможности компьютерной анимации к 2019 году — году выпуска последней части тетралогии. Посмотрите на графику в первом фильме:

И в последнем:

Еще пример:

Каждый последующий фильм Pixar был тренировкой для отработки новых навыков. Например, «Корпорация Монстров» была полигоном для работы с мехом и волосами.

Благодаря этому фильму позже смогли появиться «Рататуй» и «Храбрая сердцем».

Pixar с самого основания умели искать способы обкатывать новые технологии, чтобы применить их в своих следующих фильмах. Очень часто такими полигонами становились их короткометражные мультфильмы. На их производство требуется меньше денег и времени, а значит, там можно позволить себе множество экспериментов.

Не только Pixar отметились на поле гиперреалистичного CGI.

«Ранго» — фильм Гора Вербински, созданный общими усилиями нескольких студий. Главной можно назвать Industrial Light & Magic, ответственную за визуальные эффекты во многих голливудских проектах: от Звёздных войн до Пиратов Карибского Моря. «Ранго» стал её первым анимационным фильмом и заработал Оскар.

И хотя эту студию не напугать детализованными персонажами со сложными текстурами, каждый герой был испытанием для команды фильма. Было очень сложно сохранить очарование и намеренную кривоватость персонажей так, чтобы они при этом хорошо выглядели и в 3D. На разработку главного героя ушел год.

Актёры не записывали реплики в будке, как это обычно принято. Режиссёр хотел, чтобы сцены отыгрывались на площадке, с реквизитом. Так как Вербински раньше не имел опыта работы в анимации, то 3D-сцены были сделаны так, чтобы режиссёр мог «ходить» по ним и физически контролировать положение камеры как на обычной площадке.

3D может быть и совершенно другим. Отказываясь от попытки предельно близко повторить реальность, мы уходим на более живописную территорию. Тут можно экспериментировать, пытаясь соединить CG-анимацию с более классическими живописными и графическими техниками.

Создатели «The Long Long Holiday» вдохновлялись классической европейской иллюстрацией. Персонажи — стилизованные 3D-модели, а фоны — 2D-рисунки.

Для достижения эффекта комиксной иллюстрации изображение делали максимально плоским, избегая размывания фона. Подробнее о создании этого сериала можно прочитать здесь.

Еще один пример — Paperman от Disney.

Paperman завоевал в 2012 году Оскар. Для работавших над ним людей это было своеобразное высказывание — объединение всего, что они любили в 2D-анимации, с новыми технологиями, позволяющими упрощать рутинные процессы анимации и ставить более амбициозные задачи.

Для работы над фильмом была создана специальная программа Meander. В её основе лежит векторный графический инструментарий. Она позволяла аниматорам рисовать на 2D-слоях, управляемых 3D-моделями. На проекте не было отдельных департаментов, занимающихся одеждой и волосами, как обычно принято, каждая складка и прядь волос были продуктом мысли аниматора.

Стилизация — один из лучших подходов к воплощению комиксов на экране. И в последнее время мы видели несколько впечатляющих примеров. Таких, как Beastars. За производство аниме-адаптации для манги Пару Итагаки взялась студия Orange.

Это не первая для студии стилизация 3D-анимации под 2D. До Beastars они сделали другую аниме-адаптацию — Lustrous World.

Но Beastars оказались намного более трудоёмким проектом. Причина в том, что персонажи произведения — антропоморфные животные. Студия использовала программу для захвата мимики актёров Dynamixyz. Изначально было большим вопросом, будет ли это вообще работать с мимикой и строением лица животных. Студия потратила несколько месяцев на пробы и эксперименты, чтобы добиться хорошего результата.

Одним из главных камней преткновения в производстве Beastars было то, что все персонажи покрыты мехом. Причём разным мехом. Художникам нужно было сохранить уникальный визуальный стиль манги, подчеркнуть особенность шерстяного покрова героев и уложиться в бюджет и скорость производства, принятых в сериалах.

В работе над 3D-мультсериалами часто используют технику cel-shading. Это тип нефотореалистичного рендеринга, имитирующий ручную заливку. Несколько примеров:

Обычно при использовании сel-shading на персонажах получаются достаточно простые, подчеркивающие форму тени.

Но с героями Beastars приходилось идти на ухищрения, чтобы показать, что персонажи покрыты шерстью. Каждая моделька на самом деле намного более волосатая, чем кажется: это помогает отрисовывать пушистые тени.

Видео о симуляции меха:

Кроме того, в сериале есть два вида теней. Часть из них — динамические, они работают как и обычные тени, реагируя на положение и силу источника света. Но на лицах персонажей тени почти всегда одинаковые. Это было сделано, чтобы сохранить сходство с мангой и избежать появления на лицах теней, которые будут сбивать с толку.

Пришлось призадуматься и над fps (frames per second — кадры в секунду). В зависимости от скорости и настроения движения аниматоры делали сцены «по одному» (это значит, что каждый кадр в сцене уникален) или реже. Благодаря 3D-моделям аниматоры имели возможность делать очень плавную анимацию, но намеренно отказались от этого, чтобы быть ближе стилистически к принятой в производстве аниме.

Хотя при работе на Spider-Man: Into the Spider-Verse креативной команде не приходилось ломать голову над симуляцией меха, работы над визуальным решением меньше не стало.

Создатели Spider-Verse вдохновлялись не просто комиксами, а старыми комиксами про Человека-Паука. В их арсенал вошли элементы перфорации, свойственной печати, и многие классические графические приёмы. Например, освещение варьируется от мягкого и более реалистичного до более комиксного.

Создатели отказались от motion blur: вместо этого для усиления динамики персонажи растягиваются, части их тела иногда размножаются. Эти приёмы обычно используются в классической анимации.

В этом фильме, как и в Beastars, fps имеет художественное значение. В начале фильма движения главного героя сделаны грубее, с меньшим количеством кадров в секунду. Это дополнительно усиливает неопытность и неуклюжесть Моралеса по сравнению с остальными пауками. К финалу Майлз разгоняется и двигается наравне с остальными пауками.

В зависимости от фантазии режиссёра и команды, 3D может выглядеть очень разным. И сегодня это всё ещё поле для экспериментов в поисках новых выразительных решений.

В борьбе за уникальную по выразительности картинку студии идут на всевозможные ухищрения. Одним из них является написание собственных программ для работы над фильмами. Об этом можно прочитать в наших статьях про то, как анимационные студии сами пишут софт: 1 часть, 2 часть, 3 часть.

Текст написала Василиса Тикунова, автор в Smirnov School. Мы готовим концепт-художников, левел-артистов и 3D-моделеров для игр и анимации. Если придёте к нам на курс, не забудьте спросить о скидке для читателей с DTF.

#мультсериал #3d #3danimation #анимация #мультфильмы