Создание VFX для фильма Метро: огонь, вода и бетонные тюбинги

VFX в кино /

undefined


21 февраля 2013 года на наши экраны вышел первый за долгое время российский фильм-катастрофа «Метро» режиссера Антона Мегердичева. Создатели картины фактически оказались в положении первопроходцев: слишком много знаний и навыков было утеряно за тот долгий срок, когда зрелищный кинематограф в России находился в состоянии летаргического сна.


По сюжету картины в результате нарушения герметичности перекрытий из-за строительства в центре Москвы в метро попадает вода Москвы-реки. Пассажирам попавшего в центр событий поезда грозит затопление. Им приходится сражаться за свои жизни. Естественно, там будет место и моральному выбору, и любви, и подвигу.


Над визуальными эффектами под руководством VFX супервайзера картины Бориса Луцюка работало пять студий: «Амальгама», Piastro VFX, Ulitka, Main Road|Post и ALGOUS studio. Всего было сделано около 900 шотов с эффектами, из них 400 – с симуляцией воды.


Посмотрим, удастся ли фильму «Метро» оживить зрелищный сегмент нашего кинематографа. А пока предлагаем вам рассказ о создании картины.


undefined


Декорация затопленного тоннеля метро


Начало работы

VFX  супервайзером картины был Борис Луцюк, глава студии «Амальгама», также работавшей над визуальными эффектами к ленте. После прочтения сценария командой фильма была проведенная большая подготовительная работа. Были созданы превизы ключевых сцен картины, найдены референсы по деформации вагонов, по краш-тестам, собрана огромная коллекция фотографий деформированных вагонов метро и просто обычных ж/д вагонов. Совместно с оператором-постановщком и художником-постановщиком проведена работа по разработке декораций с учетом характеристик для получения необходимых спецэффектов. Было рассчитано, сколько воды нужно, и как обеспечить декорацию нужным потоком, какой мощности нужны водосбросы, как переливать и гнать воду.


Параллельно велась разработка и тесты для макетных съемок в масштабе 1:3 с расчетами объемов воды и ее движения.


Самый большой объем работы был проведен по предугадыванию нештатных ситуаций и  рисков. 



фотографии со съемочной площадки


«Из запланированных рисков не случилось 99% ситуаций, — говорит Борис Луцюк. – А случившиеся были разрешены в плановом режиме. В основном команда сработала по плану».


Основные «незапланированности» случились на этапе работы с макетом, ведь масштабных макетных съемок в России не проводилось около двадцати лет и многие навыки и знания утеряны и забыты. Посему съемочной группе приходилось буквально идти методом проб и ошибок.


Декорация и макет

Декорация в масштабе 1:3 длиной 20 метров с максимальной детализацией, и  тоннель метро в масштабе 1:1 длинной 117 метров, максимально защищенный от внешних воздействий были построены на арендованном для съемок участке по Каширскому шоссе у МКАДа. Декорации были построены с учетом разной фактуры реального метро: там существуют как чугунные тюбинги, так и бетонные сегменты, что удалось воссоздать художнику-постановщику картины Павлу Новикову. В декорации имелась также гермодверь, но она была чисто бутафорской.



декорации тоннеля метро


Макет декорации в масштабе 1:3 был сделан с проводами и всеми деталями. Кроме этого были изготовлены макеты вагонов метро, подобраны лампочки для освещения, материал, который бы выглядел натурально в том масштабе. Для создания макета был использован стеклопластик и пенопласт. Миниатюрный вагон максимально повторял конструктивные особенности реального вагона метро: была сделана несущая рама, на которой стояли рамы вагона из металлического профиля, и уже на них накладывалась обшивка. Здесь же была построена работающая гермодверь. Макеты вагонов должны были взаимодействовать с водой и тоннелем. Отдельной задачей был подбор оптики для съемки моделей, ведь зритель не должен понимать, что видит миниатюру. Плюс вода могла выдать масштаб, ибо ее нельзя заставить течь меньшими потоками.


«У нас был супервайзер этих съемок, который является опытным специалистом, — говорит VFX продюсер фильма Павел Семерджян. – Но мы не покрыли весь объем съемочного материала, который нам хотелось бы покрыть, потому что накатанной технологии не существует. Здесь мы знали, на что шли».


«Съемки макетных тестов вместо двух недель заняли полтора месяца, — продолжает Борис. -  Из-за этого произошли накладки по графику съемок. Мне приходилось метаться между основной декорацией, которая также имела один хромакейный край, и макетной декорацией. К счастью, они находились на расстоянии всего 30 метров друг от друга, и это не представлялось большой проблемой».


Но из-за недочетов в расчетах макета пришлось на месте придумывать способы преодоления создавшихся нештатных ситуаций.


«Миниатюрный тоннель немного не соответствовал реальному, но в фильме это не заметно, — делится Борис. -  Но главное – мы рассчитывали, что с определенными материалами и лебедками мы сможем сделать все необходимое. Оказалось, что рельсы, которые были сделаны в масштабе 1:3, получились хлипковаты, и поезд в движении выглядел игрушечным из-за тряски вагонов. Пришлось грузить его дополнительно мешками с песком. Мы попытались выровнять рельсы и заменить лебедки или тросы, потому что что-то растягивалось, что-то лопалось. Иногда лебедки выдирали целые части декорации и вагонов».


