Эволюция технологий создания антагонистов из вселенной о Человеке-Пауке

1. Концепция
2. Доктор Отто Октавиус
3. Веном
4. Заключение
5. Источники

Кинофраншизы о человеке-пауке и огромном множестве связанных с ним персонажей являются одними из самых популярных среди супергеройских серий фильмов. Важную роль в популярности данных вселенных, основанных на комиксах Marvel, играет реализация суперспособностей как человека паука, так и его противников. Во всех фильмах франшизы задействована компьютерная графика, а в более ранних также часто применялись и практические эффекты. Интересно, что было несколько важных перезапусков: трилогия Сэма Рэйми, дилогия Марка Уэбба (Новый Человек-паук), киновселенная Marvel, вселенная злодеев от Sony. И именно благодаря тому, что некоторые персонажи (причем не только главный герой) тоже «перезапускаются» с разного рода изменениями и обновлениями, на их примере можно анализировать технологические и визуальные изменения.

Зачастую ответственность за эффекты, связанные с различными персонажами, распределялась между несколькими VFX студиями, среди которых проявляли себя: Sony Pictures Imageworks, Edge FX, Framestore, Digital Domain, Luma Pictures, Cinesite, DNEG, Image Engine.

Исследование проводилось на материалах фильмов о человеке-пауке, выпущенных в течение 20 лет:

1. «Человек-паук 2» (2004) Режиссер: Sam Raimi. Супервайзер по визуальным эффектам: John Dykstra. 2. «Человек-паук 3: Враг в отражении» (2007) Режиссер: Sam Raimi. Супервайзер по визуальным эффектам: Scott Stokdyk. 3. «Человек-паук: Нет пути домой» (2021) Режиссер: Jon Watts. Супервайзер по визуальным эффектам: Kelly Port. 4. «Веном» (2018) Режиссер: Ruben Fleischer. Супервайзер по визуальным эффектам: Paul Franklin. 5. «Веном 2» (2021) Режиссер: Andy Serkis. Супервайзер по визуальным эффектам: Sheena Duggal. 6. «Веном: Последний танец» (2024) Режиссер: Kelly Marcel. Супервайзер по визуальным эффектам: John Moffatt, Aharon Bourland.

Для анализа были взяты наиболее известные, различные (по использованию визуальных эффектов) и сложные с точки зрения реализации в кино противники человека-паука, которые проявляются как минимум в двух фильмах. Всего представлено два раздела, по одному на каждого персонажа: Доктор Отто Октавиус и Веном. Было интересно взять именно этих персонажей, потому что они начинали свой путь из первой трилогии, а их последними версиями занимаются разные кинокомпании. Избегалось обращение к героям, чьи эффекты появлялись единоразово, недостаточно описаны или в принципе не столько связаны с компьютерной графикой.

В качестве источников информации использованы выпуски журнала cinefex, специализированные статьи с интервью с супервайзеров, а также breakdown, making of и behind the scenes видео.

Визуальное исследование состоит из блоков, посвященных отдельным персонажам и их способностям, внутри которых анализ проводится на основе хронологической последовательности выпуска фильмов.

Отто Октавиус — физик-ядерщик, который закрепляет на себе четыре роботизированных манипулятора для помощи в эксперименте, но процесс выходит из-под контроля, в результате чего искусственный интеллект в щупальцах берет верх над разумом ученого.

Для фильма 2004 года (первое появление в кино) создание данного героя потребовало длительной подготовки, в том числе основанной на разработке языка тела. Одной из самых сложных задач было заставить этого персонажа двигаться так, чтобы характер движения был чем-то средним между органическим и механическим, чтобы сделать его убедительным. В фильме используется сочетание физических эффектов, аниматронных кукол и цифровых эффектов.

Куклы-щупальца изготавливались максимально легкими, что позволяло обеспечить максимальную выразительность движений при минимальной нагрузке на актера. Компания Edge FX изготовила для фильма более 200 аниматронных кукол, включая полностью механизированные шарнирные щупальца, оснащенные радиоуправлением и интерактивным освещением. Предварительно отлитые позвонки были покрыты слоем никеля, внутри были помещены тёмные механические детали, создавался вид состаренного металла. Однако, чтобы уменьшить техническую сложность работы с щупальцами на съемочной площадке для некоторых шотов, был также создан более облегченный и гибкий вариант. Также можно было регулировать длину щупалец благодаря разделению на модули и наличию кукол с разным расстоянием между позвонками.

