В особенности это относится к мягким, пушистым или морщинистым материалам, которые особым образом отражают свет - с этим не справится ни одна даже самая изощренная компьютерная технология.
Именно поэтому калифорнийская компания Pixar, студия компьютерной анимации, стоящая за Monsters, Inc., во всех своих предыдущих работах использовала твердые и блестящие объекты - их легче анимировать - примерами могут служить Buzz Lightyear из "Истории Игрушек" (Toy Story) или насекомые из "Жизни Жука" (A Bug's Life).
Но теперь все иначе. Главные герои Monsters, Inc. - Саллей (Sulley), восьмифутовый монстр, покрытый анимированной шерстью - общее количество волосков - более двух миллионов, и маленькая девочка Бу (Boo), которая проводит большую часть фильма в мешковатой футболке.
Для того чтобы анимировать главных героев, разработчики из Pixar привлекли науку. "Анимировать вручную каждый волосок - слишком дорого и занимает очень много времени. Мы хотели, чтобы это происходило автоматически, и поэтому мы встроили имитатор законов физики в наше программное обеспечение", - объяснил Дэвид Барафф (David Baraff), старший научный сотрудник, занимающийся анимацией в Pixar.
В результате была разработана программа, названная Fizt (произносится "физ-ти", сокращение от physics tool - физический инструментарий). Fizt может быть назван Богом Монстрополиса (Monstropolis), программа знает правила, законы физики, и задействует их. "Она понимает гравитацию. Она понимает ветер. Она знает, когда предметы должны сталкиваться", - говорит г-н Барафф.
Аниматоры работали над каркасами будущих персонажей. Затем они передавали созданные модели команде, занимающейся симуляцией/имитацией - там каркас одевался в цифровой мех или одежду, и затем приходил черед Fizt - программа добавляла разного рода складки и морщинки там где это было необходимо для обозначения движений и погоды в сцене. В итоге на создание 1 секунды фильма уходило примерно по 17 минут всех этих компьютерных процессов.
Программа, кроме того, помогла команде создателей Monsters, Inc. анимировать полупрозрачные, иллюзорные объекты, вроде дыма или облаков. В фильме воспроизведены более тонкие, мягкие оттенки света и тени и более сложные движения, чем в предыдущих анимационных фильмах, что делает изображение более натуральным, органичным. Fizt так полюбилась Pixar, что название программы фигурирует (скрыто) в самом фильме (подсказка: смотрите на кнопки).
Так же, как законы физики представляют собой упрощенную действительность, анимированные миры управляются упрощенной версией физики - мультипликационной наукой.
В целях экономии времени и средств, приходится прибегать к некоторым упрощениям, заявил Питера Комниноса (Peter Comninos), управляющего Британским Национальным Центром Компьютерной Анимации при Борнмауфском Университете. "Компьютерная анимация ограничена нашим пониманием физического мира, но для нее вовсе не обязательно понимание всей науки в целом", - говорит г-н Комнинос. "Мы пытаемся достигать результатов, которые выглядели бы натурально, но так, чтобы это не требовало больших затрат".
В конце концов, для зрителей не важно, сделает ли фильм счастливым Ньютона, в том случае, если внутренняя логика сохраняется. "Мы берем за основу известные нам законы физики, и распространяем их на создаваемые нами миры", - отмечает г-н Барафф.
К примеру, в одной сцене Бу должна вырасти на 10% для того чтобы достать до ручки двери. Из-за того, что ее футболка живет "сама по себе", ранние попытки поставить сцену грозили тем, что одежда разорвется на девочке, пока команда аниматоров не поняла, что футболка тоже должна расти, вместе с Бу. В фильме есть множество подобных ловких визуальных трюков, которые не будут заметны зрителям.
В Monsters, Inc. полно совершенно ошеломляющих сцен. Когда Саллей попадает в буран, снег, налипший на его шерсть, больше похож на снятый в документальном фильме, чем на цифровое анимированное изображение. Тем не менее, много времени ещё должно пройти, чтобы созданный на компьютере мир стал копией реальности. Причем, как правило, самые банальные, обычные вещи сложнее всего представить в цифровой форме: "никому ещё не удавалось сделать убедительную картинку отрезанного куска хлеба", - подчеркивает Тони Дероуз (Tony DeRose), ещё один старший научный сотрудник по анимации в Pixar.
Возникают также проблемы с изображением различных жидкостей. Здесь аниматоры затрагивают вопросы, которые даже ученые не в силах объяснить. "Люди, которые делали анимационные эффекты для "Идеального шторма", обнаружили, что физики не знают закономерностей движения пены по волне", - отмечает г-н Комнинос. Pixar сейчас занимается вопросами анимации жидкостей - следующий фильм, "В поисках Немо", будет о приключениях рыбки.
И все же, все аниматоры соглашаются в том, что труднее всего анимировать человека. Но однажды, по словам Стива Мэддока (Steve Maddock), компьютерного исследователя из Шеффилдского Университета, мы будем иметь возможность говорить с анимированным цифровым человеком, вместо того, чтобы набирать что-то на клавиатуре. "Нет никаких причин, для того чтобы однажды, вы не говорили бы с виртуальным человеком на экране, выступающим в роли туристического агента, например".
Людей трудно анимировать, потому что они весьма сложно устроены: "невероятно трудно сделать так, чтобы были видны морщинки на человеческой коже и чтобы создавалось впечатление, что под кожей есть мышцы, которые сжимаются, двигаются", - говорит г-н Комнинос.
Аниматоры также должны учитывать то, что миллионы лет эволюции сделали нас очень восприимчивыми при анализе и узнавании лиц и тел. "Мы можем легко отличить фальшивую, натянутую улыбку от искренней, но попробуйте объяснить эту разницу компьютеру", - замечает г-н Мэддок.