Были проблемы с освещением – оно выдавало миниатюрный размер макета. Кроме того, возникла незапланированная проблема с расстановкой точек камеры. В превизе была допущена ошибка – не было оставлено достаточно места для ее установки и отхода.


«Дело в том, что декорация тоннеля находилась в бассейне, – объясняет Борис Луцюк. — Над этим бассейном дополнительно стоял резервуар с тремя тоннами воды. Между декорацией и краем бассейна было определенное расстояние, но мы не рассчитали, что в это место нужно вписать не только штатив или операторскую тележку, туда нужно было уложить камеру со всем обвесом. В данных условиях камера могла иметь только накамерное питание. И именно аккумулятор не входил в отведенное место. Камера упиралась аккумулятором в декорацию и не могла двигаться. Поэтому приходилось вырезать куски декорации и как-то менять ракурсы съемки. У нас все получилось, но пришлось привлечь на помощь всю нашу изобретательность».


И несмотря на все усилия значительная часть отснятого на макетах материала потребовало замены вагона на его CG версию.



фото с площадки


«В силу недостаточного опыта мы посчитали, что на некоторые детали можно закрыть глаза, — продолжает рассказывать Борис. — А после того, как сняли и смонтировали, выяснилось, что придется менять, например, фары вагона, которые мы видим достаточно часто, потому что эти фары выглядят игрушечными».


Локация и вода

undefined«Мы долго выбирали натуру для площади перед станцией метро «Садовая», и по разного рода причинам остановились на определенном месте, которое нам утвердили, — делится Борис. – Была готова разработка движения камеры и распланирована специфика съемки с учетом наших технических возможностей. Но когда мы вышли на локацию снимать ключевой план с панорамой на стоящее в пробке Садовое кольцо, выяснилось, что кран, который мы собираемся использовать, невозможно поставить так, чтобы он не попадал в кадр. Иначе мы не сможем провести камеру по намеченной траектории. По задумке камера с низкой точки отлетала от дверей входа в метро и поднималась на 25-метровую высоту. Нам было обещано, что некоторые провода можно будет убрать, но оказалось, что их снять нельзя. Пришлось на месте выкручиваться, и этот шот превратился в один из самых трудоемких в картине». 


Съемочная группа сняла дополнительный чистый плейт, развернув кран на 180 градусов, и подняв камеру в нужную точку, предварительно с помощью отвеса замерив местоположение камеры в верхней точке относительно объектов на земле. С помощью дополнительных панорам со статичными фазами позже сделали заплатки, которыми закрыли кран в кадре.


И, конечно же, сложности вызвали съемки с водой – это один из самых сложных материалов для работы. В фильме порядка 400 шотов с водой. Изначально планировалось максимально использовать отснятый материал, прибегая к компьютерной графике в тех ситуациях, когда что-то невозможно снять по техническим причинам или в силу требований техники безопасности. Например, есть сцена, в которой графики совсем не планировалось: сцена, в которой люди убегают от вагона, и одного из героев заливает идущая от вагона волна.


«На ее полное завершение потребовалось порядка восьми месяцев, — говорит Борис. -  Этот шот стал очень трудоемкой частью работы, где вагон полностью заменялся на цифровой. На площадке была снята игра убегающих от вагона актеров и их коллизия с водой. Иммитация вагона была укреплена на полноприводном грузовике. Но из-за того, что он, просто проскальзывал по гидроизоляции декорации, он не смог поднять нужную волну. Использовать же дополнительные лебедки в этой сцене было невозможно из-за требований техники безопасности при работе с актерами. Не дай бог что-то оборвется, и шеститонный автомобиль, на котором висит кусок вагона, окажется неуправляемым – всякое может случиться, когда речь идет о подобных съемках. А вешать цепи или обвесы на колеса грузовика — однозначно означало убить декорацию, которую строили 4 месяца. Поэтому было принято решение дорабатывать сцену на этапе постпродакшена».


Изначально планировалось, что все сцены с водой будут сняты в декорации поскольку вода – очень сложная для графики среда и добиться ее фотореалистичности в наших условиях непросто. Например, есть снятая крупным планом сцена, в которой актеров заливает водой. Всю интеракцию воды с телами и капли на лицах гораздо проще снять на площадке, чем рисовать это все в графике.


Но во многих планах съемочная вода была доработана, для чего были досняты дополнительные слои с использованием водометов и насосов. Эти кадры позже использовались как текстуры и референсы. Так что, во многих сценах с компьютерной водой половина кадров-таки собрана из съемочного материала.


В человеческом плане самым сложным моментом съемки была экспедиция в Самару, где снимали внутри строящихся и реальных станций. На строящейся станции был построен бассейн в котором играли актеры, а для последующей достройки станции и тоннеля использовался хромакей. Здесь была снята одна из важнейших длинных сцен в картине, со множеством монологов.


«Все переживали за актеров, за себя, боялись простыть, — поясняет Борис. — Актеры находились по восемь часов в нагретой до +30С воде внутри бассейна, а температура в тоннеле держалась не выше +5С. Кроме того, все помещение строящейся станции было присыпано добрым слоем цемента,  так что неделю мы прожили в респираторах».