Менее технически осуществимые сцены были созданы с помощью CGI. Решения о том, когда использовать ту или иную технику, определялись сложностью съемок. Для управления щупальцем длиной 3,7 метра требовалось четыре кукловода. Если бы Отто Октавиус шел по коридору со всеми четырьмя анимационными щупальцами, там должна была бы находиться очень большая толпа кукловодов, и было сложно добиться синхронного движения. Поэтому аниматроника использовалась в основном для крупных планов, когда щупальца появлялись за кадром.

Чтобы облегчить интеграцию цифровых эффектов, снимали чистые кадры без настоящих щупалец, а актер реагировал на воображаемые щупальца, это позволяло облечить процесс клинапа. Для некоторых кадров кукловоды в синих костюмах управляли щупальцами Осьминога с помощью стержней на фоне синего экрана, стараясь максимально избегать заслонения лица актера и его одежды. Для некоторых он шотов использовалась полностью CGI модель (например для битвы в поезде, для момента гибели Отто и для большинства кадров с перемещением), а для некоторых, только цифровые щупальца.

Чтобы сохранить высокую детализацию аниматронных щупалец от Edge FX, Imageworks провела 40 сканирований компонентов щупалец в студии Gentle Giant Studios. Затем моделлеры использовали эти данные для создания CGI щупалец. Они были длиннее, чем кукольные, но аниматоры могли изменять способ сборки, подобно реальным, собирая их по частям. Аарон Кэмпбелл (Aaron Campbell) разработал элементы управления анимацией, которые позволяли щупальцам двигаться независимо или плавно следовать за движениями тела Отто. Аниматоры могли изменять расстояние между позвонками, по мере расширения и сокращения щупалец.

В отличие от Зеленого Гоблина из первого фильма 2002 года, Отто Октавиус оставался без маски на протяжении всего фильма, что представляло дополнительную сложность для Imageworks при создании цифрового двойника персонажа.

Открытая кожа, развевающийся плащ и волосы потребовали поиска технически подходящего решения. Очень важно было сделать достоверное цифровое лицо, и изначально рассматривалось два варианта его реализации: либо через вручную нарисованные текстурные карты и шейдера с подповерхностным рассеиванием, либо отсканировав текстуру реальной кожи актера. В итоге выбрали второй вариант, так как он позволял эффективно добиться реалистичного результата.

Сканирование с технологией Light Stage Альфреда Молины в полном облачении его персонажа осуществлялось в Институте креативных технологий Университета Южной Калифорнии (Institute for Creative Technologies Light Stage 2). Позже при размещении в виртуальной среде — созданной на основе цифровой фотографии с высоким динамическим диапазоном — компьютерная модель освещалась с использованием реальных значений освещения. Далее для дальнейшего процесса анимации был сделан захват мимики. Для этого актер с примерно 100 точками-маркерами на лице воспроизводил мимику персонажа.

Шот в конце фильма с обрушением пирса и гибелью Отто был создан полностью в CGI, несмотря на крупный план лица, так как компьютерная графика давала необходимый контроль. Также сцена была трудной для освещения, потому что на первый взгляд может показаться, что под водой нет зеркального отражения от поверхности, но оно становится видимым при интенсивном контровом свете.

В фильме 2021 года «Человек-паук: Нет пути домой» щупальца были полностью созданы с помощью компьютерной графики, при этом фотографии аниматронных щупалец из физических архивов Sony использовались, как достаточно строгий референс. Для динамичных сцен также был создан полностью компьютерный цифровой двойник.

Одна из самых ярких и масштабных сцен — первое появление Отто на мосту и последующая битва человека паука с ним.

Движения для многих шотов с цифровым двойником анимированы вручную по ключевым кадрам, щупальца в принципе возможно анимировать только так. На проекте были аниматоры, которые работали над предыдущими фильмами, поэтому у них было очень хорошее представление о том, как персонаж должен двигаться.

CGI щупальца во многом продукт хорошей работы отдела риггинга и анимации. Отдел риггинга отвечал за создание элементов управления для аниматоров, они оснастили модель костями, прискиннили веса и связали систему деформации с контролами. Аниматоры используют предоставленные отделом риггинга элементы управления костями, поэтому необходимо предварительно обсудить насколько детальное управление им нужно, где эти элементы управления расположены, насколько легко ими пользоваться, насколько они интуитивно понятны. Аниматоры работают с очень простой, низкополигональной и облегченной версией персонажа. А затем, анимация запекается и переносится на высокополигональную реалистичную версию.

