Главная страница
Навигация по странице:

  • Как создается CGI

  • Моделирование

  • Где создается CGI-графика

  • Спецэффекты в кино

  • Motion Capture

  • Трёхмерные графические редакторы

  • Лекция. комп граф - лекция 02. Лекция 2 cgi этапы и виды


    Скачать 1.14 Mb.
    НазваниеЛекция 2 cgi этапы и виды
    АнкорЛекция
    Дата20.09.2022
    Размер1.14 Mb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлакомп граф - лекция 02.docx
    ТипЛекция
    #686535

    Лекция 2 CGI Этапы и виды

    CGI (от англ. computer-generated imagery – изображение, сгенерированное компьютером) – это статические или динамические изображения, созданные с помощью трехмерной компьютерной графики. Они используются не только в кино, но и в изобразительном искусстве, печати, а также на телевидении и в играх.

    Как я уже и говорил, CGI появилась в прошлом веке, сразу решив многие технические сложности. В фильме «Парк Юрского Периода (1993)» при помощи CGI удалось заменить каскадера. В том же фильме также удалось соединить CGI (кожа и мышцы динозавров были созданы при помощи компьютерной графики) с традиционной съемкой и аниматроникой.

    А что с компьютерными играми, спросите вы – в них же, наоборот, CGI используется редко. Как правило, в играх работает графика в реальном времени, а вот большинство внутриигровых видеороликов основаны на CGI.  

    CGI – это не только фильм «Аватар» и «Железный человек», такая графика используется везде, где это уместно. Например, ее можно встретить в таких фильмах, как «Паразиты», «Кровавый алмаз», «Горбатая гора» и многих других. Например, в психологической драме «Черный лебедь» CGI используется крайне нетипично. Если вы видели этот фильм, то с ходу сможете вспомнить много очевидных сцен с компьютерной графикой. Но вы вряд ли заметили то, что в конце фильма у героини руки были не настоящие – их специально сделали более длинными и гладкими с помощью CGI-графики.

    Компьютерная графика в рекламе


    Как и в фильмах, CGI-графика в рекламе нужна для того, чтобы сделать картинку более яркой и интересной. Визуальные эффекты столь же важны, как и креативные решения. Графика и эффекты, в зависимости от решаемых задач, могут усиливать, дополнять или ослаблять восприятие тех или иных составляющих композиции.

    Все точно так же, как в киноиндустрии – есть реклама, которая полностью состоит из CGI. Например, недавняя реклама от «Сбер» с CGI-персонажами Чебурашкой и крокодилом Геной:

    А есть реклама, в которой графика оживляет простые предметы:

    Помимо видеороликов, мы можем встретить CGI и в наружной рекламе (3D-модели):

    Как создается CGI-графика

    Процесс создания компьютерной графики обычно состоит из 5 основных этапов – моделирования, текстурирования, настройки света, риггинга и композитинга. Подробнее о каждом из них поговорим далее.

    Моделирование

    На первом этапе необходимо проработать форму предмета. Для этого используется полигонная сетка. Ее нужно создать и изменять до тех пор, пока элемент не приобретет необходимые размеры и формы. На этой стадии объект выглядит как геометрическая фигура с большим количеством граней.

    Вот так будет выглядеть объект в полигонной сетке:


    Текстурирование


    На этом этапе дизайнер прорабатывает текстуру объекта с использованием различных материалов. Простыми словами, создается реалистичный объект. Например, выглядеть это может так:



    Свет

    Для более реалистичного эффекта также нужно поработать со светом и тенями, в общем, хорошо настроить освещение. Если создается простое изображение, то это последний этап, но для тех, кто работает с видео, это еще не все.Риггинг



    Риггинг – это процесс создания скелета, с помощью которого можно управлять частями модели для дальнейшей анимации. Например, если речь идет о персонаже, то в ходе риггинга показывается, как он будет двигаться и в какую сторону покачиваться во время ходьбы. Прорабатывается сначала одна рука, потом вторая, затем ноги, само тело и прочие элементы.

