Магия кино до CGI: как снимали без компьютерной графики, секреты Лукаса и первые ЭВМ на съемочной площадке

Ну что же, подходим к финалу нашего путешествия по миру доцифровых спецэффектов. В этой главе в кадре наконец появится компьютер, но совсем в иной роли, чем можно было бы ожидать.

Идеальное воспроизведение траектории

Перейдем к задаче, критически важной для динамичных батальных сцен и дублирования персонажей. Как безупречно совместить несколько экспозиций, если камера находится в постоянном движении?

Представьте, что макет корабля снимают поэтапно: отдельно корпус, отдельно свечение иллюминаторов, отдельно элементы для создания масок. При статичной камере задача решается относительно легко. Однако стоит ей сдвинуться с места, как ракурс, перспектива и положение объекта в каждом отдельном кадре должны сойтись с ювелирной точностью.

Следовательно, траектория объектива обязана в точности дублировать первоначальный проход относительно модели. При этом сопутствующие взрывы и траектории других объектов не обязаны копировать этот путь миллиметр в миллиметр — главное, чтобы геометрия совпадала в зонах наложения слоев. Удаленные же звездные скопления при смещении камеры практически не меняют своего положения.

Вручную повторить сложнейший проезд с подобной скрупулезностью немыслимо. Требовался инструмент, способный запоминать и воспроизводить механические перемещения.

В 1975 году Джордж Лукас учреждает студию ILM (Industrial Light & Magic) как специализированное подразделение визуальных эффектов. Ее дебютным масштабным проектом стали «Звездные войны». Команда под началом Джона Дайкстры сконструировала уникальную установку, получившую имя Dykstraflex.

Конструкция представляла собой массивную камеру на моторизованной стреле с семью степенями свободы. Оператор мог программировать перемещения тележки, углы наклона, а также отдельно контролировать фокус и работу затвора. За электронную начинку отвечали Алва Миллер и Джерри Джеффресс.

Задав траекторию через пульт управления, оператор сохранял данные в цифровом формате на магнитную ленту. В дальнейшем система с абсолютной точностью воспроизводила движение, позволяя менять освещение, выдержку или снимаемые элементы при неизменной траектории.

Использование кассетного магнитофона в качестве носителя координат камеры выглядит невероятно атмосферно для 1970-х.

В 1978 году создатели комплекса были удостоены наград Американской киноакадемии за научно-технические достижения. Революционным было не столько создание самой камеры, сколько формирование целой производственной экосистемы для масштабного создания комбинированных кадров.

Однако самое изящное инженерное решение Дайкстры крылось вовсе не в электронике…

Технологии из 1954 года

Картину планировалось выпустить в широком формате, что подразумевало использование анаморфотной оптики, сжимающей кадр по горизонтали. Тем не менее, такой подход влек за собой специфические оптические искажения.

Дайкстра осознанно отказался от этого пути, возродив подзабытый формат VistaVision, предложенный студией Paramount еще в 1954 году. В нем пленка протягивалась горизонтально, задействуя сразу восемь перфораций на кадр вместо стандартных четырех.

Главным аргументом в пользу этого решения была площадь негатива.

Стандартный кадр VistaVision имеет размеры примерно 37,7 на 25,2 мм, что почти вдвое превосходит площадь классического четырехперфорационного кадра 35-мм кинопленки. Крупный исходник обеспечивал колоссальный запас детализации для последующего компоновки.

Этот резерв был необходим, поскольку при многократной оптической печати неизбежно накапливались артефакты. Масштабирование крупного изображения до прокатного формата позволяло визуально минимизировать зернистость.

Оптический пайплайн выстраивали таким образом, чтобы свести к минимуму число поколений копирования. Конечно, некоторые элементы можно было последовательно экспонировать на один неразъявленный негатив, но изготовление цветоделённых позитивов, масок и промежуточных композитов все равно увеличивало количество технологических операций.

Для работы задействовали оригинальные камеры Paramount середины пятидесятых. В эпоху расцвета VistaVision был мощным студийным инструментом, а к концу семидесятых часть аппаратуры получила вторую жизнь в павильонах миниатюр.

Всего для ленты создали 365 эффектовных планов. Производственный процесс занял около 22 месяцев, причем почти полгода ушло на разработку оборудования, а итоговый бюджет превысил изначальную смету примерно на 25%, поднявшись с двух миллионов до двух с половиной.

Если разделить общее число планов на затраченное время, получится чуть менее двух дней на кадр, но это лукавые цифры: съемочный процесс шел параллельно, а оборудование создавалось с расчетом на весь фильм сразу.

