Кунг-фу компьютер

Культура
Москва, 09.06.2011
«Русский репортер» №22 (200)
Выход на экраны «Кунг-фу панды 2» показал, что анимационные фильмы становятся человечнее, эмоциональнее и зрелищнее обычного актерского кино. А главным действующим лицом на съемочной площадке оказывается не режиссер или продюсер, а микропроцессор. Вместе с представителями компьютерной корпорации Intel наш корреспондент отправилась на студию DreamWorks, когда там заканчивали работу над новой «Пандой»

Фото: АРХИВ ПРЕСС-СЛУЖБЫ; © DISNEY; AFP/ESAT NEWS; EVERETT COLLECTION/EAST NEWS

Бетонный хайвей приводит нас в отдаленный район Лос-Анджелеса Глендейл. Здесь проживает большая армянская община, армяне даже время от времени становятся главами администрации этого района. Запыленные «форды» не самой последней модели, двухэтажные домики с облезшей краской, леса и горы вдалеке. Все это создает ощущение глубокой провинции.

Из всей этой сонной идиллии выбивается лишь одно здание. Роскошная арка заменяет ворота, живая изгородь почти полностью скрывает то, что за ней. Это студия анимационных фильмов DreamWorks, где только-только положили на полку прокатную версию мультфильма «Кунг-фу панда 2».

В поездке туда нас сопровождают представители корпорации Intel. Ее процессоры стоят в большинстве современных персональных компьютеров и ноутбуков, и именно с их помощью упитанная панда бегает, прыгает и бьет ногой в челюсть.

— Наши инновации в области аппаратной части и софта направлены на увеличение производительности и позволяют аниматорам добиваться гораздо более реалистичных картинок и более живой мимики персонажей, — говорит Анна Лобанова из Intel.

В рассказе о мультике как-то непривычно слышать про «микроархитектуру Sandy Bridge»,  «оптимизацию модулей» и прочие технические штуки. Но сегодня именно программисты и инженеры задают тон в создании фильмов, которые собирают сотни миллионов зрителей.

Кто отец панды

Dream works дословно переводится как «мечта работает». Действительно, слегка похоже на рай. Или на декорации к раю. Мы спускаемся по петляющей лесенке, поросшей травой, мимо водопада к небольшому озеру с кувшинками. Из зелени вырастает каскад пятиэтажных зданий, больше напоминающих курортные домики где-нибудь на берегу океана.

— Пожалуйста, не доставайте ваши камеры и фотоаппараты, — напевным голосом просит нас на входе девушка с голливудской улыбкой.

С секретностью здесь все серьезно. Нельзя фотографировать, нельзя расспрашивать о новых проектах и рассматривать столы сотрудников, нельзя публиковать эскизы уже вышедших фильмов и тем более невышедших. Предполагается, что любая утечка информации может обернуться для студии миллионными убытками — о замыслах узнают конкуренты. Это примерно как у нас, когда корреспонденту чудом удается проникнуть на комбинат по производству плутония: все держится в строгой секретности, показывают только то, что нужно, чтобы, не дай бог, журналисты не слили информацию вражеской разведке.

Но пока в краже секретов обвиняют саму «Панду»: в феврале ее создатели получили сразу два иска о нарушении авторских прав. Первый — от сценариста Теренса Дана, который настаивает, что автором образа панды, постигающей секреты кунг-фу, является он. Второй — от мультипликатора Джейми Гордона. По его словам, в 1980-х и 1990-х годах он присылал на студию Walt Disney Pictures эскизы персонажей, точь-в-точь как в «Кунг-фу панде». Теория заговора сводится к тому, что нынешний глава DreamWorks Джеффри Каценберг в то время работал как раз на Disney и, вполне возможно, подсмотрел идеи у Гордона. Теперь следствие будет разбираться, кто у кого панду увел.