    Композитинг

    Композитинг (от англ. compositing – компоновка, сборка) – это создание целостного изображения методом совмещения нескольких слоев. Последний этап, где все слои послойно сохраняются и в результате получается готовое реалистичное видео.

    Кажется, что создание CGI-графики – это крайне просто, но все зависит от сложности проекта – компьютерная графика может создаваться как пару месяцев, так и несколько лет. Например «300 спартанцев» – фильм, в котором каждый кадр снят под компьютерную обработку, создавали 16 студий на протяжении целого года.

    Где создается CGI-графика

    Чаще всего нельзя говорить о каком-то конкретном ПО для создания компьютерной графики. Обычно это совокупность двух и более программ, например, с помощью одного софта создаются визуальные эффекты, с помощью другого добавляется динамика, а третий вообще используется для моделирования.

    Наиболее популярное ПО для работы с CGI-графикой:

    • Maya Autodesk – основное программное обеспечение, используемое в индустрии VFX. Мощнейшие возможности для анимации и инструменты для различных сценариев.

    • Houdini – сложное и мощное процедурное 3D-приложение. Используется для эффектов разрушения, дыма, взрывов, органических воздействий, дезинтеграции и эффектов энергии.

    • Cinema 4D – универсальная программа для 3D-моделирования, редактирования объектов и создания эффектов.

    • Blender – мощнейшая бесплатная программа для 3D-скульпинга, создания игр, анимации, сцен и дизайна интерьеров. Отлично подходит для начинающих.

    • ZBrush – программное обеспечение для создания 3D-моделей любого уровня. Позволяет моделировать, лепить, оптимизировать и экспортировать модели для последующих целей.

    • Substance Designer и Substance – уникальные программы, пользующиеся популярностью у разработчиков крупных игровых блокбастеров. Данный софт позволяет рисовать текстуры поверх 3D-модели и сразу видеть результат.

    • After Effects – наиболее часто используемое программное обеспечение для добавления визуальных эффектов, создания сложных видеосцен, анимации интерфейса и осуществления постобработки.

    На этом список программ, конечно, не заканчивается. Есть еще монтажные станции типа Adobe Premier, Final Cut Pro и многое другое. Если вы собираетесь погрузиться в создание CGI-графики, то необязательно браться за весь перечисленный софт. Подберите одну программу под ваши задачи и начните ее изучать.

    Понятие

    «CG» переводится как «компьютерная графика». Однако, как правило, за этим понятием стоит немного другой смысл. Ведь понятие «компьютерная графика» охватывает почти любую сферу деятельности, где графика создаётся компьютером или с помощью него. Однако слово «CG» подразумевает именно создание либо спецэффектов для видео, либо цифровую живопись, либо создание графики для различных интерактивных презентаций и видеоигр.

    Правда, спецэффекты в кино обычно называют «CGI» (computer-generated imagery, буквльно «изображения, сгенерированные компьютером»). Хотя, в принципе, между CG и CGI нет особых различий.

    А теперь самое интересное...

    Спецэффекты в кино

    Давным-давно спецэффекты были очень примитивными, но при этом новаторскими. Обычно, суть спецэффектов заключалась в том, чтобы искусно стереть из кадра страховочные тросы и т.п., чтобы выглядело всё захватывающе и интереснее. Было всё это во времена немого кино.

    Позже, когда появилась необходимость в различных киношных монстрах, появилась необходимость и в соответствующих спецэффектах. Конечно, если нужно создать гуманоида или снежного человека, то на актёра просто наносился грим или надевался костюм. Однако создание чего-то более сложного вызывало у режиссёров большие проблемы.



    Чтобы добавлять в кино причудливой формы существ, киношники придумали покадровую анимацию. Т.е. делался пластилиновый макет существа, а затем много раз фотографировался, при этом по чуть-чуть меняли его позу тела. А затем, если быстро прокрутить такие фотографии (30 кадров в секунду), выглядело это так, что существо двигается. Хотя это и выглядело нелепо, однако режиссёры умудрились подать это довольно интересно.



