Бог из машины |
 |
 |
От автора: Первоначально эта статья была написана в 2001 для журнала CHIP (www.ichip.ru). Однако явление, которое в ней описывается, живет и успешно развивается и сейчас. Поэтому думаю, что статья будет интересна и сейчас. Я убрал из нее устаревшие факты и отредактировал под современные реалии.
Ссылка к статье: www.machinima.com
Эпиграф: Выходит старый квакер из игрового салона под утро. Морщась, долго рассматривает поднимающуюся зарю. Наконец произносит: "Блин, ну ведь могут же без 3DFX!!"
Введение
Каким все-таки живым воображением обладали древние греки и римляне, зрители первых театральных действий и первых спецэффектов в истории человечества! Боги и герои возносились и спускались с неба на землю, амуры летали над сценой - и все это благодаря обычным блокам и веревкам, нисколько не смущавшим первых зрителей. Это сейчас считается долгом чести обнаружить случайно болтающийся в кадре тонкий трос, поддерживающий ангела в воздухе, а в античную эпоху почтенная публика совсем не обращала внимания на такие мелочи! Более того, спецэффекты пользовались такой бешеной популярностью, что авторы начинали использовать их к месту и не к месту.
Прием, названный "Деус экс махина" (лат. deus ex machina, буквально - бог из машины), представлял собой внезапное появление на сцене божества, решавшего судьбу героев. Вот, казалось бы, безвыходная ситуация, все пали на поле брани и кольцо врагов сжимается вокруг раненого героя, публика взволнованно вскакивает с мест, и нет надежды на спасение! Но раздаются торжественные звуки, скрипят блоки и на поле боя опускается сам Зевс, который уносит героя под самым носом у растерявшихся недругов!
Итак, начало нового тысячелетия. Производство кинофильмов превратилось в заводскую технологию. Спецэффекты поставлены на поток, виртуальные актеры сходят один за другим с конвейера. И первую роль начинает играть компьютер, просчитывающий сложные спецэффекты, заменяющий декорации и капризных киноактеров с их непомерными требованиями в части гонораров! Джордж Лукас, решивший отныне продолжать съемки "Звездных войн" целиком внутри компьютера - это самый яркий пример для этой тенденции. Известный фильм "Гладиатор" наполовину был создан с помощью виртуальных кинотехнологий. Огромный стадион во время боя Макса со зверями был почти целиком заполнен "синтезированными актерами". Лет двадцать назад пришлось бы прибегать к услугам живой массовки, а сегодня целый Рим просчитывается на графических станциях.
Все это требует очень больших ресурсов - как компьютерных, так и временных, растягивая удовольствие от получения готового результата на долгие месяцы. Так я сам считал до последнего времени. И вдруг, словно чертик из табакерки, словно бог из машины, появляется технология создания фильмов, которую можно использовать на домашнем компьютере. Фильмы, качество изображения в которых превосходит все мыслимое, при этом занимающие в десятки и сотни раз меньше места, чем обычные видеофайлы. И, кроме того, речь идет даже о том, что и не снится пока пользователям 3Dmax и других профессиональных пакетов трехмерной "кинографики"! Речь идет о рендере фильмов в реальном времени.
Машинематограф
Не надо никуда бежать или что-то покупать. Вполне возможно, что эта технология уже находится внутри вашего компьютера. Если у вас есть, возьмите в руки диск с игрой Quake, Unreal или Half-Life. А еще лучше - диск American Alice McGee, психоделическую стрелялку на движке Quake 3. Подержите его в руках, включите игру. Вглядитесь в ролики, которыми густо насыщена игра. Возможно, это будущее кинематографа. И оно уже здесь!
Безумные ролики из Americam Alice McGee - это, фактически, компьютерные мультфильмы. Фильмы, которые синтезируются в реальном времени. Рендер со скоростью десятков и сотен кадров в секунду. Будущее уже здесь!