экстремальные съемки в воде


Ulitka вливается в проект

undefined


Студия Ulitka одной из первых влилась в VFX команду фильма. Основной ее задачей было создание полностью компьютерной сцены крушения поезда в тоннеле метрополитена. Помимо этого в течение проекта добавилось много дополнительных задач, варьировавшихся от простых композных шотов с масками и клинапом до шотов с трёхмерным поездом. Также все ассеты, создаваемые внутри студии, должны были раздаваться другим работающим на проекте компаниям.


Основной период работы составил 6 месяцев. За это время было выполнено порядка 200 планов разной степени сложности. Команда, работавшая на проекте, состояла из из 8 специалистов внутри студии и нескольких фрилансеров, дополнительно привлекавшихся на разных этапах.


Работа над проектом «Метро» началась для студии задолго до начала съемок. В это время от компании потребовалось сделать трёхмерные модели поезда и тоннеля для первого тизера. С режиссером и продюсерами были обговорены модели вагонов, необходимые виды секций тоннеля, которые в свою очередь составляли локацию аварии. По замыслу поезд, проезжая бетонный тоннель, въезжает в секцию тюбинга, где непосредственно и происходит само крушение. Художник-постановщик картины снабдил студию множеством фотографий тоннелей метро, чертежами и собственными моделями, сделанными в Google SketchUp. Для точного воссоздания объектов 3D моделлер Илья Востров также консультировался с инженерами конструкторского бюро и ездил со съёмочной группой на локацию в Минский метрополитен за референсными фотографиями. Также предполагалось, что все решения, касающиеся дизайна тоннеля и поезда, должны лечь в основу декорации и миниатюр, для того, чтобы реальные и компьютерные объекты выглядели в кадре одинаково. Одним из таких решений был выбор бетонного ж/д полотна без шпал — по такой поверхности актёры могли, не спотыкаясь, бегать по колено в мутной воде. Большинство сцен с крушением, потоками воды и проезду по тоннелям по плану съемочной группы должны были быть сняты именно с использованием миниатюр, а не CG.


Текстуры и тоннель

Все 3D модели делались в Maya. Для рисования текстур было решено использовать только что вышедшую в то время программу MARI.


«MARI диктует свой подход к текстурированию, который мы ранее не применяли. До начала съёмок не было известно, какой крупности в кадре будут вагоны, поэтому нам была нужна максимально возможная детализация. MARI позволяет разрезать UV развёртку модели на много патчей и назначать на каждый патч отдельную текстуру нужного разрешения. Например кузов вагона был разрезан на 20 патчей, соответственно каждый канал текстур содержал 20 текстур размером 4К. Это позволило вагону держать высокую детализацию  в любом ракурсе, с любого приближения камеры. Мы написали шейдер для автоматического назначения наборов этих текстур и с тех пор все объекты у нас текстурятся таким образом», — сообщает глава 3д отдела Александр Скнарин.


Секции тоннеля метро строятся из типовых блоков. Для создания сцены аварии было подготовлено 2 вида типовых блоков — чугунные и бетонные. Для каждого из них было сделано несколько наборов уникальных текстур. При составлении секции из блоков наборы текстур были назначены на блоки случайным образом, чтобы избежать повторяемости рисунка. Для большего разнообразия текстуры разбавлялись процедурными паттернами. Навесное оборудование тоннелей было также сделано в нескольких вариациях, которые случайным образом чередовались. «Было замечено, что если в кадре есть узнаваемые текстовые символы, это сильно добавляет реалистичности, поэтому мы сделали множество различных текстовых табличек и указателей, которые плотно развесили по тоннелю, возможно даже в большем количестве, чем в реальном метро», — говорит Александр Скнарин.



full-CG кадры из сцены крушения поезда в исполнении студии Ulitka


CG поезд

Одной из главных задач, которые стояли перед студией — воссоздать максимально близко все видимые в фильме элементы состава. Было сделано 2 модели вагонов — ведущий и пассажирский. Каждая из моделей была представлена в трёх различных по степени детализации версиях. Версии с самой высокой детализацией «весили» примерно 4,5 миллионов полигонов, модель включала в себя тело вагона, аккумуляторный блок, сцепки и “тележки” (колёсный механизм). Но для особо крупных планов модели тележек дорабатывались ещё: «Наш моделлер Илья проявил максимальную «копийность», — смеется художественный руководитель студии Евгений Гитциграт, — версия тележки для крупных планов включает даже болтики со шплинтами, которые держат мелкие пружинки».


Помимо поезда в фильме предполагалось несколько шотов с CG вертолётом МЧС, поэтому по окончании моделирования поезда была сделана трёхмерная модель вертолёта по чертежам и фотографиям. Так как вертолёт появлялся только на общих планах, то такой детализации текстур как для поезда не потребовалось. Для того чтобы кадры с вертолётом можно было использовать в монтаже до начала съёмок Евгений Гитциграт снял на Canon 7D тестовые планы, в которые затем вставили трёхмерный вертолёт. В таком виде они просуществовали до начала работы над монтажом, но в конце работы все они выпали из монтажа кроме одного, футадж к которому был переснят на локации уже на кинокамеру.


Момент катастрофы

После окончания этапа препродакшена и до начала постпродакшена прошел год. Работа над «Метро» была возобновлена, когда съёмки уже подходили к концу и начинался предварительный монтаж, для которого делались аниматики full CG планов для сцены крушения. Созданием аниматиков занимался Евгений Гитциграт.