Когда щупальца двигают персонажа, он должен подниматься и опускаться вместе с ними, если только он не просто ходит по земле. Поэтому во время съемки актер стоит на специальной платформе. Но на кадрах в полный рост, из-за того, что ноги не двигались, а должны были висеть и раскачиваться вслед за движением, часто приходилось заменять отснятое тело актера на цифровое.

Для реалистичного изображения (правильные блики, экспозиция, яркость и так далее) используется HDRI карта, основанная на фотографии (через цифровую SLR камеру) с мест съемок.

Вообще на многих кадрах, персонаж «режется» по шее на CGI модель снизу и отснятую на синем хромакее голову актера сверху. На некоторых статичных кадрах актер не заменяется, только добавляются щупальца.

Существуют также некоторые кадры, которые не были отсняты, могло просто не быть какого-либо ракурса. Поэтому, например, кадр через плечо Отто, на самом деле выполнен полностью в CGI, несмотря на крупность.

Длительный кадр с поворотом на 360 градусов, был сделан на съёмочной площадке в павильоне. Так как физических щупалец не было, после нужно было подобрать момент и место слияния тела с щупальцами Отто. Также пришлось сделать много вариантов того, как именно частицы с костюма человека паука прикрепляются к щупальцам и движутся.

Из-за особенностей сюжета персонажи встречаются в разных временных линиях, поэтому Отто Октавиусу потребовалось сделать цифровое омоложение. Сначала нужно было потратить часы на исследования, монтировать все кадры с персонажем из «Человека-паука 2» вместе и изучать их.

Омоложение в основном представляло собой процесс композитинга с использованием системы отслеживания лица. Процесс удаления части морщин и подтягивания кожи был очень трудоемким, его пришлось проделать с каждым кадром. Было также важно не потерять деталей и несовершенств лица, например, таких как поры, если «перестараться», то изображение становится «замыленным».

Веном — это чёрный инопланетный симбиот, разумное существо липкой, почти жидкой формы, нуждается в носителе. В фильме 2007 года «Человек-паук 3: Враг в отражении» веном встречается в виде слизи, как слизь объединенная с человеком или костюмом в разных степенях трансформации и как самостоятельный человекоподобный организм.

В Imageworks супервайзер по компьютерной графике Дэйв Сигер (Dave Seager) курировал разработку внешнего вида Венома, впервые адаптированного под кино в рисунках концепт-художника Э. Дж. Крисора (E.J. Krisor), одного из главных участников работы над «Человеком-пауком 3». После того, как внешний вид был определён была разработана технология создания организма, а Кодзи Морихиро (Koji Morihiro) сыграл важную роль в анимации. Процесс анимации был достаточно сложным, потому что он представлял из себя комбинацию чистой ручной анимации по ключевым кадрам в Maya и процедурной анимации в Houdini. Ручная анимация требовала особого внимания и доведения до идеала, но объем работы был очень большим, поэтому пришлось использовать и определённое количество процедурной анимации. В связи с такой технической необходимостью команда технически сильных аниматоров персонажей была объединена с командой сильных художников по спецэффектам.

Также было очень много тестов слизи, пробовались даже практические субстанции. Слизь не похожа на какого-то определенного персонажа, у неё нет формы, поэтому часто её характер ассоциировался с нападающими кобрами, скорпионами, змеями.

Для сцены, где человек-паук пытается вырвать чёрное симбиотическое вещество из своего тела, актер действительно хватался за настоящий костюм, когда «тянул» за черную субстанцию. Затем, его улучшали цифровым способом. В некоторых случаях было проще заменить весь костюм на CGI. Но при этом в официальных источниках утверждается, что кожа актера не заменялась кожей, созданной с помощью компьютерной графики, и что во время съемок заранее определялся участок кожи без костюма.

Также есть шот, где слизь попадает на Эдди Брока, запуская его превращение в Венома. Актер носил костюм венома и для некоторый кадров грим. Компания Frontline изготовила аниматронную голову Венома, изначально предназначенную для сцен, в которых черты лица персонажа приобретают нечеловеческие пропорции, но полная голова в итоге не пригодилась, хотя все же использовалась часть рта (были варианты с закрытым и открытым ртом). Снимались определенные ракурсы с аниматронным ртом, а потом их накладывали на кадры с каскадером в костюме Венома. Для кадров с более экстремальным раскрытием рта, были добавлены компьютерные рты с зубами и классическим языком Венома.

Для более динамичных сцен, в которых Веном демонстрирует невозможные для человека движения был создан цифровой двойник Тофер Грейса (в том числе через сканирование в Light Stage и захват мимики). Для анимации Венома в качестве референса ссылались на агрессивные и хищные движения диких кошек.