Двадцать четыре маски каждую секунду

Вернемся к технологии синего экрана. Механизация движений камеры облегчила съемку, однако работа с масками по-прежнему оставалась каторжным трудом. Рассмотрим несколько характерных нюансов того времени.

Первая сложность — паразитная засветка. Отраженный от фона свет подкрашивал плечи, волосы и светлые элементы одежды актеров или моделей в синеватый оттенок, что на этапе маскирования приводило к провалам в изображении и цветным ореолам. С этим боролись удалением объектов от фона, использованием шторок и тонкой настройкой освещения. Контровой свет помогал, но простое усиление мощности приборов проблему не решало.

Вторая проблема — посторонние объекты в кадре. В «Звездных войнах» синий фон чаще использовался не для актеров, а для миниатюр: звездных истребителей, транспортов и фрагментов «Звезды Смерти». Павильон для таких съемок организовывался совершенно иначе.

Опишем типичную расстановку.

Модель крепилась на металлической штанге, пропущенной снизу или сбоку (внутри нее могли проходить кабели питания бортовых огней). Позади находился синий задник, вокруг располагались осветительные приборы.

Постановка света превращалась в высшую математику: крошечный макет должен был выглядеть как гигантский корабль под лучами палящего солнца. Для получения резких теней требовался источник с минимальным угловым размером, поэтому играли роль габариты прибора, дистанция и фокусировка луча. Крупный близкий источник смягчал тени. Схему света выстраивали с ювелирной точностью, но при движении камеры аппаратура и крепления постоянно норовили попасть в кадр.

В классическом кинематографе оператор просто переставил бы стойку или изменил ракурс. В комбинированных съемках существовал иной подход — заранее смириться с тем, что лишние элементы будут стерты маской.

Синий фон имел огромные размеры, необходимые для перекрытия пространства при проездах камеры. Равномерно залить его светом означало не только расставить десятки мощных приборов, но и получить чудовищное количество отраженного света, который заливал бы модель синевой со всех сторон.

Поэтому освещали не весь задник целиком, а лишь узкую полосу — «окно», сквозь которое последовательно проходил корабль. Остальное пространство могло оставаться в тени.

Если неосвещенные зоны все равно маскировались, отпала необходимость прятать каждую стойку крепления.

Однако темные участки не исчезали из кадра сами по себе. Алгоритмы выделения маски работали прямолинейно: синее — фон, все остальное — объект. Металлическая штанга не имела синего цвета, а значит, без дополнительного вмешательства она бы неизбежно «повисла» в космическом пространстве рядом со звездолетом.

Для устранения подобных артефактов применяли так называемые «мусорные» маски (garbage masks). Их изготавливали грубо, поскольку точный контур корабля обеспечивало синее окно, а вспомогательная маска просто отсекала все лишнее по периметру с большим запасом. Их вручную вырисовывали на целлулоидной пленке поверх проекции кадра, а затем переснимали.

Арифметика получалась суровой. Четырехсекундный план при частоте 24 кадра в секунду — это 96 индивидуальных кадров. Если траектория движения требовала изменения границ маски, художники правили ее покадрово. В некоторых случаях выручали статические маски, но для сложных планов требовались десятки уникальных рисунков. Когда же требовался безупречный обвод самого объекта, в дело вступала ротоскопия — кропотливая, долгая ручная обводка.

Взаимодействие двойников

Вернемся к истокам. Когда кинематографисты научились не просто размещать двух персонажей в одном кадре, но и заставили их убедительно контактировать друг с другом?

Разделим эту эволюцию на уровни сложности.

Уровень первый: два героя в кадре без точек пересечения. Классическое каше и контркаше, применявшееся еще Жоржем Мельесом. Граница раздела проходила по нейтральным элементам декораций или незанятому пространству.

Уровень второй: персонажи ведут диалог, смотрят друг на друга. Снова используется каше, но возрастают требования к таймингу — актер во втором дубле обязан идеально попадать в паузы первого. Важнейшую роль играет линия взгляда: малейшая ошибка разрушит иллюзию.

Уровень третий: один герой передает другому предмет. Здесь начинаются реальные трудности. Статический шов не позволяет пропустить руку сквозь условную границу. Передачу выстраивали так, чтобы скрыть стык, либо использовали подвижные маски, дублеров и хитрый монтаж. В одном ракурсе показывают лицо актера и руку дублера, в другом — наоборот, а общий план объединяет сцену.