Современные трехмерные стрелялки, к которым с таким презрением относились, все, кто считал себя хоть чуть-чуть интеллектуалом, дали толчок новому виду искусства. Рожденное на стыке трех областей - компьютерных игр, анимации и большого кинематографа, оно носит гордое название Machinima (от английских слов machine и cinema). Мне кажется, для русского эквивалента я подобрал довольно близкое сочетание - машинематограф (машина + кинематограф).
Все правильно, кто-то играет в игры, а кто-то идет дальше. Вчерашние боги Quake и HalfLife, наигравшись досыта, создают свои игры. Программное "ядро", на котором основана почти любая современная стрелялка, позволяет с легкостью добавлять новые миры, новые персонажи и новые правила игры. Известная игра Half-Life весьма насыщена своеобразными видеоэпизодами, во время которых игроку зачастую остается только наблюдать за развитием событий. Раньше для этого использовали заранее снятые "настоящие" видеоролики. В Half-Life же работают сценарии - программы, управляющие поведением персонажей и объектов в игре.
А раз так, то почему не написать сценарий, но уже не для игры, а для полноценного фильма. Хватит бессмысленной бойни и потоков крови! Лучше пусть персонажи разыграют для зрителей "Гамлета" или "Вишневый сад" Чехова!
Скрипты в трехмерных играх появились как закономерное продолжение линии, которую начал проводить еще первый-второй DOOM от Id Software. Кроме шокирующей трехмерности, DOOM принес свои пользователям возможность легко создавать дополнительные уровни к игре. Компания Id Software разумно разделила программу, отвечающей за собственно игру, и вселенную, в которой эта игра происходила. Дворцы и лабиринты, в которых носились неугомонные бойцы, внешний вид монстров и бойцов, внешний вид и действие оружия, а также звуки, производимые вышеперечисленными объектами и субъектами - все это было в отдельном файле "вселенной". Пользователи были в восторге. Количество дополнительных уровней к первой и второй версии DOOM превосходит число "официальных" на несколько порядков. У меня самого было несколько "своих" уровней, тем более что редакторов уровней было много и большинство из них было бесплатным.
Следующее поколение трехмерных игр добавило дополнительное измерение не только в физическом пространстве игры, но и в поведение персонажей. Теперь монстры уже могут разнообразить свое обычное поведение рядом разыгрываемых сценок. А мы, пользователи, можем заставить их плясать под свою дудку. Если, кроме физических параметров (внешность, объем, грудь-талия-бедра:), зададим для персонажа пару скриптов, описывающих его поведение. Вот эта свобода творчества и выпустила джинна из бутылки, или бога кино - из машины.
Ведь создатели игр все-таки старались учитывать интересы массового пользователя с обычными компьютерами. Механизмы трехмерных игр оптимизировались для максимально возможной скорости, а разрешение изображение не было постоянным, а определялось, исходя из имеющихся ресурсов. Параллельно программистам работала мощная индустрия "игрового" железа, выпускавшая новые и новые графические ускорители. И вот результат! Чтобы просчитать одну трехмерную сцену в профессиональном пакете трехмерной графики требуется от нескольких минут до нескольких суток. В то время, как Quake на домашнем компьютере выбрасывает эти сцены, что твой пулемет - как минимум, несколько десятков в секунду!
Эти две предпосылки - скрипты и оптимизация под "обычный" компьютер - и легли в основу феномена Machinima.
Игрушечные истории на кухне
Итак, фильмы, подобные "Toy Stоry" или "Приключениям Флика", отныне можно снимать на кухне (мой компьютер, куда хочу, туда и ставлю). А завтра, когда выйдет третий DOOM с неприлично шокирующим реализмом, то там же, на кухне, можно будет посчитать приключения Шрека и принцессы в собственной редакции.
Затрат, кроме вашего времени, почти никаких. Будем считать, что игрушку вы купили для игры, поэтому Машинима будет бесплатным развлечением. Пока реализм современных игр далек от реализма "настоящего" кино.
До недавних пор, тонкая игру эмоций, недоуменно поднятые брови, или сцены, обильно насыщенный деталями, были не по зубам Машиниме.