Полностью компьютерная версия Венома, представленная в финальной битве, демонстрирует персонажа в его самой сложной для создания форме. Разные цвета геометрии помогают определить, какие элементы соответствуют каким наборам данных, а также благодаря этому можно определить, где необходимо добавить больше деталей или свойств определенных свойств поверхности.

После перезапуска киновселенной от Sony в 2018 году вышел «Веном», а также «Веном 2» (2021) и «Веном: Последний танец» (2024). В новых фильмах концепция и процесс создания персонажа были пересмотрены.

В Pixologic ZBrush было создано ряд дизайнов для Венома и Райота (еще один симбиот), сначала вылепив персонажей в нейтральных позах, а затем перейдя к более динамичным композициям. Были заскульпчены модели разных вариаций размеров и пропорций. DNEG (Double Negative) доработали дизайн финальной модели, чтобы лучше вписать Венома в реальное окружение, приблизив его телосложение к обычным человеческим пропорциям. В то же время художественный отдел DNEG исследовал не только искаженную анатомию, которую Веном демонстрирует при изменении формы, но и его первоначальную форму симбиота, которая представляет собой аморфную массу инопланетной слизи, способную выпускать щупальца и принимать различные формы. Было важно сохранить стилистическую связь между формой слизи и полноценного гуманоида. DNEG пришлось размыть границы между отделами анимации и спецэффектов, так как традиционный подход к созданию визуальных эффектов не подходил.

Сначала шла работа над изначальной формой симбиота. Ранняя работа привела к созданию простого шарообразного геометрического объекта, наполненного сложными процедурными щупальцами, а симуляция Houdini Flip от Side Effects придала дополнительную текучесть.

Команда по созданию спецэффектов использовала элементы управления, вдохновленные не ригами существ для реалистичных персонажей, а гибкими деформирующимися ригами, обычно используемыми для персонажей в анимационных фильмах, и написала новые программные модули для решения сложных математических задач, лежащих в основе вращения щупалец. Готовая модель имела элементы управления, которые позволяли аниматорам растягивать и тянуть симбиота в любом направлении. Через этот объем проходили щупальца, которые можно было как бы выдавливать из его поверхности. Аниматоры закладывали фундамент, и после завершения этапа построения анимации, специалисты по эффектам брали кэш анимации из Autodesk Maya и использовали его для управления несколькими слоями симуляций, добавляя множество сложных органических деталей к примитивному бесформенному существу. Затем финальный кэш был освещен и отрендерен в Isotropix Clarisse.

Некоторые слои симуляций были сгенерированы процедурным способом, а некоторые ручным в Houdini. Вторичные эффекты добавили больше характера, визуальной динамики и физической правдоподобности. Было добавлено много анимации мягких тел и внутренних перекатываний при движении. Сверху добавляли «слой соплей», имитирующий гель, которым поливали существ в классических фильмах о монстрах. Рендеринг эффектов занимал большой производительности, поэтому отделы поддерживали тесную обратную связь.

В отличие от аморфных симбиотов, основное тело главного героя Венома было создано на основе относительно традиционной модели существа с базовой анатомией, основанной на запатентованной системе мышц DNEG. Опираясь на ряд характерных движений и поз реализовывалось сокращение мышц с помощью собственных системы, наложенной на инструменты для работы с кожей от Ziva Dynamics, которые помогали делать вторичные симуляции скольжения кожи. Художники использовали собственные инструменты для скульптинга, чтобы добавить дополнительные мышечные выпуклости и выступающие вены.

С постоянно меняющимися глазами и огромным ртом голова Венома также представляла собой сложную задачу. Команда по лицевому риггингу сначала определила набор из 380 блендшейпов (Blend Shape/Морф-таргет), охватывающих весь спектр мимики Венома, создав надежную основу, на которой аниматоры могли создавать мимические движения персонажа. Поверх этого был слой деформации, который позволял аниматорам скручивать и растягивать голову.

Риг позволял изменять общий объем головы, полностью деформируя её, при этом он все равно мог говорить. Но заставить Венома говорить было непростой задачей, учитывая постоянно открытый рот, тонкие губы и огромное количество зубов. Аниматоры изучали мимику актеров, которые произносили реплики сквозь стиснутые зубы. При этом если недостаточно точно передавать липсинг, то казалось, что Веном не говорит. Это также зависело от ракурса камеры, освещения и скорости речи.

