Эволюция визуальных эффектов воды в кино

Воду в кино подделать тяжелее почти всего остального. Зритель видел ее каждый день своей жизни, и фальшь вскроется тут же. Слишком легкие капли, волна не того веса, неправильные рефлекшены и рефракшены, прозрачность без всякой глубины, и зачастую глаз ловит это почти сразу.

Интересно то, что вода сразу делает несколько абсолютно разных по физическим свойствам вещей. Она отражает небо и одновременно пропускает свет в глубину. У нее есть вес и скорость, при том что она еще и прозрачная. Потом она рвётся на пену и брызги, а затем снова собирается в гладь. Каждое из этих свойств в кино научились подделывать по отдельности, а собрать их в одном кадре так, чтобы зритель ничего не заподозрил. И до сих пор, далеко не у всех tier-1 студий, выходит качественно считать воду

Поэтому история воды на экране — это долгая возня со средой, которую нельзя ни особо упростить, ни обмануть на глаз. И это удобна для разбора, потому что на ней видно общий сдвиг всего кино. Где-то ещё практический эффект и цифру легко перепутать.

Я беру пять фильмов, и каждый в свое время сдвинул планку. «Бездна» Кэмерона (1989), его же «Титаник» (1997), «Идеальный шторм» Петерсена (2000), «Жизнь Пи» Энга Ли (2012) и снова Кэмерон с «Аватаром: Путь воды» (2022). Каждый из этих фильмов решал задачу, которую до него считали нерешаемой, и после каждого индустрия уже не возвращалась к прежним приемам. Три фильма из пяти снял Кэмерон, и это тоже не совпадение, к нему вернусь в конце.

Между первым и последним фильмом 33 года. За это время цифровая вода прошла путь от одной минуты с чем-то, которую считали полгода силами десятка человек, до целого фильма, который держится на симуляции жидкости и подводном захвате движения. По дороге сменилось несколько поколений техники, и почти каждое было уверено, что вопрос наконец закрыт (но нет). Каждое следующее быстро доказывало обратное.

В каждом фильме смотрю на одно и то же. Что сняли руками, в баке и на площадке, и чего там посчитали fx’еры. А главное, где эти два мира склеены в одном кадре, потому что по швам лучше всего видно, кто меньше старался. Именно стыки, где живая вода переходит в рендеренную, всегда оказывались самой веселой работой для уважаемых композеров, и по ним удобнее всего читать состояние технологии своего времени. Сначала от воды требовали подлинности, потом управляемости, под конец и того и другого разом.

Кэмерон отправляет команду нефтяников спасать затонувшую подлодку на дне Карибского моря, а там, ниже всех человеческих лодок, обнаруживается кто-то еще. Этот кто-то приходит к людям в виде водяного щупа.

Щуп и есть тот момент, ради которого фильм попал в исследование. Прозрачный столб воды ползёт по коридору станции и копирует лица Эда Харриса и Мэри Элизабет Мастрантонио, как живая жидкая маска.

Делали его ребята из ILM. Команда крошечная по нынешним меркам, около десятка человек, общим супервайзером был Джон Бруно, цифрой занимался Деннис Мьюрэн. На минуту с небольшим экранного времени ушло полгода, да да. Готовых программ под такое не существовало, и инструменты писали с нуля. Лица актёров сканировали по выражениям, восемь у Харриса и двенадцать у Мастрантонио, чтобы щуп мог их «надевать». А чтобы вода правдоподобно ловила блики, художник Джон Нолл отснял площадку по кругу и склеил кадры в hdri, сейчас же такую мороку обычно заменяют камерами 360.

Софт, написанный ради одной минуты, вскоре пригодился им снова. Через два года Кэмерон снял «Терминатора 2», и жидкометаллический T-1000 вырос ровно из этих наработок.

Под щупом лежат тонны настоящей воды. Снимали под Гаффни в Южной Каролине, в недостроенном корпусе АЭС Cherokee. Емкость реактора залили, получился крупнейший на тот момент подводный павильон, около 70 метров и метров 17 глубины. Внутри собрали полноразмерную станцию, и актеры реально ныряли в гидрокостюмах. Чтобы солнце не било бликами по воде, поверхность затянули черными пластиковыми шариками, а сверху брезентом.

Через восемь лет Кэмерон возвращается к воде с проектом совсем другого калибра. 200kk$ бюджета, рекорд для тех лет. Одиннадцать оскаров за собой. И впервые в большом кино практика и цифра работают вместе, ура.

Под фильм Fox выстроила отдельную студию на берегу в мексиканском Розарито. Там стоял почти полноразмерный Титаник, метров 240 длиной. С одного борта корабль был отделан до последней заклепки, с другого торчал голый каркас и леса для камер, ну как говорится, что не видно, то не моделим. Стоял он в баке на 17 миллионов галлонов, на гидравлике, которая кренила его для сцен погружения. Рядом был еще бассейн поменьше с крашеным задником, чтобы линия горизонта уходила в бесконечность. Трушный океан Кэмерону для широких планов был не нужен. Нужна была настоящая вода с управляемым краем.

Для крушения построили миниатюры. Самый крупный макет, 13 метров, ее уже и кренили и топили на гидравлических лебедках. С водой на миниатюре всегда одна беда, капли и пена выдают масштаб, поэтому снимали с замедлением и подмешивали мелкую взвесь, чтобы движение казалось тяжёлым.