Но годы, деньги и игровые разработчики делали свое черное дело - и вот уже третий Unreal поражает нас своими пейзажами. А третий DOOM - своими монстрами, у которых блестит слюна, у которых колышется живот при ходьбе, которые выглядят совсем как живые, в конце концов!
А скриншоты игр, которые готовятся под графические ускорители последнего поколения GeForce FX, и ATI Radeon 9700, вообще выглядят как кадры из кинофильмов. Натуральная листва, натуральная трава. В ноябре 2002 года я был на московском форуме IDF от Intel и своими глазами видел деморолики, показывавшие мощь последних видеокарт от NVIDIA. Описывать это словами - это уподобляться жителю Дальнего Севера, который пытался описать вкус апельсина!
По части спецэффектов фильм, созданный с помощью Машинимы даст сто очков вперед любому голливудскому блокбастеру! Взрывы сверхновых и туманная дымка, лазерные мечи и бластеры! И все это в режиме реального рендера. Это мечта.
Допустим, надо снять фильм в 100 минут. Это шесть тысяч секунд. В каждой секунде, к примеру, 25 кадров. Значит, всего будет 150 тысяч кадров. Используя, к примеру, пакет традиционной трехмерной графики Avid SoftImage на домашнем компьютере мы будем тратить минут по двадцать на один кадр. На съемки фильма уйдет 8 с половиной лет.. Вдумайтесь, в лучшем случае восемь с половиной лет непрерывного рендера! Не считая компоновки сцен, создания персонажей и разработки сюжета!
Машинима рендерит столько же времени, сколько занимает фильм, - то есть сто минут. Это чуть больше полутора часов. Собственно рендер, или отрисовка, происходит непосредственно при просмотре фильма. Поэтому файлы в форматах Машинимы гораздо меньше обычных видеофильмов в любом формате сжатия.
Как мудро замечено на www.machinima.com, один из главных недостатков Машинимы - это обратная сторона одного из преимуществ над обычным кино. Поскольку весь фильм создается внутри компьютера, вам придется также тщательно создавать обычную кухню, как и космическую станцию. Вы же понимаете, что целый выводок монстров создать легче, чем одного натурального далматинца.
Инструментарий
Специализированных редакторов для Машинимы долгое время просто не было. Просто Машинима была необычным использованием обычных вещей. У Стругацких похожий эффект был описан в книге "Хищные вещи века". Только здесь вещи не хищные, а волшебные?
Первый Quake, выпущенный в 1996 году, имел самую примитивную графику, но он был первым. Исходный код Quake I был опубликован по лицензии GNU, что означает его свободное использование и модификацию. Чтобы написать "машинный фильм" под первый Квейк, необходимо уметь программировать на C. И, несмотря на свободное распространение исходного кода, вся графика и звуки игры свободными не являются. Придется рисовать все с нуля, а озвучивать монстров - голосами друзей и родственников. Покадровая анимация и практически полное отсутствие утилит для Машинемы, дружественных к пользователю. Как пример роликов на движке первого Квейка могу привести игру Hexen II. До сих пор помню, как летал и взрывался гроб после выполнения первого задания - было очень красиво и захватывающе.
Кстати, вспомнил сейчас, как пробовал писать уровни для первого Квейка с помощью редактора Worldcraft. Брат жены в то время осваивал 3DMax Studio. Эти пакеты похожи друг на друга. Так вот, я смотрел на экран, где Worldcraft показывал рендер в реальном времени, и озадаченно думал, а чего это брат в Максе по несколько минут простые фигуры рендерит?
Чтобы поставить все точки над "и", сразу скажу, что 3DMax, как и другие "обычные" трехмерные пакеты могут создавать на несколько порядков более реалистичные сцены, чем это может Машинима. Это инструменты, далеко обогнавшие Машиниму по своим возможностям. Зато сколько они требуют ресурсов и времени!!! По сравнению с ними даже пять кадров в секунду в альфа-версии DOOM 3 выглядят как царская роскошь.
Вернемся к инструментам "машинного кино".