В целом в анимации ориентировались на движения животных (например, гориллы), и видеоролики с гимнастами и паркурщиками. Общий язык тела Венома должен был выглядеть убедительно в фотореалистичной среде, но при этом выразительно с точки зрения стилизованной анатомии.

Кадры с полностью сформированным Веномом включали в себя эффект «глазной слизи», который обволакивал его веки заранее заданной симуляцией жидкости, заставляя их края расплываться. Отдельный эффект «ротовой слизи» использовал процедурные кривые и симуляцию зернистых сред, чтобы превратить губы и слюну Венома в липкое, похожее на смолу вещество. Тело персонажа при этом имитировало по текстуре матовый гидрокостюм с разной плотности маслянистыми разводами поверх. Процедурная анимация позволила создать эффект извивающихся вен и бледных узоров под кожей. И хотя сложная текстура кожи хорошо смотрелась крупным планом, для её восприятия на общих планах требовались корректировки.

Освещение представляло собой уникальную задачу, так как осветить полуматового черного персонажа, который передвигается в основном ночью сложно. И так как просто HDRI карты, имитируя освещение на съемочной площадке не давали идеально результата, пришлось добавить множество искусственных световых бликов в текстуру (через карту отражений), чтобы подчеркнуть его выражения лица и придать ему форму.

Из-за того, что носитель венома Эдди Брок по сюжету носит толстовки с длинными рукавами нужно было показать, как ткань намокает, а затем как слизь накапливается до такой степени, что начинает двигаться. DNEG выполняла детальное отслеживание движений тел актеров на кадрах для композитинга полностью готовых компьютерных щупалец и слизи. Для создания эффекта слизи художники по визуальным эффектам использовали симуляции частиц и мягких тел в Houdini, которые заставляли имитируемую жидкость естественным образом просачиваться сквозь ткань в кадре. В самых сложных кадрах художники заменили фотосъемку на полномасштабные симуляции ткани.

Для каких-то кадров, особенно динамичных сцен боя, использовался также цифровой двойник Тома Харди.

В сцене погони в какой-то момент Эдди Брок теряет управление на мотоцикле, но попадает в лужу слизи, которая уносит его в безопасное место. Съемочная группа сняла каскадера, совершающего контролируемый занос, после чего DNEG добавили слизь. В данном случае изначально делалась симуляция жидкости под мотоциклом, а затем создавались детали щупалец.

Для движений камеры на общих планах съемочная группа устанавливала шест с головой Венома на правильной высоте. Для сцен, требующих тесного взаимодействия Венома с другими персонажами, дублер выступал в костюме для отслеживания движений тела, в шлеме с маркером роста.

В сценах трансформации Венома, голову Венома накладывали на движения Тома Харди, чему способствовал тот факт, что головы были почти одинакового размера. Команда специалистов по спецэффектам провела симуляции для создания органических отслаивающихся краёв с крошечными щупальцами.

Не везде использовать симуляцию было целесообразно, особенно в динамичных боях, поэтому также использовались 2D-анимированные эффекты поверх 3D.

Подводя итог, можно сказать, что при разработке визуальных эффектов рассматриваемых персонажей применяется индивидуальный подход, а также сохраняется некая преемственность, как при адаптации дизайна из комикса и первых поисков для переноса в фотореалистичную среду, так и при дальнейших перезапусках с новыми техническими условиями.

При этом на разных уровнях заметна эволюция визуальных эффектов. Эффекты со временем лучше интегрируются с окружающей средой, что заметно на примере того, как усовершенствовался подход к освещению. Значительно увеличилась детализация, что заметно по более активному использованию крупных планов, которые долго задерживаются на нереальных объектах. Во многом процесс работы с анимацией и симуляциями стал более оптимизирован, так как появилась возможность контролировать дополнительные параметры, а также были написаны новые скрипты. Усовершенствовалось качество сканирования и создания ассетов, композитинг стал более гибким. Вероятно этому процессу способствовало и обновление софта и появление новых технических возможностей, а также улучшение производительности и качества рендера и возможность ориентироваться на прошлый опыт.

Примечательно, что и в новых и в старых фильмах отдельные шоты с эффектами персонажей могут быть сняты абсолютно разрозненными способами, но в более ранних произведениях отсутствие единства ощущается сильнее, возможно из-за того, что способы реализовать те или иные идеи придумывались почти впервые без универсализации под весь проект, а ради достоверности одного конкретного момента, не было настолько отточенного пайплайна работы, а также засчет комбинации компьютерной графики с практическими эффектами. Хотя возможно цифровое однообразие и системность во благо скорости и материальной предсказуемости постепенно перестает цеплять взгляд.