Высокоточные визуальные эффекты

4DMax и их лазерный сканер Leica HDS6000 на съемках «Люди Х: Первый класс»

Толчок к достижению все более ошеломительных визуальных эффектов в фильмах и видео играх – это появление новых возможностей для геодезистов и экспертов по работе с пространственными данными.

В 2008 автор Дэвид Хьюз обнародовал «Величайшие научно-фантастические фильмы в истории человечества». Около вершины списка был «Джон Картер» («John Carter of Mars»), основанный на романе 1917 года, написанном создателем Тарзана Эдгаром Райсом Берроузом. История изображает ветерана Американской гражданской войны, который невероятным образом попал на Марс (также называемый Барсумом), где он попал в эпическую битву между жителями планеты. Полный экшена и приключений, сценарий фильма был многообещающим и был почти снят дважды – первый раз как полнометражный анимационный фильм в 1930-х годах и снова, как фильм с использованием анимации и игры актеров, в 1980-х. Более поздний план, как сообщают, был заброшен после того, как режиссер решил, что визуальные эффекты не могут полностью отобразить персонажей и сцены в увлекательной повести Берроуза.

Сегодня создание визуальных эффектов с цифровыми технологиями и компьютерной анимацией породило новую крупную индустрию, которая является многообещающей для создателей фильмов. В марте 2012 видение Берроуза наконец-то воплотится в жизнь на большом экране в долгожданном Диснеевском блокбастере «Джон Картер» - частично благодаря умениям нескольких геодезистов со знанием визуальных эффектов. И вот, на горизонте визуальных эффектов быстро возникают новые возможности.

3D данные космического шаттла NASA Дискавери, полученые в SmartGeoMetrics с использованием лазерного сканера Leica HDS6200 будут использованы в фильмах и видео играх. 

«Это не то, о чем большинство геодезистов думают, как о возможном рынке», - говорит Трэвис Реинке, вице-президент по маркетингу и развитию бизнеса компании SmartGeoMetrics, которая обеспечивает поддержку решений по аренде лазерных сканеров, их обслуживанию и профессиональной визуализации. «Но индустрия визуальных эффектов для фильмов и видео игр огромна, и продолжает расти».

Справедливости ради стоит отметить, что визуальные эффекты – это рынок не совсем геодезистов. Киноиндустрия использовала такие инструменты, как тахеометры и GPS оборудование, на протяжении нескольких десятилетий, в основном без помощи геодезистов. Ведь, не смотря на то, что высокоточное определение позиции реквизита или тщательный мониторинг движения камеры критически важны для создания реалистичных эффектов и производства сиквелов, тут не требуется лицензия. Так как оборудование стало более автоматизированным и простым в использовании, специалисты по визуальным эффектам большей частью смогли приобретать себе инструменты и получать адекватные знания по их использованию.

Но в киноиндустрии существует тенденция, которая может звучать знакомо для многих геодезистов. Поскольку вспыхнула потребность в визуальных эффектах, то нужно создавать эти эффекты быстрее, лучше и дешевле. Как результат – масса развивающихся возможностей для лиц с высокой квалификацией в работе с пространственными данными и обширном мире управления данными. «Работа визуальных эффектов в фильмах и на телевидении – это, по сути, координатная геометрия», - говорит Дункан Лиз, совладелец и директор 4DMax, известной фирмы по визуальным эффектам и судебной геоматике с главным офисом около Лондона. «Мы берем объекты реального мира и создаем их точные компьютерные версии. Иногда это делается фотографически, иногда лазерами, иногда с помощью GNSS-приемников или тахеометров, но чаще всего с использованием комбинации разных инструментов. Данные, которые мы предоставляем, используются быстро и предельно точно и скрупулезно, настолько есть реальная необходимость в качественных данных».

3D изображения были использованы, чтобы помочь создать телевизионную рекламу IBM, названную «Гимн данным». Реклама включала воздушные данные LiDAR от Aerotec USA.

Лиз, который был в команде по визуальным эффектам «Джона Картера» и работал на других крупнобюджетных голливудских фильмах, таких как «Капитан Америка», «Люди Икс: Первый класс» и серии «Хроники Нарнии» вместе с совладельцем 4DMax Луиз Брэнд, отмечает, что любое улучшение качества данных, скорости их предоставления или интеграции геометрии и движения улучшает конечный продукт и впечатление зрителей – ключевой фактор для роста продаж билетов. Эти требования вместе с возрастающим использованием 3D привели к всплеску потребности в данных лазерного сканирования в частности. Для удовлетворения этой потребности 4DMax сделали серьезные инвестиции в самое современное программное обеспечение и оборудование, включая приобретение Leica ScanStation C10 ранее в этом году. Цель компании – стать многоцелевым предприятием по всем визуальным эффектам 3D, которое предоставляет комплексный объем работ по разным визуальным эффектам в рамках одного контракта.

Однако, существуют возможности также и для поставщиков других услуг, не только в киноиндустрии. «Создатели видео игр хотят сделать игры более реалистичными и захватывающими и, чем больше деталей они могут привнести с технологией, тем лучше,» говорит Реинке. «Там много возможностей».

Это не означает, что возможностью легко воспользоваться. «В теории, много людей с геодезическим опытом могли бы эффективно работать в некоторых областях визуальных эффектов», говорит Lees. «Но в реальности, необходимы не просто технические навыки, а умение налаживать контакт и человеческие качества, которые обеспечивают работой и делают людей счастливыми. Ни работа, ни контракты в сфере визуальных эффектов нигде не рекламируются. Там все на словах. У нас ушло 10 лет, чтобы запустить процветающий бизнес в сфере визуальных эффектов по получению 3D данных и моделированию».