«Корсиканские братья» (1941) с Дугласом Фэрбенксом-младшим демонстрируют блестящий синтез двойной экспозиции, дублеров и оптических трюков. Контакт между близнецами вовсе не обязательно должен был воплощаться в виде единого непрерывного комбинированного плана.

Уровень четвертый: персонажи вступают в физический контакт (объятия, драка), их силуэты пересекаются. Обычного каше уже недостаточно. Требуются динамические маски, ротоскопия или дублеры, чьи лица искусно скрываются от зрителя.

Уровень пятый, высший: все вышеперечисленное происходит при движущейся камере.

В этом случае сложность возрастает многократно. Необходимо не только воспроизвести траекторию объектива и совместить дубли, но и менять границу маски в реальном времени, если статичный шов применить нельзя. Там, где персонажи соприкасаются, подключаются дублеры. Все это технически осуществимо оптическим путем, но требует колоссальных трудозатрат.

«Ловушка для родителей»

Яркая веха своего времени — комедия 1961 года «Ловушка для родителей», где Хейли Миллс исполнила роли сестер-близнецов.

Общие планы с обеими героинями собирались с помощью разделения кадра и оптической печати, а на площадке актрисе ассистировала дублерша Сьюзен Хеннинг. Сценарий и мизансцены тщательно продумывались заранее: паузы, взгляды и точки пересечения.

Пересматривая фильм с этим знанием, легко заметить, как часто сестер разводят по разным частям кадра. В сценах же тесного взаимодействия лицо одной из героинь грациозно скрыто удачным ракурсом. Эпизоды монтировались так, чтобы избежать избыточной сложности совмещения.

Это не недостаток картины, а проявление технологических ограничений предпродакшна, диктовавших свои правила.

Свобода движения камеры

На дворе 1988 год. Дэвид Кроненберг снимает «Связанных насмерть», где Джереми Айронс играет братьев-близнецов Мантл. Здесь камеру закрепили на системе управления движением. Первый дубль снимался с одним вариантом перформанса, а компьютер фиксировал параметры перемещения. Во втором дубле механизм в точности повторял траекторию, позволяя вписать второго персонажа в ту же композицию. В сценах непосредственного физического контакта по-прежнему задействовались дублеры и маски.

Заметим: компьютер здесь не генерирует персонажей и не заменяет актеров. Он выполняет иную, не менее грандиозную задачу — с абсолютной точностью воспроизводит движение камеры сколько угодно раз. Геометрическое совпадение дублей позволяло создавать оптические композиты гораздо свободнее.

Изображение оставалось полностью пленочным. Механика подчинялась компьютеру, но итоговая картинка собиралась традиционными методами оптики. Это была цифровая автоматизация съемочного процесса, но еще не цифровой композитинг.

Год спустя ILM разработала комплекс VistaGlide — роботизированную платформу на базе камер VistaVision. Именно на нее снята знаменитая сцена семейного ужина в сиквеле «Назад в будущее», где Майкл Дж. Фокс одновременно играет трех членов семьи, передающих друг другу еду.

Повторимся: машина не рисует актера и не подменяет игру. Она обеспечивает прецизионную повторяемость движений для бесшовного объединения разрозненных дублей.

Шестьдесят три корабля в одном кадре

Появление систем motion control облегчило съемку сложных сцен, однако с ростом числа элементов нагрузка на оптических операторов возрастала лавинообразно. Вспомним эпоху расцвета оптического композитинга в начале восьмидесятых.

Один из сложнейших кадров в «Возвращении джедая» объединял в себе 63 отдельно снятых космических аппарата. На сборку этого единственного кадра ушло порядка 170 рулонов пленки и около десяти часов непрерывной работы оператора на оптическом принтере.

Каждый элемент обладал собственной зернистостью, контрастом и экспозицией. Специалисту предстояло свести эти параметры к общему знаменателю. В некачественных копиях могли проступать границы наложения и паразитные прямоугольные контуры вокруг объектов, хотя это зависело от мастерства сведения и качества конкретной кинопленки.

Именно поэтому появление цифрового композитинга было встречено с таким восторгом. Добавление нового слоя больше не требовало пересъемки материала на физическую пленку со всеми вытекающими потерями качества и накоплением зерна. Исходная зернистость никуда не исчезала, а сканированные кадры также нуждались в грейдинге, но новое поколение слоев перестало порождать фотохимические артефакты.