«Момент катастрофы был одним из самых сложных, прежде всего потому, что никакого референса для этого нет, — говорит он. — Посмотреть, как это происходило бы в реальности, нельзя. Все, что можно видеть – это съемки голливудских коллег, но они просто делают красивую картинку, и ни о какой физике разрушения в таких кадрах речи не идет. Здесь же режиссер просил, чтобы мы не выходили за рамки туннеля, нужно было показать происходящее как можно реалистичнее. И поэтому камера все время находится в узком проеме между крышей вагона и сводом. Мы не могли ничего придумывать, например, отлететь выше и показать общий план происходящего: камера оставалась слишком близко к объекту.


К примеру, был шот, сделать который считали невозможным. Это план, в котором тележка сходит с рельсов, и ее задняя часть бьется о стену тоннеля. В реальной жизни такое не случится, потому что стоящий на тележке вагон не даст ей задеть стену, а будет скрести по ней сам. Но режиссер решил, что демонстрация тележки в данном случае будет эффектнее. Художники студии очень тщательно поработали с материалом: для себя даже написали целую историю с объяснением, почему поезд сходит с рельсов. В фильм это все не вошло, там это дается как свершившийся факт.


С этими шотами работали довольно долго, их приходилось по несколько раз переделывать или если шот не получался, его откладывали на некоторое время, а потом к нему возвращались заново и смотрели свежим взглядом».


Через две недели от начала работы над аниматиками режиссёром сцены крушения был назначен VFX супервайзер проекта Борис Луцюк. Борис давал многочисленные комментарии, задавая направление анимации вагонов и камеры. Поскольку ему было известно, что не всё получилось снять как задумано, количество CG шотов выросло до 22. Однако, чтобы они вошли в заложенный хронометраж, их продолжительность сократилась.


«У нас есть шот на 8 кадров, что зритель успеет в нем рассмотреть? – сокрушается Евгений. – Есть и другие планы, тоже достаточно короткие, в которых я знаю, куда смотреть, чтобы увидеть происходящее, просто потому, что я с ними работал. Увидит ли в них что-то зритель – не известно».


«Поезд фигурирует в фильме не более 10 минут экранного времени, – рассказывает VFX продюсер студии Дарья Васильева. – Только с первого взгляда кажется маленьким отрезком времени, на самом деле это колоссальный объем — более 6 месяцев работы!».



full-CG кадры из сцены крушения поезда в исполнении студии Ulitka


Моделирование вагонов

Одна из первых проблем, с которой столкнулась команда студии, проявила себя после того, как специалисты поехали на осмотр декораций. Как оказалось, декорация отличалась не только более простой конструкцией, но и была увеличена в диаметре примерно на метр, чтобы вокруг состава могли поместиться статисты и герои фильма имели возможность ползать по крыше состава. «В реальном тоннеле метро расстояние между крышей вагона и сводом тоннеля не более тридцати сантиметров в самой высокой точке, потому что при строительстве максимально экономят на материалах. А нам понадобилось разместить там камеру. В настоящем туннеле над составом камеру разместить невозможно, — рассказывает Евгений, — Нам пришлось переделать нашу модель, но ведь это проще сделать на компьютере, чем перестраивать в реальности. На самом деле у съемочной группы тоже все здорово и внушительно получилось».


Интересно, что тележка вагонов, чертежи которой предоставили студии на этапе препродакшена, оказалась очень редкой модификации. На съёмках использовались несколько видов тележек, но именно эту модификацию найти не смогли. С вагонами повезло больше — вагоны были именно той модели, которую планировалось использовать изначально.


«Первую версию текстур поезда я рисовал вручную в очень сжатые сроки, чтобы успеть к выходу тизера, — рассказывает Александр Скнарин. — После поездки на место съемки мы сделали большие панорамные фотографии вагона, чтобы спроецировать их на модель. Этого оказалось недостаточно для нашего размера текстур, и в итоге наш художник по текстурам Андрей Богомолов в основном использовал фотографии как референс и как источник характерных элементов. Взяв за основу фотографии, Андрей подготовил в Zbrush большую библиотеку трещин, швов и других изъянов, которые были на реальном вагоне, после чего все они были запечены в текстуры, и потом он проецировал эти элементы в нужных местах вагона в MARI. Таким образом, огромного размера вагон не пришлось обрабатывать в Zbrush целиком. Известно, что ровные поверхности, если они сделаны на компьютере, всегда выделятся своей идеальностью. Поэтому, даже если, кажется, что поверхность объекта абсолютно ровная, ее обязательно нужно немного «испортить»: разбить фаски, нанести царапины и создать неровности. А вот тележку работники метрополитена обычно красят, не счищая старую краску, поэтому она теряет свою техничную форму, и становится будто «обросшей» чем-то органическим. Чтобы воссоздать эту особенность, Андрей импортировал модель тележки в ZBrush и вручную внес нужные изменения».


Шейдинг вагонов и тоннеля делался в Pixar’s RenderMan с использованием традиционных технологий. Основным инструментом шейдинга студии Ulitka является блочно-модульный шейдер ul_sConstructor, который разрабатывает шейдинг TD студии Дмитрий Шульга. Ul_sConstructor представляет из себя не столько шейдер, сколько систему сборки шейдеров на основе модулей, отвечающих за такие эффекты как диффуз, спекуляр, SSS и т.д. В библиотеке можно найти все стандартные эффекты, например Lambert, Minnaert, OrienNayar, Blinn, SSS, AO и т.д., а также много эксклюзивных, разработанных с нуля внутри студии, например, несколько уникальных моделей спекуляров или физически корректный шейдер стекла с эффектом дисперсии света.


