Geum.ru

Збірка науково-популярних публікацій щодо новітніх медіа-технологій

Вид материалаДокументы

Содержание


Универсальный Захват”
Новый Гибрид
Интервью для журнала switch
Подобный материал:
1   2   3   4   5   6   7   8

Анимация как идея

Краткий обзор методов компьютерной графики, представленный мной выше чтобы объяснить Универсальный Захват, хорошо показывает насколько много методов использования анимации, существует в современной видео культуре. Если мы примем во внимание это разнообразие, то сможем придти к выводу, что “анимация” в чистом виде практически не существует больше. В тоже время, основные принципы и техники размещения объектов и изображений в движении, развитые в анимации 19-го и 20-го веков, используются более часто, чем до компьютеризации. Но они редко применяются сами по себе – обычно их совмещают с техниками кинематографии и компьютерной графики.

Где же начинается и заканчивается анимация сегодня? Когда вы смотрите Диснеевский мультфильм или анимированный короткометражный ролик, вы естественно видите “анимацию”. Независимо от того, нарисованы ли изображения от руки или использовано трехмерное программное обеспечение, принцип остается прежним: кто-то создал рисунки или трехмерные объекты, расставил ключевые кадры, а затем создал промежуточные фазы. (Конечно же, при производстве коммерческих фильмов этим занимается не один человек, а большие команды). Объекты могут быть созданы разными способами, а промежуточные кадры вручную или автоматически, с помощью программного обеспечения, но это не меняет основной логики. Движение или любое другое изменение во времени задается вручную – обычно по ключевым кадрам (но не всегда). В ретроспективе, определение ключевых кадров, скорее всего, было основой анимации 20го века. Дисней и другие использовали его в традиционной анимации, Старевич и Трнка в покадровой, Пиксар в трехмерной, а сейчас его продолжают использовать везде, где применяется традиционная или трехмерная компьютерная анимация. Даже учитывая, что экспериментальные аниматоры, такие как Норман Макларен, отказывались использовать систему ключевых/промежуточных кадров, рисуя каждый кадр на пленке руками – это не меняет общей логики: движение создавалось руками. Не удивительно, что большинство аниматоров использовали эту технику по разному, превращая ее в эстетику. Взять к примеру, увеличение эластичности и растяжения у Диснея, или прерывистые прыжки между кадрами у Макларена.

Как на счет других методов задания движения изображениям и объектам? Возьмите, к примеру, методы, развитые в компьютерной графике: моделирование, основанное на физике, системы частиц, формальная грамматика, искусственная жизнь и поведенческая анимация. Во всех этих методах аниматор не задает движение напрямую. Взамен этого, оно задается программным обеспечением, использующим какую-то математическую модель. Например, в случае физического моделирования, аниматор может задавать параметры, имитирующие физическую силу, такую как ветер, деформирующую часть одежды на протяжении многих кадров. Или она может проинструктировать шар упасть на пол, а затем физическая модель проконтролирует его отскок после падения. В случае систем частиц, моделирующих все – от фейерверков, воды и газа до стай животных, аниматор должен задавать только начальные условия: количество частиц, их скорость, срок жизни и т.д.

Контрастируя с живым кино, данные методы компьютерной графики не захватывают реальное физическое движение. Значит ли это, что они принадлежат к анимации? Если мы согласимся с тем, что определяющим признаком анимации было ручное создание движения, то ответ будет – нет. Но все не так просто. С помощью всех этих методов аниматор задает начальные параметры, запускает модель, подстраивает параметры, и повторяет этот производственный цикл до тех пор, пока не будет удовлетворен результатом. Несмотря на то, что движение производится не рукой, а математической моделью, аниматор осуществляет полный контроль. В какой-то мере, аниматор работает в качестве режиссера, только в этом случае он направляет не актеров, а компьютерную модель, пока она не отыграет так, как надо.

