Компьютерра, 2006 № 01-02 (621-622) - [19]
В современном кинематографе массовки принято размножать или рисовать с нуля, полностью собирая из 3D-персонажей. У каждого из этих методов есть свои достоинства и недостатки. Размножение двухмерных персонажей на первый взгляд кажется менее трудоемкой задачей, а 3D открывает больше возможностей для управления.
В фильме «Гладиатор» толпы зрителей в Колизее были размножены из небольшого количества статистов. Тогда мощности компьютеров для создания такого количества реалистичных 3D-людей были еще не достаточны. Поэтому была выбрана технология размножения при помощи композитинга. Так как камера практически во всех кадрах находилась в центре арены, ракурс для всех людей на трибунах был практически одинаков. Для таких сцен как нельзя лучше подходит 2D-метод размножения массовки.
А вот в трилогии «Властелин колец», во-первых, нужны были воистину масштабные батальные сцены, и, во-вторых, камера должна была пролетать над строями воинов. Поскольку во время пролета камеры ракурс, с которого видно человека внизу, существенно меняется, то двухмерное размножение не подходило, было решено делать участников массовки в 3D.
Персонаж для участия в массовке делается по тем же принципам, что и любой другой, но кроме меньшей детализации он еще должен обладать очень простыми инструментами для управления. Если у вас всего один персонаж, то вы можете следить за движением каждого сустава, а если их больше? Хорошо, если вам не лень указывать каждому участнику сцены, когда и куда ему бежать. Для такого персонажа создается некоторое количество элементарных анимаций: ходьба, бег, прыжок, падение. Также некоторые параметры персонажа делаются так, чтобы при размножении их легко было задать случайным образом, – например, рост, полнота, цвет одежды и кожи.
При работе над «Властелином колец» для управления массовками доселе невиданных масштабов (более 70 тысяч объектов) на студии Weta Digital была разработана программа Massive. Она позволяет управлять как отдельным существом, так и строями, при этом они движутся по 3D-ландшафту, автоматически обходя преграды и не сталкиваясь друг с другом. Каждый агент (так принято называть участника массовки) имеет свой искусственный интеллект, который позволяет ему не только адекватно перемещаться, но и атаковать противника, стараясь нанести свой удар так, чтобы попасть в наименее защищенную часть тела. Эта программа вышла за пределы родной студии, что редко случается в мировой практике, и была взята на вооружение крупнейшими студиями планеты.
А вот в фильме «9 рота» массовку для финального боя решили делать двухмерной. При натурных съемках были задействованы актеры только для первых рядов наступающих душманов. Остальных же пришлось дорисовывать, для чего в студии на зеленом фоне отсняли множество кадров с различными ракурсами и движениями актеров. Впоследствии из этих материалов и была собрана финальная массовка.
Технологии: Эффекты в компьютерных играх
Спецэффекты нужны не только в кино, но и в компьютерных играх. Причем то, что для киношников не составляет никакого труда, может вызвать у разработчиков игр головную боль. Первое, что приходит на ум, – это тени. Если при натурных съемках они получаются сами собой, да и при рендеринге 3D-сцен рейтрейсеры делают неплохие тени, то в играх…
…в играх использовать рейтрейсеры пока невозможно из-за недостаточной производительности компьютеров. Самый простой способ создания тени, падающей от объекта на плоскость, – это разместить под объектом полигон с заранее заготовленной полупрозрачной текстурой, повторяющей форму тени. Или же, если объект и источник света неподвижны, тень можно нарисовать на текстуре пола. Но если объект будет двигаться относительно источника света, то и тень должна меняться.
В таких случаях придется рисовать объект дважды. Один раз таким, каким мы его будем видеть, а второй раз путем несложных проекционных преобразований изменив его так, чтобы по форме он точно соответствовал своей тени. После чего объект окрашивается в полупрозрачный серый цвет и отрисовывается на полу. Этот метод, однако, подходит, только когда тень падает на плоскость, а если под объектом сложная рельефная поверхность?
Для таких случаев существует технология теневых объемов (Shadow Volume). Нам придется дважды нарисовать часть сцены, на которую может попасть тень. Сначала для отбрасывающего тень объекта строится трехмерное тело, соответствующее той части пространства, которую он затеняет. Например, для круга – это будет конус, а для треугольника – пирамида. Понятно, что построить такое тело для объекта сложной формы непросто, хотя можно построить отдельный объем для каждого полигона, а потом их объединить. После чего встроенными средствами видеокарты мы можем отсечь часть сцены, не попадающую в теневой объем. Затем, отсекая то, что не попало в объем, нарисуем ту же сцену, но с приглушенными цветами. Этот метод позволяет рисовать тени, которые одни сложные объекты отбрасывают на другие не менее сложные, а также на самих себя. В последнем случае придется рисовать объект столько раз, сколько в нем содержится полигонов. Shadow Volume подходит не только для создания теней, но и для имитации ярких пучков света. В этом случае объем будет соответствовать пучку света, а части сцены, попадающие внутрь пучков, будем рисовать ярче, чем остальные. Если же тела, соответствующие теневым объемам, сделать полупрозрачными, то лучи будут отчетливо видны в пространстве. Останется только решить проблему просвечивания пучков через объекты сцены.