Как правильно поднять лапу и сделать желе

Небольшая комната за стеклянными стенами. Группа аниматоров на складных стульчиках, как студенты в летней школе, слушает лектора. Мужчина лет тридцати с пивным брюшком, размахивая руками и указкой, что-то горячо рассказывает. За его спиной доска, на которой в несколько рядов висят листы формата А4. Лист первый: панда, положение «руки по швам». Лист второй: панда, правая лапа поднята на 15 градусов. Лист третий: панда, правая лапа поднята на 30 градусов… Мужчина тычет железной указкой в панду, затем в лапу — сидящая перед ним стайка аниматоров что-то фиксирует в своих блокнотах.

На летучках, подобных этой, пошагово обсуждается каждый будущий кадр. Неудивительно, что на создание одного полнометражного мультика уходит в среднем четыре года. И все этапы работы — эскизные кадры, картинки — дотошно снимаются на пленку, а потом бережно и с почтением, точно архивы КГБ, хранятся в студии. Часть из них впоследствии рассекречивается и демонстрируется как вещественное доказательство потомкам и журналистам.

Поднимаемся на четвертый этаж, где находятся вотчины художников и аниматоров. Вдоль коридора тянутся кабинеты, в которых как раз и работают художники. Заглядываю в один из них — он больше напоминает комнату продвинутой старшеклассницы, чем офисное помещение на телестудии. Компьютер, обклеенный смайликами и яркими мордашками мультгероев. Полки со статуэтками и всевозможными фигурками — кота, вышитого бисером зайца, какого-то инопланетянина с неестественно огромной головой.

Следующий экспонат, который нам позволено увидеть, — рабочая студия модельера: так называют здесь человека, работающего с виртуальным моделированием героев. Идет процесс снятия данных с живого актера, или оцифровка. На столе два огромных монитора, на одном — стройная девушка в обтягивающем костюме, вся обвешанная датчиками, будто ей собираются снимать кардиограмму, только с липучками-присосками по всему телу. Девушка отталкивает от себя бочкообразный пуфик. Пуфик отлетает в одну сторону, девушка в другую. Она падает спиной на мат, чуть перекатывается на спине и не спеша поднимается. На втором мониторе появляется ее каркасное очертание. Через мгновение стройный силуэт девушки превращается в безразмерную тушу Панды, а пуфик — в спортивную грушу.

Другой модельер бережно поглаживает похожим на шариковую ручку пером по голове фигурки небольшого кота, стоящей на его столе перед монитором. На экране появляются координаты кота в пространстве. Вокруг сотрудники DreamWorks с фотокамерами. Как папарацци звезду, они снимают кота со всех сторон. Макет еще и помогает камере найти удачный ракурс, характер размещения, интервал, освещение и время сцены.

Полученные модели нужно отрисовать, то есть — на профессиональном жаргоне — произвести рендеринг сцен. Для этого применяют несколько методов. Один из них — компьютерная трассировка лучей: на объекты направляются лучи света, с помощью которых определяется цвет точек на экране. Луч распространяется дальше и разделяется на три: отраженный, теневой и преломленный.

Чем больше лучей пронзит объект, тем реалистичнее он получится в кадре — обретет тени и объем. Например, одним из самых сложных персонажей, которые приходилось создавать аниматорам DreamWork, был желеобразный безногий и безрукий монстр из фильма «Монстры против инопланетян». Аниматоры долго мучились, как сделать так, чтобы он одновременно был и прозрачным, и желеобразным.

Почему нужно так много ядер

Нарисовать на компьютере можно многое. Но для того чтобы заставить все это двигаться с необходимой скоростью, с тенями и полутенями, нужна уйма ресурсов. Это как в компьютерных играх: если вы попытаетесь запус­тить последнюю игрушку, рассчитанную на двухъядерный процессор, на своем древнем Pentium, играть в нее будет невозможно.

— Сейчас мультфильмы создаются с помощью почти 32 тысяч процессорных ядер. Используются 4–12-ядерные процессоры. К концу года DreamWorks ждут 24-ядерники, — объясняет Линкольн Уоллен, глава отдела исследований и развития DreamWorks.