Джеймс Блинн (James Blinn), ученый, ответственный за создание многих фундаментальных техник компьютерной графики, однажды провел интересную аналогию, чтобы объяснить отличие между ручным заданием ключевых кадров и физическим моделированием [11]. Он сказал публике на SIGGRAPH, что разница между двумя методами аналогична различию между рисованием и фотографией. Аниматор, создающий движение по ключевым кадрам, работает как художник, наблюдающий мир, рисуя затем картину по своим наблюдениям. Соответствие между картиной и миром зависит от его мастерства, воображения и намерений. Тогда как аниматор, использующий физическое моделирование похож на фотографа, передающего мир таким, какой он на самом деле. Блинн хотел показать, что математические техники могут создать реалистичную имитацию движения, а аниматору остается только захватить то, что создано имитацией. Эта аналогия полезна, но я не считаю, что она полностью точна. Очевидно, что традиционный фотограф, который присутствовал в сознании Блинна (т.е. до Photoshop), выбирает композицию, контраст, глубину резкости и многие другие параметры. Точно также, аниматор использующий физическое моделирование имеет контроль над большим количеством параметров, и от его мастерства зависит хорошая анимация модели. Примем во внимание следующий пример из области искусства работы с программным обеспечением, использующий похожие математические методы. Кейси Риз (Casey Reas) – художник, хорошо известный за его программную среду Processing, изображения и анимации, сказал мне недавно, что он может потратить пару часов на написание программы для создания новой работы, а затем еще два года работать с разными параметрами этой программы, получая тестовые изображения пока результат не удовлетворит его [12]. Если на первый взгляд, физическое моделирование кажется противоположностью традиционной анимации, где движение создает компьютер, то фактически его нужно понимать как гибрид между анимацией и компьютерной имитацией. Аниматор уже не рисует каждую фазу движения, но работает с параметрами математической модели “рисующей” это движение.

А что насчет того, как метод Универсального Захвата использовался в Матрице? Гаэта и его коллеги отказались от анимации по ключевым кадрам, но они также не использовали и математические алгоритмы для генерации движения. Как мы видели, их решение заключалось в захвате действий актера (движение его лица, например) и реконструировании их в виде трехмерной последовательности. Вместе, эти реконструированные последовательности формируют библиотеку выражений лиц. Создатель фильма может использовать любые секвенции из библиотеки, не вмешиваясь в их параметры. Важно заметить, что трехмерная модель не имеет мускулов или любых других систем контроля, традиционно используемых в компьютерной анимации лиц – она используется “так, как есть”.

Также как и в случае использования математических моделей, здесь не надо рисовать отдельные движения руками. И все таки, эта логика ближе к анимации, чем к кино. Режиссер выбирает отдельные последовательности действий актеров, редактирует их, смешивает если необходимо, и размещает в нужном порядке, чтобы создать сцену. Короче говоря, сцена создается вручную, а компоненты нет. В традиционной анимации рисуют каждый кадр для создания короткой последовательности (к примеру, поворот головы героя), а здесь режиссер “рисует” на более высоком уровне: манипулируя целыми последовательностями, а не отдельными кадрами.

Для создания финальных сцен Универсальный Захват комбинируется с Виртуальной Кинематографией, настраивая свет, а также позиции и движения виртуальной камеры, “снимающей” виртуальную сцену. Что отличает эту Виртуальную Кинематографию от простой компьютерной графики? Причиной здесь является то, что мир видимый через виртуальную камеру отличен от нормального вида компьютерной графики. Он состоит из набора реконструкций, созданных с помощью Универсального захвата. Целью является избежание ручного труда, используемого при созданий трехмерных моделей и сцен. Взамен этого, данные о физическом мире захватываются, а затем используются для создания точной виртуальной копии.

В конечном счете, производственный метод ESC, использованный в Матрице – это ни “чистая” анимация, ни кинематография, ни традиционные спецэффекты, ни традиционная компьютерная графика. И это типично для современной видео культуры. Когда различные техники совмещены вместе в компьютерной среде, результатом становится не сумма их компонентов, а набор гибридных методов, таких как Универсальный Захват. Мне кажется, что именно так различные техники функционируют сейчас. После того, как компьютеризация виртуализировала их – “выделив” из привычной физической среды, чтобы превратить в алгоритмы – они начали взаимодействовать и создавать гибриды. А это значит, что в большинстве случаев мы больше не увидим ни одну из этих техник в оригинальной форме.

Например, что означает использование глубины резкости в анимированной графике, фильмах и телевизионных программах, не использующих ни живые съемки, ни фотореалистичные трехмерные изображения, но имеющей более стилизованный вид? Изначально артефакт оптической съемки, глубина резкости имитировалась на компьютере, когда основной идеей трехмерной графики было достижение “фотореализма”, т.е. синтезированных сцен, не отличимых от живой кинематографии [13]. Как только эта техника стала доступна, видео художники понемногу осознали, что она может быть использована в независимости от того, реалистичен или абстрактен их визуальный стиль – с учетом их желания показать трехмерное пространство. Текст, движущийся в перспективе, рисованные двухмерные персонажи, расположенные на разных слоях в трехмерном пространстве; поле анимированных частиц – любая композиция может быть пропущена через имитированную глубину резкости.