Нельзя не вспомнить еще один шедевр — «Кто подставил кролика Роджера» (1988), где насчитывается свыше тысячи оптических совмещений. Живые актеры и рисованные персонажи сосуществуют в кадре постоянно, причем анимационные герои отбрасывают тени и физически взаимодействуют с реальными предметами.

Это один из последних грандиозных проектов, где оптическая печать задействовалась на полную мощность. Компьютерная графика в ту пору уже заявляла о себе: в 1985 году ILM показала витражного рыцаря в «Молодом Шерлоке Холмсе», за ними последовала «Бездна» с водяным существом, а затем «Терминатор 2» и «Парк юрского периода». Важно разграничивать генерацию объектов на ПК и цифровую сборку комбинированных кадров — эти этапы внедрялись постепенно на протяжении девяностых годов.

Эволюция хромакея: от синего к зеленому

Раз уж мы затронули технологию синего экрана, закономерен вопрос: почему современный кинематограф чаще использует зеленый фон?

Короткий ответ кроется в физиологии и оптике.

В классическом методе Влахоса маска рассчитывалась строго по синему каналу (в патенте формула описывалась как «синий минус взвешенный зеленый»). Ключевым фактором было минимальное присутствие синего цвета в человеческом теле (за исключением, пожалуй, глаз).

Человеческая кожа любого оттенка сильнее всего отражает красный спектр, средне — зеленый, и меньше всего — синий. Таким образом, синий фон обеспечивал наибольший контраст между фоном и актером.

Замена синего на зеленый сужает этот зазор: в зеленом спектре кожа отражает свет значительно активнее, и составляющая зеленого в ней выше.

Тем не менее, зеленая краска и ткани отражают свет эффективнее, что позволяет снизить мощность осветительных приборов в павильоне. Актер в синих джинсах теперь не вызывает проблем, а студия не превращается в тропическую сауну от избытка жара ламп.

Фотохимический процесс не прощал ошибок из-за неизбежного зерна и ограничений экспозиции, поэтому для максимальной чистоты маскировки терпели и громоздкий свет, и запрет на синюю одежду.

Что же изменилось с приходом цифровой эпохи?

Маска перестала быть физической пленкой, превратившись в цифровой массив данных. Сначала появились электронные устройства вроде Ultimatte, а затем и полноценная цифровая обработка. Математическая точность многократно превзошла возможности эмульсии.

Как только жесткое требование к максимальному разделению цветов ушло в прошлое, на первый план вышли прагматичные удобства: экономия энергии, комфорт на площадке и свобода в выборе гардероба.

Дополнительным аргументом в пользу зеленого цвета стала архитектура цифровых сенсоров. Матрицы фотоаппаратов и кинокамер фиксируют лишь уровень яркости. Для получения цвета поверх сенсора наносится массив светофильтров — байеровский фильтр, где зеленых ячеек ровно вдвое больше, чем красных или синих.

Это обусловлено повышенной чувствительностью человеческого глаза к зеленому спектру. Кроме того, синий канал в цифровых сенсорах традиционно наиболее зашумленный.

Итог закономерен: полвека выбор диктовался технологическими несовершенствами. С развитием индустрии на первое место вышла экономическая целесообразность.

Разумеется, зеленый не победил окончательно. Паразитная зеленая засветка на коже удаляется сложнее, придавая актерам болезненный вид. При наличии в кадре природной зелени или элементов одежды аналогичных оттенков съемочная группа неизбежно возвращается к проверенному синему экрану. Универсального цвета не существует — есть лишь компромисс под конкретные задачи.

Скрытый текст

Несколько слов о термине «хромакей».

Chroma-Key — зарегистрированная торговая марка корпорации RCA (Radio Corporation of America), созданная для нужд телевизионного вещания в реальном времени. Первое эфирное применение датируется июлем 1957 года в постановке по роману Уэллса «Человек-невидимка». Британская BBC использовала иное название — Colour Separation Overlay (CSO).

Хромакей подразумевает мгновенное электронное сопоставление видеосигнала с эталонным цветом. Пленочная блуждающая маска — это многодневный фотохимический процесс с каскадом перепечаток.

Утверждение, будто «Кинг-Конга снимали на хромакей», ошибочно хронологически примерно на четверть века и технологически в корне. Это все равно что заявить, будто первые паровозы работали на дизельном топливе.