Именно поэтому калифорнийская компания Pixar, студия компьютерной анимации, стоящая за Monsters, Inc., во всех своих предыдущих работах использовала твердые и блестящие объекты - их легче анимировать - примерами могут служить Buzz Lightyear из "Истории Игрушек" (Toy Story) или насекомые из "Жизни Жука" (A Bug's Life).
Но теперь все иначе. Главные герои Monsters, Inc. - Саллей (Sulley), восьмифутовый монстр, покрытый анимированной шерстью - общее количество волосков - более двух миллионов, и маленькая девочка Бу (Boo), которая проводит большую часть фильма в мешковатой футболке.
Для того чтобы анимировать главных героев, разработчики из Pixar привлекли науку. "Анимировать вручную каждый волосок - слишком дорого и занимает очень много времени. Мы хотели, чтобы это происходило автоматически, и поэтому мы встроили имитатор законов физики в наше программное обеспечение", - объяснил Дэвид Барафф (David Baraff), старший научный сотрудник, занимающийся анимацией в Pixar.
В результате была разработана программа, названная Fizt (произносится "физ-ти", сокращение от physics tool - физический инструментарий). Fizt может быть назван Богом Монстрополиса (Monstropolis), программа знает правила, законы физики, и задействует их. "Она понимает гравитацию. Она понимает ветер. Она знает, когда предметы должны сталкиваться", - говорит г-н Барафф.
Аниматоры работали над каркасами будущих персонажей. Затем они передавали созданные модели команде, занимающейся симуляцией/имитацией - там каркас одевался в цифровой мех или одежду, и затем приходил черед Fizt - программа добавляла разного рода складки и морщинки там где это было необходимо для обозначения движений и погоды в сцене. В итоге на создание 1 секунды фильма уходило примерно по 17 минут всех этих компьютерных процессов.
Программа, кроме того, помогла команде создателей Monsters, Inc. анимировать полупрозрачные, иллюзорные объекты, вроде дыма или облаков. В фильме воспроизведены более тонкие, мягкие оттенки света и тени и более сложные движения, чем в предыдущих анимационных фильмах, что делает изображение более натуральным, органичным. Fizt так полюбилась Pixar, что название программы фигурирует (скрыто) в самом фильме (подсказка: смотрите на кнопки).
Так же, как законы физики представляют собой упрощенную действительность, анимированные миры управляются упрощенной версией физики - мультипликационной наукой.
В целях экономии времени и средств, приходится прибегать к некоторым упрощениям, заявил Питера Комниноса (Peter Comninos), управляющего Британским Национальным Центром Компьютерной Анимации при Борнмауфском Университете. "Компьютерная анимация ограничена нашим пониманием физического мира, но для нее вовсе не обязательно понимание всей науки в целом", - говорит г-н Комнинос. "Мы пытаемся достигать результатов, которые выглядели бы натурально, но так, чтобы это не требовало больших затрат".
В конце концов, для зрителей не важно, сделает ли фильм счастливым Ньютона, в том случае, если внутренняя логика сохраняется. "Мы берем за основу известные нам законы физики, и распространяем их на создаваемые нами миры", - отмечает г-н Барафф.
К примеру, в одной сцене Бу должна вырасти на 10% для того чтобы достать до ручки двери. Из-за того, что ее футболка живет "сама по себе", ранние попытки поставить сцену грозили тем, что одежда разорвется на девочке, пока команда аниматоров не поняла, что футболка тоже должна расти, вместе с Бу. В фильме есть множество подобных ловких визуальных трюков, которые не будут заметны зрителям.
В Monsters, Inc. полно совершенно ошеломляющих сцен. Когда Саллей попадает в буран, снег, налипший на его шерсть, больше похож на снятый в документальном фильме, чем на цифровое анимированное изображение. Тем не менее, много времени ещё должно пройти, чтобы созданный на компьютере мир стал копией реальности. Причем, как правило, самые банальные, обычные вещи сложнее всего представить в цифровой форме: "никому ещё не удавалось сделать убедительную картинку отрезанного куска хлеба", - подчеркивает Тони Дероуз (Tony DeRose), ещё один старший научный сотрудник по анимации в Pixar.
Возникают также проблемы с изображением различных жидкостей. Здесь аниматоры затрагивают вопросы, которые даже ученые не в силах объяснить. "Люди, которые делали анимационные эффекты для "Идеального шторма", обнаружили, что физики не знают закономерностей движения пены по волне", - отмечает г-н Комнинос. Pixar сейчас занимается вопросами анимации жидкостей - следующий фильм, "В поисках Немо", будет о приключениях рыбки.
И все же, все аниматоры соглашаются в том, что труднее всего анимировать человека. Но однажды, по словам Стива Мэддока (Steve Maddock), компьютерного исследователя из Шеффилдского Университета, мы будем иметь возможность говорить с анимированным цифровым человеком, вместо того, чтобы набирать что-то на клавиатуре. "Нет никаких причин, для того чтобы однажды, вы не говорили бы с виртуальным человеком на экране, выступающим в роли туристического агента, например".
Людей трудно анимировать, потому что они весьма сложно устроены: "невероятно трудно сделать так, чтобы были видны морщинки на человеческой коже и чтобы создавалось впечатление, что под кожей есть мышцы, которые сжимаются, двигаются", - говорит г-н Комнинос.
Аниматоры также должны учитывать то, что миллионы лет эволюции сделали нас очень восприимчивыми при анализе и узнавании лиц и тел. "Мы можем легко отличить фальшивую, натянутую улыбку от искренней, но попробуйте объяснить эту разницу компьютеру", - замечает г-н Мэддок.
CNews