Когда создавался «Мадагаскар», дримвоковцам потребовалось произвести перевооружение всех своих компьютерных мощностей. Фирма AMD, главный конкурент Intel на рынке производства процессоров, поставила им последнее на тот момент слово техники — процессоры AMD64. Они значительно ускорили просчет сцен, и, как следствие, анимация стала более детальной и реалистичной.

Например, чтобы сделать пушистого зверька живым, надо не только заставить двигаться его конечности, но и сделать так, чтобы его шерсть и мех реагировали на ветер и все перемещения героя. Сделать это смогли только на новых процессорах — предыдущие версии не успевали обрабатывать данные о координатах перемещения меха в пространстве. В том же «Мадагаскаре» впервые заставили двигаться одновременно 900 фигурок — устроили знаменитую диско­теку лемуров. Без таких мощных процессоров картинка казалась бы весьма натянутой, а герои — больше похожими на мягкие игрушки.

За поставки в эту отрасль идет довольно жесткая конкуренция. Сейчас работа DreamWorks строится на базе серверов с многоядерными процессами Intel Xeon. Новации касаются не только «железа», но и софта. Например технология Cilk+, входящая в пакет Intel Parallel Studio, позволяет избежать программирования на низкоуровневых языках; это сильно облегчает работу — не нужно думать об элементарных командах, а можно сразу переходить к делу.

Сегодня на создание одного мультфильма уходит четыре-пять лет. Но с размножением процессорных ядер ждать ускорения производства фильмов не приходится. Создатели анимации предпочитают тратить дополнительные мощности на то, чтобы научить панду новым, более детальным и реалистичным приемам кунг-фу. В идеале в кадре должен быть виден каждый волос, каждый усик, но пока компьютерных ресурсов на это не хватает.

Темпы Intel впечатляют: каждый четный год они выпускают процессор с новой микроархитектурой, каждый нечетный объявляют, что создали новую технологию в производстве микропроцессоров.

Последний проект, который Intel презентовал в начале года, — второе поколение Intel Core.

— Наверное, ключевое отличие в том, что у них процессорное и графическое ядра представляют единое целое, — говорит Алексей Рогачков, специалист по внедрению продукции Intel в России. — Раньше они были объединены шиной и производились по разной технологии.  

Алексей наглядно демонстрирует прогресс: берет два компьютера, в одном из которых стоит Intel Core i5 670, процессор предыдущего поколения, а в другом — Intel Core i5 2500 второго поколения. На обоих компьютерах открывает программу Adobe Light Room и предлагает на каждом из них конвертировать в другой формат 24 фотографии. Алексей одновременно нажимает на кнопочку «ОК». Процессор второго поколения Intel Core i5 2500 справляется с задачей за 57 секунд. Его соперник, предыдущий процессор – за 1 минуту и 22 секунды. Прирост — почти 30%. На новых процессорах задействуется технология Intel Quick Sync, которая позволяет использовать ресурсы процессорной графики и увеличить производительность на порядок в задачах транскодирования.  

Технологии позволяют анимации проникать повсюду. Сейчас входит в моду цифровой грим. Так в фильме «Адмирал» состарили Лизу Боярскую — крупный план пожилой Боярской с обычным гримом смотрелся бы неестественно. В том же «Адмирале», так как топить живых актеров запрещено, утопленников тоже рисовали на компьютере. Не отличишь от живых.

Что видно в 3D-очки

Следующий этаж «Студии-мечты» дублирует предыдущий. Но здесь уже нам обещают показать самые последние новинки. Одна из них — человек за компьютером в 3D-очках. Изображение нового формата сложно фиксировать на пленке: необходимы специальные приспособления как для художника, так и для камеры.

Все сцены будущего 3D должны быть спроецированы на экран так, как если бы вы смотрели на них с определенного ракурса. Существуют компьютерные программы, которые позволяют это делать, то есть служат «виртуальными камерами», подбирающими нужный угол зрения.