Финализация крушения

Рендер кадров крушения делался в один проход с тоннелем и поездом вместе. От использования глобального освещения пришлось отказаться ввиду ограниченных мощностей «железа», для этих целей в каждом шоте было от 200 до 300 точечных источников света. «Сразу стало заметно, что то «железо», на котором мы работаем, очень слабое, — дополняет Евгений. — Потому что, как только мы отправляли на рендер очередную сцену, вся студия могла идти курить: объем материала, что прокачивался в тот момент по внутренней сети студии, был огромен — около половины терабайта только одних текстур».


Было нарисовано множество концептов сцен крушения с искрами и освещением. Эти рисунки передавали настроение кадра, чтобы в итоге композеру было понятнее, где и какие элементы в кадре должны присутствовать.


«Очень мало людей могут представить, как с крыши поезда будет выглядеть тоннель,  - продолжает Евгений. — Еще меньше людей могут представить, что происходит с поездом и с тоннелем в момент крушения. В тоннеле метро основным источником света является головной вагон, а все дежурное освещение слишком тусклое, чтобы в нем можно было что-то хорошо разглядеть. Метро — это очень темное пространство. Для фильма с дежурным освещением хитрили, чтобы на экране хоть что-то было видно: делали его ярче и увеличивали дальность распространяемого света».


Но оказалось все не так просто: то движение, что смотрелось приемлемо на этапе анимации (и было одобрено супервайзером и режиссером) — без освещения, в сером цвете  - после рендера стало выглядеть неестественно игрушечно: когда все объекты получили высокую детализацию поверхностей, после просчета светотени  стало заметно, что общее поведение вагонов не соответствует этой детализации. В большинстве шотов это потребовало откатиться обратно к анимации.


«Режиссер и продюсер приняли решение менять ракурсы и исправлять ситуацию с кашей в кадре в некоторых из планов, — рассказывает VFX продюсер Дарья Васильева. — И сцена аварии действительно стала детищем нашей студии  — Женя потратил много времени и перебрал большое число вариаций, чтобы сделать эту сцену более реалистичной».


Более того, большая скорость поезда представляла проблему для получения реалистичной картинки тоннеля. «В большинстве шотов камеру закрепили на крыше одного из вагонов, поэтому тоннель проносится мимо неё с огромной скоростью, — говорит Александр Скнарин. – В тех кадрах, где камера стоит на месте видно, что тоннель соответствует по детализации реальному прототипу, и вопросов к нему не возникает. Но в кадрах, где она несётся на крыше вагона, свод тоннеля размазывается моушен блюром, и большая часть кадра превращается в чередование однотонных размазанных пятен. Это выглядело очень мультяшно. Для того чтобы избавиться от такого эффекта везде, где возможно, добавлялись детали: лопающиеся лампочки, отрывающиеся таблички и провода. Но через 5 месяцев работы мы посмотрели на шоты, и оказалось что то, как выглядят вагоны, уже устраивает нас куда меньше, чем то, как выглядит тоннель. Тогда было решено сделать паузу на несколько дней и пересобрать шейдинг вагонов с учётом накопившихся за 5 месяцев замечаний и пожеланий. В этот раз вагоны уже считали отдельно — посчитанный в прошлый раз тоннель проецировали на прокси геометрию для получения на новых вагонах правильных отражений».



full-CG кадры из сцены крушения поезда в исполнении студии Ulitka


Некоторые full CG шоты нужно было бесшовно склеить со съёмочными, в таких случаях применялись хитрости: в одной из таких склеек летящая в кадре искра держит внимание зрителя, создавая иллюзию, что это снято без склейки.


Дополнительные сцены

Несмотря на то, что изначально в Ulitka предполагалось делать только full CG сцену крушения, практически с самого начала проекта брались дополнительные, менее сложные задачи. К концу проекта количество таких шотов достигло двух сотен.


Эти задачи были разбиты на несколько групп:


  • Вклеивание видов тоннеля за окнами поезда. Для изучения материала и получения референсов композеры ездили в метро и внимательно смотрели, что происходит с окнами, когда поезд едет. Оказалось, тоннель из вагона почти не виден – он размыт во время движения. Вместо этого видно отражения самого вагона и людей в окнах, именно это и пришлось воспроизвести художникам студии.
  • Замена вагонов в съемочных планах.

«Была одна сцена, в которой рельсы для камеры были проложены по крыше вагона, — говорит Евгений Гитциграт. — Заклинапить это не представлялось возможным, потому что на металлической крыше было много бликов, воды и камера при этом двигалась. Проще было заменить вагон полностью, что и было проделано. В сценах, где вода качает поезд, чего нельзя было снять по технике безопасности, раскачивающиеся вагоны пришлось создавать в CG и вклеивать их в съемочный материал. Или в сценах, где люди бегут от поезда – во время съемки вагон был всего один, а люди убегали в темноту. После чего было добавлено еще несколько вагонов».


  • В другой системе шотов нужно было заменить фон. Во время съемки фотоаппарат Canon 5D Mark II закрепили на тележку поезда и снимали колесный модуль крупным планом. В этих шотах показано, как вагон зацепляет контактный рельс.