Была и отдельная миниатюра в четверть величины под одну сцену, ту, где вода вламывается в трюм. Чтобы давление выглядело настоящим, собрали манифолд из трех пожарных шлангов, бьющих со скоростью около десяти галлонов в секунду, а стенки трюма сделали из мягкого свинца, чтобы рвало по швам, как настоящую сталь. А теперь имеджин, на экране все это длится восемнадцать кадров.

VFX вела Digital Domain. На палубы досыпали цифровых пассажиров, отснятых отдельно. Для самых широких планов моделили корабль целиком. Цифровая вода 97 года крупный план ещё не держала, поэтому ее всегда отодвигали вглубь кадра, а вблизи лили живую.

Петерсен экранизирует документальную книгу Себастьяна Юнгера «Андреа Гэйл», который в 1991-м попал в шторм и пропал со всей командой. Чтобы это показать, нужны волны за тридцать метров и дикий шторм. В реальный такой шторм судно не выгонишь. Миниатюру в нем тупо разнесет. Оставалось только считать океан на компе целиком, чего до тех пор никто всерьез не делал.

Спокойную цифровую воду к концу девяностых уже умели. Шторм оказался совсем другой работой. В нем разом надо было сделать несколько симок в несколько прогонов, большая масса воды со своими волнами, брызги, вспенивающийся гребень, водяная дымка над поверхностью.

За дело взялась ILM. Производственным супервайзером был Стефен Фангмайер, исследовательскую группу под новые инструменты вел Хабиб Заргарпур, на проекте сидело уже около 120 человек. Месяцев за шесть написали под это собственный софт, плагин для Maya, системы частиц, которая считала пену и брызги. Всего в фильме набралось 340 vfx кадров, девяносто из них фулл cgi. Полностью реальных штормовых планов во всей картине осталось только два.

Энг Ли берет роман, который считали неэкранизируемым. Мальчик после кораблекрушения дрейфует через Тихий океан в шлюпке с тигром. Все действие — это человек, зверь и вода вокруг.

Работали две студии. Rhythm & Hues делали тигра и весь океан с небом, а MPC вели часть водных сцен. Тигр Ричард Паркер почти весь цифровой, живых снимали только для референса. Фан факт: за одиннадцать дней до оскара R&H обанкротились, и когда Уэстенхофер вышел со статуэткой и попытался про это сказать, оркестр заглушил его музыкой из «Челюстей».

Тут стоит сказать про кухню, потому что я сам через это проходил. Такая сцена в продакшене собирается из целой стопки отдельных слоёв. Поверхность считается FLIP’ом потом мэшинг. Пена и брызги идут отдельным проходом, whitewater. Дымка над водой это уже volume. Под водой свой шейдер. Каждый шот рендерится по слоям, зачастую деля на части, а потом все сводится в композе. Когда сам собираешь такое в Houdini, главная боль оказывается в стыках между слоями. Чуть разойдутся, и пена отлипает от воды, а дымка повисает в воздухе сам по себе. R&H тащили это в полном производственном масштабе.

Параллельно с vfx на Тайване построили большой волновой бак, 70×30м. Волны в нем гнали с помощью больших поршней, которые засасывают и выталкивают воду. По борту лодки и проходит главный шов фильма. Внутри борта мокрый Сурадж Шарма в живой воде, снаружи цифровой тигр и сиджишный океан до горизонта. Чтобы зритель поверил, свет на щеке актёра и свет на боку нарисованного тигра в полуметре от неё должны вести себя одинаково, и на это уходили недели у лайтеров.

Спустя тринадцать лет Кэмерон возвращается снова, и теперь главная битва идёт прямо на площадке. Семью Салли он переселяет к океаническому клану Меткайина, и впервые в истории кино performance capture снимают под настоящей водой.

Страшно представить объем работы и R&D. Обычный мокап ловит маркеры инфракрасными камерами, но воду инфракрасный свет почти не пробивает. Поверхность ещё и бликует, а каждый пузырек воздуха система принимает за маркер. Wētā выкручивались сразу с нескольких сторон. Камеры поставили в два яруса, над водой и под ней, систему перевели на ультрафиолет, который сквозь воду проходит лучше. Поверхность бака засыпали белыми шариками, чтобы убить лишние рефлекты. Тот же прием с шариками Кэмерон проделывал еще в «Бездне» против солнца, только теперь против мокап-камер.

Раз дышать через акваланг нельзя, пузыри ломают захват, вся группа работала на задержке дыхания. Все до единого, от актеров до техников у дна. Тренировал их фридайвер Керк Крэк. Кейт Уинслет довела задержку до семи минут четырнадцати секунд и побила прежний рекорд площадки, шесть минут у Тома Круза. Сигурни Уивер в свои семьдесят училась нырять с нуля. mindblowing…

Воду считали в собственном софте Wētā под названием Loki и рисовали в их же рендерере Manuka. Один тяжелый штормовой кадр это шесть, а то и восемь отдельных симуляций друг поверх друга. И снимал все это Расселл Карпентер, тот самый оператор, что снял Кэмерону «Титаник» двадцатью пятью годами раньше.