Нас просят надеть очки и показывают нарезку из мультиков. Дримвоковцы убеждены, что их система создания 3D — Intel InTru3D — одна из лучших. Главное ее преимущество в том, что она позволяет в любой момент корректировать стереосцены — например, сменить ракурс камеры или освещение.

Несмотря на всю дороговизну и усложнение процесса создания мультиков, DreamWorks, начиная с выпуска фильма «Монстры против инопланетян» в 2009 году, все свои картины планирует производить только в стереоскопическом 3D-формате. 

Когда Анджелину Джоли отправят на пенсию

От высоких технологий нас ведут к мирскому — на кухню. Американская мечта и тут нашла свое воплощение: аппараты с колой, фантой и спрайтом; кофе, чипсы, батончики и печенье с кусочками шоколада — все бесплатно. Наше появление слегка путает планы молодых аниматоров насладиться в тишине своей американской идиллией. Замерев с чипсами в руках, они с любопытством начинают нас рассматривать.

— Tourists? — вдруг соображает один.

— O, Russian tourists! — поздоровавшись, дримвоковцы тут же теряют к нам интерес и продолжают спокойно похрустывать «Лейсами», сидя в кожаных креслах.

Девушка с голливудской улыбкой предлагает и нам угощаться. Пока решаю, что выбрать — кока-колу light, кока-колу zero или кока-колу diet, — стена напротив вдруг начинает говорить голосом Анджелины Джоли. Оказывается, стены здесь и говорят, и слышат, и показывают видео — практически во всех коридорах студии вмонтированы незаметные телеэкраны.

Чуть исхудавшую Джоли сменяют кадры с жизнерадостно трескающей бамбук пандой из последнего мультика «Кунг-фу панда 2». Если учесть, что кассовые сборы мультфильмов сопоставимы с доходами от «взрослых» картин, то Джоли и панда По — звезды одной величины.

Панда уступает место Кэмерон Диас — та тоже кого-то озвучивает. DreamWorks тратит на подбор голосов огромные деньги. Без интонаций Анджелины Джоли богатый внутренний мир панды выглядел бы убогим. Визуальных приемов для передачи эмоций мультяшных героев, больше похожих на мягкие игрушки, немного. Удивление — глаза-шарики поднимаются над головой. Смех — панда сгибается пополам. Гнев изображается как клубы пара из ушей. Слегка расстроиться или задуматься плюшевой панде будет сложнее, чем овладеть приемами кунг-фу.

Голос — единственное, что остается в современном кино человеческим. Как говорят сами производители, кастинг голосов начинается примерно в момент замысла мультфильма. Видеопленка с озвучкой нужна, чтобы в любой момент быть уверенными, что все ключевые эмоции и оттенки чувств удалось передать.

Но нам намекают, что так будет не всегда: когда-нибудь наряду с искусственным интеллектом создадут и искусственный голос. Можно сказать, что это «стратегическая задача развития анимации, над которой работают лучшие институты мира». Теоретически задача решаемая. Компьютер позволяет моделировать звуки с такой точностью и с таким разнообразием, какие не снились ни одной голливудской диве. Думается, уже в этом десятилетии Анджелину Джоли полностью заменит процессор. Ее тело он уже заменил.

Чего ждать в этом году
Этапы создания анимации

У партнеров

    «Русский репортер»
    №22 (200) 9 июня 2011
    Пожары
    Содержание:
    Горит все огнем

    Полыхающие деревни, задымленные города, растерянные спасатели — кажется, в этом году все это мы увидим снова. Новости о лесных пожарах приходят с пугающей частотой: Урал, Якутия, Забайкалье. Нередко пожары начинаются даже раньше, чем сходит снег, и такое чудо природы уже никого не удивляет. Особенно тех, кто в курсе, как, зачем и по чьему хотению лес начинает гореть, а главное — кто и сколько на этом зарабатывает

    Фотография
    Вехи
    Путешествие
    Реклама