Второй Квейк отличался от первого немногим. Такая же покадровая анимация, скудные возможности освещения (отдельный персонаж имел одинаковое освещение по всему "телу"), ограниченная цветовая палитра. Тем не менее, Quake II несколько лет назад стал одной из самых распространенных платформ для Машинимы. Для создания сцен используются такие редакторы, как KeyGrip2, Demented 2, Lippy и NiSpit. Для контента используются очередные версии тех же редакторов, что и для первого Квейка - Worldcraft, Milkshape и другие.
Несколько лет назад (в 2001) избранными форматами Машинимы являлись три игровых движка. С точки зрения графики лучшим был Quake III, с точки зрения анимации - HalfLife, поскольку поддерживал скелетную анимацию, а с точки зрения пользовательского интерфейса (для Машинимиста) - Unreal. Для последней игры имелся даже отличный редактор Unreal Movie Studio, позволявший управлять "камерой" и персонажами.
Сегодня изобилие игровых движков породило настоящую вакханалию в среде фанатов Машинимы. Зайдите на сайт www.machinima.com и убедитесь в этом. Там же можно скачать демо-ролики в формате Машинимы (то есть фактически игровые файлы к той или иной игре) и в обычных видео-форматах. А тем, у кого нет толстого и лоснящегося Интернет-канала, рекомендую просто купить какой-нибудь трехмерный шутер из современных и посмотреть, как выглядят в нем ролики. Тот же DOOM 3 хотя бы.
Будущее домашнего кино
Положа руку на пульс новой кинотехнологии, можно с уверенностью поставить диагноз: пациент будет жить! Жить, развиваться и крепнуть. Вот несколько фактов, внушающих такой оптимизм.
Создатель серии "Final Fantasy", Хиронобу Сакагучи, как-то сказал: "Мне всегда хотелось создать новую форму развлечения, которая бы сплавила воедино техническое волшебство интерактивных игр и сенсационные визуальные эффекты из кинолент". Что же, это вполне подходит и к Machinima. В фильме "Final Fantasy" играют абсолютно виртуальные актеры. Персонажи не были оцифрованы с реальных людей, вместо этого художники рисовали их с "нуля". Для фильма, который уже вышел в прокат, использовались "традиционные" пакеты Maya и RenderMan. Его нельзя считать произведением в жанре "машинного кино".
Но вот в августе на выставке Siggraph 2001 компания Nvidia продемонстрировала свой новый графический ускоритель NVidia Quadro. Для демонстрации использовался рендеринг фрагмента из фильма "Final Fantasy: The Spirits Within". На создание одного кадра уходило меньше чем полсекунды - и это используя "традиционные" методы! Напомним, что при создании фильма использовался кластер из нескольких компьютеров, и то каждый кадр рисовался по полтора часа! Новый чип от NVidia работает в сто тысяч раз быстрее и таким образом приближает новую эру Machinima - эру действительно реалистичных фильмов.
"Это давняя мечта художников - рендерить компьютерную графику в real-time", - говорит Казуюки Хасимото, технический директор компании Square USA, снявшей "Final Fantasy". Впрочем, когда такие процессоры будут стоять на каждом компьютере, само понятие Machinima уже исчезнет. Ведь тот же 3DMax и Maya будут производить фильмы в реальном времени. Хотя, наверняка производители игр придумают что-нибудь новенькое.
Примечание: Большая Советская Энциклопедия Деус экс махина (лат. deus ex machina, буквально - бог из машины), драматургический и постановочный приём в древнегреческом театре: внезапное появление на сцене божества, приводящее действие к развязке. Его вмешательство разрешало конфликт, лежащий в основе трагедии, определяло судьбу героев. Приём Д. э. м. осуществлялся при помощи специальной подъёмной машины - эоремы. Этот приём использован в трагедии Софокла "Филоктет" и в трагедиях Еврипида - "Елена", "Ипполит", "Ифигения в Тавриде", "Ион", "Электра" и др. В переносном смысле выражение Д. э. м. применяют к неожиданному разрешению какого-либо конфликта.
eSTet |