«Съемку вели на улице в темное время суток. Поэтому там качество изображения, мягко говоря,  не очень, — рассказывает Евгений Гитциграт. – Кадры сделаны на закате или рассвете, и наша задача была сделать так, будто поезд едет в полной темноте туннеля. Нужно было произвести трекинг, рендер туннеля и вклеить его в эти плейты. И мы были очень скептически настроены на эту процедуру, думали, что будет много работы и ничего не получится, потому что освещение не совпадет. Даже договорились с режиссером, что если за два дня не получится хорошо, то сделаем полностью CG шот.  Но, неожиданно мы только подставили тоннель и все с первого раза получилось».


  • Также в отснятый в тоннеле материал были добавлены пятна воды, увеличивающиеся по мере приближения поезда к месту пролома, и добавлены отражения на кабине машиниста.

 



один из кадров, в котором потребовалась замена вагонов на цифровые копии


Студия Ulitka работала в тесном сотрудничестве с другими занятыми на проектестудиями визуальных эффектов.


Все трёхмерные объекты и текстуры делались с рассчётом на то, что их будут использовать другие студии: ассеты выкладывались на открытый для других студий FTP сервер.


Так для MainRoad|Post был сделан рендер тоннеля для последующего добавления в него симуляции воды.


ALGOUS studio

undefined


Еще одной студией, работавшей над VFX для фильма, была питерская студия ALGOUS.


«Когда нам предложили поучаствовать в проекте «МЕТРО» мы с радостью согласились, так как уже знали, что это очень масштабный и насыщенный визуальными эффектами фильм», — говорит глава «ALGOUS studio» Алексей Гусев.


«Сроки были очень сжатыми, мы подключились к проекту уже на середине постпродакшена. Основные сложные эпизоды были уже в работе у наших московских коллег, поэтому из тех работ, которые ещё нам были предложены, мы взяли несколько несложных, но объёмных блоков. В основном это были работы с дорисовкой фонов тоннеля метро, косметические доработки эпизодов с пробоиной на стенах тоннеля, совмещения кадров вагонов и станции, снятых в разных местах, вставкой людей в едущий макет поезда, заменой хромакея и тд».


Николай Горяев, супервайзер в «ALGOUS studio»:


«Работать было интересно, зная, что этот фильм очень ожидаем зрителем.  Хоть результат нашей работы и можно назвать «невидимй компьютерной графикой», то есть эффектами, которых зритель не расценит, как явные спецэффекты, нам было важно сделать это качественно и творчески.


Руководя проектом внутри студии, мне было приятно работать с VFX продюсером Павлом Семерджяном и супервайзером Борисом Луцюком, так как они профессионально подошли к делу, максимально точно объяснив задачу, но при этом дали нам возможность самим выбирать те или иные решения в нашем блоке работ.


 С нетерпением жду выхода фильма, чтобы увидеть первый современный отечественный фильм катастрофу, где работали и профессионалы на съёмках и лучшие VFX-студии нашей страны»



некоторые из кадров, над которыми трудились специалисты студии ALGOUS


Main Road|Post. Самый длинный шот

undefined


Самой сложной с технической стороны (причем, как оказалось, для всех участников процесса), стала сцена, которая делит картину пополам – кадры первого столкновения поезда с водой. Сцену снимали 4 дня в хромакейном павильоне, где была собрана половина вагона. Первый день ушел на репетиции с каскадерами и массовкой.


«Мы пробовали разные варианты технических приспособлений для исполнения трюков, — рассказывает Борис Луцюк, — лонжи, пневмоустройства, пытались тестировать, какие инструменты будут более убедительными, потому что ко всему прочему сцена снята в рапиде. Ее планировали снимать со скоростью 400 кадров в секунду, потому что нам надо было если не остановить время, то сильно его замедлить. В этом шоте камера пролетала от головного вагона, демонстрируя  кабину машиниста, мимо двух дверей, показывая, как толпа людей сминает друг друга, сминается облицовка вагона, разбиваются стекла, потом залетала в вагон. В этот момент мимо нее должны были пролетать каскадеры.  После чего вагон заливается водой, здесь уже точно компьютерной, потому что других вариантов создания этого события не существовало. Кадр получился длинный – аж на 30 секунд. На его создание с учетом всей технической подготовки ушел почти год — только на этот один шот».


Всего было снято 30 слоев изображения с использованием системы контроля движения камеры. Съемка проводилась с участием каскадеров в зеленых костюмах, они нужны были для страховки падающих каскадеров. Также они имитировали сминающийся вагон, придавливая упавших статистов зелеными матрасами. Во время съемки на людей сверху падали лампы, и при падении они раскалывались.


Из отснятых слоев были выбраны самые удачные, из 14 отобранных слоев с массовкой и каскадерами в картину вошло 11. Снятый в рапиде исходный дубль занимал минуту и двадцать секунд. Причем, шот начинался, как отснятый в реальном времени, но постепенно движение всех объектов в кадре замедлялось. Именно эти четыре дня съемок были самыми сложными технически. Но сцена эта казалась сложной  не только во время съемок – она же вызвала затруднения позже – во время постпродакшна.


Визуальные эффекты для этого шота и многих других, в которых требовалось добавление цифровой воды, делала студия Main Road|Post. Шот был очень длинный – в 926 кадров (37 секунд) после монтажа, кроме того, здесь реальное движение времени плавно переходило в замедленное, что сказалось на симуляции. Команде пришлось решать эту весьма нетривиальную задачу.



