Autodesk Maya как базовый продукт для решения сложных задач в области компьютерной графики

Российский фильм-катастрофа «Метро» (режиссер Антон Мегердичев) по одноименному роману Дмитрия Сафонова повествует о вымышленной катастрофе, случившейся в московской подземке из-за бесконтрольного массового строительства в центре города. Старые конструкции не выдерживают нагрузок и обрушаются, в тоннель попадает речная вода, в результате чего случается крушение поезда. Выжившие герои оказываются заперты в вагонах в затопляемом подземелье и пытаются спастись.

Сцену крушения планировалось сделать полностью средствами компьютерной графики. К этой работе была подключена студия Ulitka. В ходе работы над фильмом стало ясно, что объем задач CG-художников будет расширяться, так как многие сцены, которые планировалось снимать на натуре или макете, потребовалось доработать или заменить компьютерной графикой.

Для студии Ulitka этот проект был рекордным по количеству CG в кадре и объему геометрии. «До этого нашим самым масштабным проектом была крысиная массовка в «Особо опасен», – говорит Александр Скнарин, ведущий специалист 3D-департамента студии. – Но там большая часть кадра была съемочная, и мы просто добавляли крыс, в «Метро» мы делали множество full CG-шотов». Студия всегда работала в Autodesk Maya, и данный проект не стал исключением. «Эта программа используется как центральный инструмент сборки элементов проекта, основа пайплайна, в котором объединяются результаты работы различных прикладных программ. Кроме того, Maya – естественный инструмент для анимации, сборки сцен и постановки освещения».

Студия Ulitka работала над фильмом в два этапа. Первый состоялся задолго до начала съемок, от студии требовалось создать полностью трехмерные модели вагона и тоннеля для короткой эффектной видеодемонстрации, призванной привлечь внимание потенциальных инвесторов. Второй этап – работа уже над материалом фильма, которая также делилась на несколько подзадач. Основная сцена крушения разбита на две части. Первая – до катастрофы, работа больше композная, включающая в себя расстановку отражений в окнах и замену хромакея моделями тоннеля. Вторая – полностью трехмерная сцена крушения состава в тоннеле. В ней вагоны сходят с рельсов, бьются о стены, деформируются. Эпизоды после крушения потребовали от студии создания около 20 коротких сцен (шотов), в которых вагоны плывут по тоннелю, опасно накреняясь, – снять их вживую было нельзя по правилам техники безопасности. Наконец, в самом финале фильма в небе появляется вертолет МЧС – тоже 3D-модель от студии.

В процессе работы возникла также дополнительная задача – замена неудачных натурных съемок компьютерной графикой, а также полная переработка моделей тоннеля под построенную на площадке размерную декорацию.

На первом этапе работы информации о конкретных масштабах детализации внутри фильма не было, и студия решила моделировать вагоны по максимуму. Была задействована только что появившаяся программа MARI, которая позволяет бить модель на участки и накладывать на каждый из них свою текстуру, после чего экспортировать все в Maya. В обычных условиях средствами Maya делается как минимум сборка сцен, анимация, прорабатывается освещение. В этом проекте всю базу по моделингу делали в Maya, согласно полученным чертежам. ZBrush использовался для того, чтобы «состарить» вагоны, нанести трещины и царапины на краску. Чертежи вагонов были предоставлены Мытищинским вагоностроительным заводом, однако они были недостаточно подробны, поэтому многие детали доводились по фотографиям, сделанным на съемочной площадке и в депо. «По сути, мы их использовали для примера, смотрели основные пропорции, количество окон, дверей и т. д., – говорит Александр Скнарин. – Изначально предполагалось, что вагоны будут разносить тоннель, разваливаться на куски, но в итоге режиссер решил показать торможение, при котором людей внутри вагонов будет метать по инерции, а сами вагоны сильно деформироваться не будут». Это упростило риги вагонов, которые позволяли моделям раскачиваться. Риггинг и анимация полностью делались в Maya.

Часть работы, а именно композинг сцен до крушения, сводилась к расстановке отражений в окнах поезда. Она делалась в Nuke, однако и здесь пригодилась Maya – в ней собиралась прокси-геометрия всех сетов, чтобы лучше понимать, где какое отражение должно появиться. Кстати, изображение за окнами поезда – это тоже 3D-графика, так как попытки снять его на камеру оказались безуспешными – в кадре было видно отражение съемочной группы.

Шоты после крушения – короткие, практически незаметные для зрителя – также потребовали большой работы. Режиссер хотел, чтобы вагоны в тоннеле угрожающе раскачивались, норовя придавить бегущих мимо них пассажиров. Естественно, снять это вживую было невозможно, поэтому статисты бежали мимо неподвижного вагона, а раскачивался он уже в 3D-графике. Сделанные для деморолика модели тоннеля пришлось переделывать, так как 117-метровая секция, собранная на площадке, в итоге сильно отличалась от компьютерной и по текстурам, и по геометрии. Так случилось, что уменьшенная копия (а в съемках использовались также макеты тоннеля и поезда в масштабе 1:3) тоже отличалась от 3D-графики, и от реальности. В итоге 3D-модель пришлось доводить до реальной, а макетные съемки во многом были удалены из финальной картины.

Модели вагона и тоннеля выкладывались на внутренний FTP, откуда его забирали другие студии, работающие над проектом. Поскольку все студии работали в Maya, никаких проблем с обменом данными не возникало. Рендер осуществлялся на удаленной машине с помощью RenderMan от студии Pixar. «Так исторически сложилось, – рассказывает Александр. – Когда Ulitka еще начинала свою работу, наш директор Евгений Барулин принес с собой огромное количество собственных наработок, которые нельзя было не использовать. У RenderMan есть собственный язык для шейдеров, которых у нас в студии огромное количество, их очень просто писать, можно это делать буквально в «Блокноте». При этом RenderMan сделан специально для того, чтобы работать с Maya».

Вышедший на экраны в 2013 году фильм «Метро» собрал массу положительных отзывов критиков. По сути, это первый масштабный фильм-катастрофа в российском кино за последние 20 лет. Во многом своим успехом картина обязана качественной 3D-графике – необходимому атрибуту современных фильмов этого жанра, – сделанной в том числе и студией Ulitka.

В ближайшее время Ulitka планирует перейти на новую версию Autodesk Maya. По словам Евгения Гитциграта, арт-директора студии, это решение давно назрело: «Maya сильно эволюционировала, нам не хватает новых инструментов, новой скорости при работе с геометрией, поэтому сейчас вопрос перехода критичен».