Лиз использует лазерный сканер Leica's ScanStation C10 для сканирования Сантьяго де Компостелла в Испании для сериала канала History Channel «Монументальный вызов» («Monumental Challenge»).

Кроме необходимости иметь правильные связи, профессионалы по визуальным эффектам должны уметь работать в чрезвычайно напряженной обстановке. Команды по визуальным эффектам не используют бумажные планы этажей, деталей, фасадов, говорит Лиз, все составляющие исключительно цифровые и ожидаемое качество абсурдно высокое. Обычно время сдачи – это часы или дни, а не недели, много командировок и обычный рабочий день 14-16 часов. Лиз описывает, как на двух недавних съемочных площадках его команда устанавливала и калибровала свое оборудование в одной студии или павильоне звукозаписи, сканировала людей, реквизит и места 14 часов каждый день, а потом они спускались, переносили оборудование в другую студию или павильон звукозаписи в подготовке к следующим 14 часам работы на следующий день. «Каждая работа утомляет, а временами и деморализирует» - говорит он.

Обратная сторона – это получение часто захватывающего и очень полезного опыта. «Мы любим работать с креативными, воспитанными и талантливыми людьми, которые готовы позволить нам быть профессионалами и позитивно реагируют на наш опыт и решение проблем на основе информации,» - говорит Лиз. «Работа трудная и требует напряжения, но признание – огромное».

Для Уилла Хейнза, геодезиста в третьем поколении и владельца FX Surveys в Лос-Анджелесе, работа в киноиндустрии обеспечивает художественное воплощение для его навыков. «Это весело – быть частью креативной команды», - говорит Хейнз, который прежде работал геодезистом съемочной площадки на съемках «Форсаж 5» студии Universal и Диснеевского «Джона Картера» после нескольких лет стратегического налаживания контактов. «Даже хотя ты работаешь действительно тяжело и ненормированно, время пролетает быстро. Работа часто веселая, дружественная и интересная – ты часть сплоченной команды по визуальным эффектам, когда ты на съемочной площадке. И ты помогаешь создать художественный продукт, хотя и высокотехническим способом».

4DMax использует широкий спектр инструментов для получения и обработки данных для визуальных эффектов. Здесь Джонни Годфри из 4DMax использует тахеометр Leica для  геодезической съемки на съемочной площадке во время съемки фильма «Хроники Нарнии: Покоритель зари» (2010).

Геодезисты, которых интересует выход на рынок визуальных эффектов, в итоге должны ожидать трудную битву. По словам Реинке, даже для геодезистов, у которых уже есть сканнер, лучшей стратегией часто является взять на работу человека, который знает, как использовать данные облаков точек для спецэффектов, или команду с человеком, имеющим такую квалификацию. «Я думаю, для геодезистов и инженеров и всех, кто занимается лазерным сканированием, работать в этой профессии – это большая честь», - говорит он. «Но если мы научимся открываться и обращаться к другим людям, то могут случиться очень классные вещи, которых мы никогда раньше не планировали».

Усилия Реинке по налаживанию контактов привели к проектам сбора 3D изображений для визуализации телевизионной рекламы IBM «Гимн данным». SmartGeoMetrics ранее работали с известной компанией по визуальным эффектам по обеспечению детализированными 3D моделями корабля Миссури, генерированными из данных облаков точек, которые появятся в части компьютерной графики в блокбастере следующего года «Линкор». Еще ранее, до вывода из эксплуатации космического шаттла Дискавери весь его интерьер и экстерьер были сняты с помощью 3D лазерных сканнеров и фотографии с высоким разрешением и высоким динамическим диапазоном. Планируется использовать эти данные в фильмах и видеоиграх. «Это так невероятно видеть, как данные используются для визуализации вещей таким способом, каким было бы невозможно 10 лет назад,» - говорит Реинке.

Технология продолжает развиваться быстрыми шагами. Выход недорогих лазерных сканнеров таких, как FARO Focus3D и Leica Geosystems ScanStation C5, делает освоение новых технологий получения 3D данных более простым для профессионалов. При этом общественность учится воспринимать облака точек благодаря технологиям типа Microsoft Kinect, которая получает данные 4D облака точек для использования с игровой системой Xbox 360, и разработкам в программном обеспечении с открытым кодом, которые облегчают манипуляции с данными для широкого спектра креативных приложений.
«Благодаря замечательным юным умам, которые начинают работать с облаками точек, и наличию всего этого программного обеспечения с открытым кодом и более доступного оборудования, я думаю, мы скоро увидим действительно революционные достижения со стороны программного обеспечения», - говорит Reinke.

Такие достижения уже встречаются, о чем свидетельствуют игры типа Call of Duty, которые побили многочисленные рекорды продаж, благодаря их способности полностью погружать игроков в реалистичные сцены. Другие разработки включают использование лазерного сканирования для создания игр, которые легко расширяются под широкий спектр игровых систем и портативных устройств.

В высококонкурентном мире фильмов и видео игр каждый новый эффект будет, без сомнения, подталкивать других режиссеров и разработчиков двигаться все дальше в их поиске исключительного мастерства. Геодезистам, ищущим новые рискованные проекты, будет полезно следить как за большим экраном, так и за потребительскими игровыми устройствами. «Киноманы ищут все больше и больше визуальных эффектов и, похоже, все в 3D,» - говорит Haynes. «Я не вижу вещей, которые будут когда-либо замедляться в этой индустрии».