кадры из начала длинного шота столкновения поезда с хлынувшей в тоннель водой


«Программа Naiad, в корой выполнялась симуляция воды для всех сцен с водой на этом проекте, дает отличный результат, — рассказывает FX artist Владислав Тушевский,  — Пользовательский интерфейс не идеален, но у программы замечательный внутренний солвер, достоинства которого преобладают над незначительными шероховатостями софта. В программе также есть возможности по искривлению времени, которые мы использовали для нескольких шотов».


Над этим шотом работала вся студия, потому что он оказался весьма крепким орешком. Во-первых, обойтись одной симуляцией воды здесь не удалось, поэтому вода перед вагоном состоит из пяти отдельных симуляций, еще четыре отдельные симуляции вступают в игру, когда вода последовательно врывается в окна вагона.


В этом шоте вагон был также выстроен в CG, как и стекла в его окнах. В процессе событий вагон мнется, а окна разбиваются. В итоге получился довольно сложный комбинированный шот.


Для разбивающихся стекол применена динамика твердых тел – стекло было предварительно разделено на осколки, которым задали общий вектор движения и придали вращение вокруг своей оси. Сами осколки моделировали процедурно, задавая вариации площади и характера скола.


При этом пропорции съемочного вагона немного отличались от размеров настоящего, и  CG вагон строили именно по съемочному, подгоняя все детали, чтобы потом симуляции правильно отрабатывали геометрию. Также были построены и анимированы цифровые дублеры людей, потому что вода должна была с ними взаимодействовать. Кроме того, здесь было сложное освещение: из-за падающих и гаснущих ламп нужно было осветить воду так, чтобы свет на ней правильно отрабатывал и совпадал со съемочным.


Кроме осколков и людей в шоте по вагону также летают и другие предметы: куски обшивки салона, отломанные поручни. Задачу опять усложнял рапид, потому что все предметы нужно было показывать в резкости и подробно -  смухлевать на рапиде не получится.


Рапид использовался, потому что без него в кадре была бы просто куча-мала, и зритель бы не увидел происходящего, ведь поезд двигается быстро.


Было сделано много итераций этого шота, несколько десятков версий и «финальных» визуализаций.


Для создания мокрых пятен на вагоне рассчитывали расстояние массива точек воды до объекта. При соприкосновении с объектом получалась маска «мокрого пятна». Здесь поверхность иначе отражает свет и бликует.



кадры из второй половины шота столкновения поезда с водой


Вода, вода, тоннель и опять вода

Студия Main Road|Post занималась и другими сценами с водой. Например сцена, в которой вода сбивает спасателей. Во время съемки каскадера отбрасывала назад лонжа, и для шота нужно было просимулировать поток воды. Но ведь вода должна взаимодействовать с человеком в кадре! Для этого был смоделирован и анимирован цифровой дублер, точно повторявший все движения каскадера. После этого симуляция воды уже «знала», как ей надо течь вокруг объекта.



симуляция волны, сбивающей спасателя с ног


Еще один интересный шот, где соединены в единое целое три небольших кусочка отснятого материала: небольшая сценка на станции с входом камеры в тоннель, пролет камеры над мертвыми людьми в тоннеле и вид на вагон поезда. Эти части сцены по сюжету расположены на расстоянии километра друг от друга. Чтобы слить их в единый шот, понадобилось воссоздать тоннель между ними и сделать пролет камеры по тоннелю так, чтобы она бесшовно перелетала из одного съемочного материала в другой.


Проблема заключалась в том, что кусочки отснятого материала из-за технических ограничений были сняты с очень коротким началом и продолжением движения камеры, а в шоте они видны издалека, что требовало восстановить и «продолжить» изображение отснятого материала. И кроме того, в тоннель с мертвыми людьми камера входит слегка под другим ракурсом, поэтому потребовалось некоторое время на подгонку CG камеры под съемочную. Более того, в последней трети сцены камера подлетает к вагону, замедляя свое движение, и практически останавливается в его дверях. Но съемочный план в этой части очень короткий – камера «всплывает» только у самого вагона. Поэтому было необходимо смоделировать CG вагон, сымитировав перспективные искажения вагона снаружи при подлете и объектов внутри, когда мы видим интерьер вагона. Кроме того, здесь потребовалось убрать тросы, по которым двигалась камера в съемочных шотах. Здесь также много источников света, требовалось сопоставить яркостные характеристики съемочных и CG источников, а также их отражений в съемочной и компьютерной воде, чтобы CG часть тоннеля плавно переходила в съемочную и обратно.



кадры из составного шота с пробросами через CG-тоннель


В другом шоте, доставшемся Main Road|Post, вода неожиданно уходит вниз по тоннелю, и ее уровень спадает. На съемках здесь применяли грузовик с ковшом спереди, который и поднимал волну. Снят этот шот был в обратном порядке: машина шла на камеру, гоня перед собой волну и затапливая линзу. Цифровая вода в этих кадрах есть только на заднем плане и на стенах тоннеля, течение воды для переднего плана взяли из съемочного материала.


Падение уровня воды было сделано на композе.