Как распознать трюки без подсказок в титрах

Подводя итог нашему обзору пленочных спецэффектов, предложим небольшое практическое руководство, которое, возможно, навсегда изменит восприятие классического кино. (Звучит зловещий смех)

Рирпроекция. Главный маркер — тени. Изображение с проектора обладает завышенным контрастом в средних тонах при провале в тенях и светах, из-за чего картинка кажется плоской. Ищите «горячее пятно» — зону максимальной яркости в центре экрана, которая не перемещается вместе с движением камеры. Третий признак — крупное, отличное от переднего плана зерно задника.

Фронтпроекция. Выдаем себя тонкой светлой каймой по контуру фигур, особенно на волосах и плечах, возникающей из-за малейшей расцентровки проектора и объектива камеры. Еще одна особенность — абсолютное отсутствие блестящих поверхностей на актерах (украшений, часов, влажной кожи), которые намеренно исключались во избежание засветки.

Блуждающая маска. Обращайте внимание на динамичные контуры и волосы. Если силуэт выглядит так, будто его грубо вырезали ножницами, перед вами классическая высококонтрастная маска.

Дорисовка на стекле. Ищите зоны с подозрительным статизмом: линии крыш, кромки лесов, архитектурные детали. Нарисованные участки часто лишены естественного движения (колеблем листвы, струй дыма), хотя мастера кисти умели маскировать стыки безупречно.

Каше и контркаше. При съемке двойников ищите неизменные вертикальные границы, которые персонажи не пересекают (колонны, дверные косяки, портьеры).

Метод Шюфтана. Распознать сложнее всего. Обращайте внимание на микронесоответствия в масштабе или углах падения света. Если изъянов не обнаружено — перед нами работа высшей пробы.

Отдельное удовольствие при просмотре винтажного кино — отслеживать моменты, когда внезапно меняется фактура пленки: изображение на мгновение теряет резкость или становится более зернистым. Это верный знак включения в цепочку оптического композитинга.

Что пересмотреть для закрепления материала

Ниже представлен короткий список показательных лент, где наглядно демонстрируются возможности и границы описанных методик.

«Казнь Марии Шотландской» (1895). Исторический момент с заменой актера на манекен при остановке камеры — фундамент всех последующих трюков.

«Театр» (1921). Девять клонов Бастера Китона, никогда не пересекающих границы собственных зон, демонстрируют филигранную точность монтажа.

«Метрополис» (1927). Масштабные архитектурные макеты гармонично вплетены в живые кадры.

«Человек с киноаппаратом» (1929). Двойные экспозиции и разделенные экраны здесь не маскируются, а становятся частью кинематографического языка Вертова и Кауфмана.

«Человек-невидимка» (1933). Процесс Уильямса в действии: исчезновение тела, скрытого под черным бархатом.

«Кинг-Конг» (1933). Сцена в пещере с миниатюрным экраном задней проекции прямо за куклой.

«Новый Гулливер» (1935). Синхронизация игры живого ребенка и покадровой кукольной анимации.

«Багдадский вор» (1940). Знаменитые цветные ореолы вокруг персонажей в сценах с великаном.

«Человек-амфибия» (1961). Использование компактных аквариумов перед объективом для создания глубины подводного кадра.

«Мэри Поппинс» (1964). Эпизод с анимационными пингвинами демонстрирует безупречную работу натриевого процесса маскирования.

«Космическая одиссея 2001 года» (1968). Фронтпроекция на световозвращающем экране с идеальным совпадением теней.

«Супермен» (1978). Полеты с использованием системы Zoptic, компенсирующей масштабы с помощью двойного зуммирования.

«Возвращение джедая» (1983). Грандиозные космические битвы с обилием оптических слоев.

«Связанные насмерть» (1988). Движения камеры motion control, объединяющие образы братьев-близнецов.

«Беглец» (1993). Крушение поезда с применением технологии Introvision в эпоху расцвета ранней компьютерной графики.

Заключение

Надеемся, этот экскурс помог по-новому взглянуть на историю кинотехнологий. Цель статьи заключалась вовсе не в развенчании магии экрана, а в демонстрации того, сколь титанический труд инженеров, химиков, физиков и художников стоял за каждым визуальным чудом.

Цифровая эпоха сделала производство спецэффектов демократичнее и дешевле, но маски, миниатюры и оптические трюки заложили фундамент современного кинематографа. Неповторимая материальность пленочного кадра в классических лентах вроде «Метрополиса» или «Космической одиссеи» обладает уникальным шармом, который цифра и нейросети не смогут воспроизвести еще очень долго.

---

Размещайте облачную инфраструктуру и масштабируйте сервисы с надежным облачным провайдером Beget.
Эксклюзивно для читателей SE7ENа мы даем бонус 10% при первом пополнении.

 

Источник