    Именно покадровая анимация изменила всё (даже современные спецэффекты делаются по тому же принципу). Однако даже в наше время некоторые мультфильмы делаются с использованием покадровой анимации, потому что выглядят такие мультфильмы своеобразно и интересно.

    А потом пришла эпоха информатизации и компьютеризации...
    Тогда в киноиндустрии поняли, что можно отрисовывать спецэффекты с помощью компьютера. Более того, персонажей и различных существ можно тоже рисовать прямо на компьютере и переносить их на плёнку при монтаже. Тогда появились первые фильмы с «внедрёнными» персонажами.



    Однако с этим пришли и проблемы. Из-за того, что такие персонажи накладывались на ленту уже после отснятия материала, актёрам приходилось проявлять все свои актёрские способности, чтобы взаимодействовать с таким «невидимым партнёром».

    Когда Стив Джобс создал компанию Pixar, то он захотел создать мультфильм, сделанный и отрисованный только с помощью компьютера. Так на свет появилась серия «История игрушек».



    Современный кинематограф недалеко ушёл от тех азов, которыми пользовались праотцы спецэффектов. Только на смену пластилиновых существ, пришли существа полностью сделанные в графических редакторах. Однако, есть пара приёмов и трюков, которыми активно пользуются современные режиссёры...

    Chroma Key

    Произносится как «хрома кей», хотя правильное произношение должно быть «хрома ки». Суть проста, актёр снимается на фоне зелёного или синего полотна ткани (рир-экран), а после вместо этого полотна ставят изображение. Т.е. можно в одном павильоне снять практически целый фильм, где главный герой путешествует по планете (кстати, так и был создан фильм Обитель Зла 4).



    Чтобы хорошо спроецировать нужную картинку на рир-экран, нужно использовать монотонный мягкий цвет, а потому используются обычно либо зелёный, либо синий.

    Motion Capture

    Это означает «захват движения». На настоящего актёра прикрепляются специальные датчики (белые шарики или кубики и т.п.), а затем уже на компьютере все его движения анализируются. Т.е. актёр полностью одетый в костюм из датчиков делает какие-либо движения, а затем эти данные анимации переносятся на компьютерного персонажа. Так компьютерный персонаж двигается так же как человек (плавно и физически правильно).
    А иногда, захват движения используют локально, например, чтобы добавить настоящему актёру что-либо компьютерное (компьютерный грим, если хотите).





    Трёхмерные графические редакторы

    Без них не сделать вам ни одно объёмное чудище или существо, или же построить целый город. Чтобы добавить, допустим, Кинг-Конга, нужно сначала смоделировать его. Делается это в трёхмерных графических редакторах, а процесс больше походит на создание скульптуры. Нужно не только уметь обращаться с такими программами, но и знать основы анатомии, композиции и т.д. Как правило, таких людей тоже называют художниками, так как принцип работы почти одинаков.

    Обычно сначала делается примитивная модель персонажа, чтобы понять как он будет вести себя в кадре, сколько будет занимать пространства, как должны взаимодействовать с ним актёры. А затем уже делается высококачественная модель для монтажа.



    Мастерство современных  создателей спецэффектов поражает. Уже создаются полностью смоделированные актёры — конечно, зачем платить настоящему актёру, когда можно сделать своего, который не будет ни капризничать, ни болеть.

    На следующем изображении вы видите актёра Джефа Бриджеса из фильма «Трон: Наследие». Слева настоящий Джеф Бриджес, а справа его искуственная молодая копия (которая создана на компьютере). Потрясающе, не правда ли...



    У киношников есть ещё множество хитрых идей по использованию компьютерных технологий в кинематографе. Кто знает, может быть уже завтра эту статью придётся обновлять — появятся новые технологии производства спецэффектов. Сейчас спецэффекты и искуственные компьютерные персонажи неотличимы от реальности, а что уж будет дальше...


    написать администратору сайта