«Мы просто опустили съемочную воду вниз в 2D, по краям добавив симуляцию взаимодействия воды со стенками CG модели тоннеля, — рассказывает CG супервайзер студии  Роман Бобров, который вел проект “Метро”, -  Художники нарисовали мокрый тоннель, которым потом заменили съемочный. Кроме того, этот тоннель был нарисован с погасшими лампочками. Мы воссоздали моргание лампочек, проявляя съемочные огни и свет вокруг них сквозь нарисованный темный тоннель. Капающая с потолка вода в этих кадрах – тоже симуляция».



уровень воды в тоннеле падает: до и после постпродакшена


В ведении студии Main Road|Post также был шот,  в котором на поезд обрушивается сверху поток воды с частями перекрытия. Здесь была воссоздана модель вагона для правильной отработки ее столкновения с другими объектами. Кроме симуляции воды, которая также была произведена в программе Naiad, здесь имеется динамика твердых тел – для падающих кусков перекрытия, которую симулировали в Houdini в движке Bullet. Визуализирована сцена в Mantra. Для этих кадров также был воссоздан в грубой форме тоннель – здесь было достаточно общего совмещения его границ со съемочным тоннелем.



обрушение свода тоннеля на вагон: исходник и результат


В других шотах с водой добавлена имитация идущего по тоннелю течения. На съемках в декорации вода была спокойной, но по сюжету фильма она должна довольно активно течь. Делать симуляцию воды для крупных планов, как мы отмечали выше, сложно, поэтому ее симулировали частями: в несколько слоев реализовывали передний план, и одним слоем — задний. Для правильного взаимодействия потока и стен создали прокси-модель тоннеля со средней проработанностью его геометрических деталей. Для воссоздания отражений элементов освещения в воде на прокси-модель тоннеля проецировали съемочный тоннель, и это изображение уже светило своими лампочками на воду. Камера в шоте почти не двигается, поэтому такой «фокус» вполне срабатывает, а движение воды привносит в кадр динамику.



достроение тоннеля, симуляция приближающейся волны


В несколько шотов было необходимо вставить тоннель за окнами поезда. Для этого выстраивали 3D камеру, ориентируясь на съемочный материал, находили нужный ракурс тоннеля и передавали эти данные студии Ulitka, которая занималась визуализацией тоннеля. После чего получали готовый тоннель для окон, композно возвращая отражения людей и интерьера внутри вагона.  


В шотах с закрывающейся гермодверью также был усилен поток воды и воссоздана волна, которую должна была блокировать гермодверь. Только часть воды в этих планах съемочная.



осторожно, гермодвери закрываются


А вот шоурил студии Main Road|Post, в котором собраны наиболее впечатляющие кадры проекта «Метро», над которыми они работали. Приятного просмотра.



Совместная работа

«Интересно, что разные студии занимались соседними шотами, — рассказывает CG супервайзер Роман Бобров, — поэтому нам пришлось плотно взаимодействовать с другими студиями, отдавая им под референс наши материалы и получая что-то от них, добиваясь, чтобы картинки были идентичны, и никому после общей монтажной сборки не пришлось ничего переделывать.


Был случай при работе над серией шотов с водной симуляцией, когда по монтажу фильма CG шот сменялся съемочным, а за ним сразу снова шел CG шот. Но съемочный шот был не таким красивым, как получилось в CG. И продюсеры пошли на то, чтобы заказать нам дополнительную работу, чтобы все шоты выглядели одинаково, а в результате получались красивые и динамичные кадры ».


На проекте постоянно работали концепт-художники студии, именно с концепта начиналась работа по созданию любого шота, даже если он частично снят. Это помогало увидеть, как должен выглядеть конечный результат.


Всего было сделано 60 композных шотов с несложной графикой и 22 шота с водной симуляцией.


«Водная симуляция была вызовом для студии, — говорит глава Main Road|Post Арман Яхин. – Мы никогда не делали воду в таком объеме. Это очень интересный новый опыт. Нам самим очень любопытно, как все это будет выглядеть на большом экране».


Картина выходит в прокат 21 февраля.


Все иллюстративные материалы публикуются с согласия их уважаемых владельцев: кадры из фильма © «Продюсерская фирма Игоря Толстунова», фотографии с площадки © Борис Луцюк, концепты, промежуточные рендеры © «Амальгама», Ulitka, Main Road|Post, ALGOUS studio

UPD: блиц-интервью с режиссером и VFX продюсером фильма «Метро», а также шоурил по мотивам фильма от студии «Амальгама»

6 комментариев

ArmanYahin

Саня, убери пробелы плиз, должно быть Main Road|Post. 

Borz

замечательный расклад!
спасибо! 

konstantin_pavlov

  Отличная статья! Спасибо за труды!


  Возник вопрос, в разделе «текстуры и тоннель» 2 картинки: на правой тоннель представлен простенькой болванкой, а на левой с кадром из фильма  — детализированный тоннель с проводами и т.д. Для этого шота использовались проекции сьемочного материала на болванку как на скриншоте, или был по-честному отрендеренный cg-тонель?


 

Lutojar

в этом шоте вобще не предполагалось делать CG кроме клинапа, но рельсы проложенные по крыше настолько сильно там всё перекрывали, что заклинапить на композе оказалось нереально — поэтому вагон заменили совсем. Болванка тоннеля для прожекшена исходного материала, она обеспечивает корректные отражения и помогает в освещении.

spectrez3

Тоннель — съемочный. 


Крыша вагона — CG

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.