Тот факт, что этот эффект имитирован и отдален от оригинальной физической формы означает, что дизайнер может манипулировать им разными способами. Параметры, определяющие фокусировку изображения могут быть независимо анимированы, т.е. изменяться во времени – так как это просто числа, контролирующие алгоритм, а не физика встроенная в оптику линз. Можно сказать, что имитированная глубина поля хранит в себе память о физических средствах записи (фотография и кинематограф, отснятые с помощью линз), откуда она и пришла, став в свою очередь отдельной техникой, функционирующей самостоятельно. У нее появилась универсальность и гибкость, не доступные ранее. Ее связь с реальным миром крайне двусмысленна. С одной стороны, глубину поля имеет смысл использовать, только если вы создаете трехмерное пространство, даже если оно определено лишь минимально – к примеру, отображая линии, исчезающие за горизонтом. С другой стороны, дизайнер может использовать этот эффект любым угодным способом. Ось, контролирующая глубину резкости не обязательно должна быть перпендикулярна плоскости изображения, фокус может находится в любой точке пространства, он может также быстро перемещаться внутри него и т.д.

Возвращаясь к универсальному захвату, стоит процитировать Гаэту, ясно отметившего, что они вместе с коллегами создали новый гибрид. В интервью 2004 года он говорит: “Если бы я хотел дать определение виртуальному кинематографу, я бы сказал что он находится где-то между живыми съемками и компьютерной графикой. Он сгенерирован компьютером, но получен из мира реальных людей, мест и вещей”. [14] Хотя Универсальный Захват и служит отличным примером этого “где-то между”, большинство форм видео, создаваемых сегодня также “где-то между”, а анимация, служит лишь одной из координатных осей в этом новом гибридном пространстве.


“ Универсальный Захват”:

Воссозданная Реальность

Метод, названный “Универсальный Захват” вобрал в себя лучшее из двух миров: физическую реальность, оцифрованную оптическими камерами и синтезированную трехмерную компьютерную графику. Тогда как воссоздание богатства видимого мира с помощью ручного рисования и анимации возможно также как и с помощью различных техник компьютерной графики (наложение текстуры и рельефа, физическое моделирование и т.д.) – все это стоит больших затрат времени и сил. Даже с помощью физического моделирования бесконечные параметры требуют четкой настройки, прежде чем анимация станет выглядеть хорошо. В противоположность этому, захват видимой реальности на пленку, DVD-R или жесткий диск компьютера с помощью оптики довольно дешев: просто направьте камеру и нажмите “запись”.

Неудобство таких записей состоит в том, что им недостает гибкости, требуемой современной ремикс культурой. Эта культура требует не самостоятельных эстетических объектов или записей реальности, но небольших частей, которые легко можно изменять и комбинировать друг с другом в бесконечных вариациях. Однако, оптический процесс записи делает семантическую структуру реальности плоской – т.е. разделяет ее на отдельные объекты, занимающие определенное место. Он конвертирует пространство, заполненное дискретными объектами в плоское пиксельное поле, не содержащее информации о том, откуда они пришли (т.е. каким объектам они соответствуют). Таким образом, любой вид редактирования – удаление объектов, добавление новых, изменение композиции и т.д. – становится сложным. Прежде чем что-либо может быть сделано с объектом, он должен быть вручную отделен с помощью маски. И если изображение показывает объект, снятый не перед специальным голубым фоном и не освещенный соответствующим образом, становится невозможным точно маскировать объект.

В противовес этому, трехмерные, сгенерированные на компьютере миры обладают той гибкостью, которую можно ожидать от медиа в информационном веке. (Неслучайно, что представления о трехмерной графике, наряду с гипертекстом и другими компьютерными методами представления данных были концептуализированы в то время, когда стала видима трансформация развитых индустриальных обществ в информационные). В сгенерированных трехмерных мирах все дискретно. Мир состоит из отдельных объектов, определяемых точками с координатами XYZ; другие свойства объектов, такие как цвет, прозрачность и отражательная способность также описываются дискретными цифрами. Это значит, что семантическая структура сцены полностью сохранена и легко доступна в любое время. Чтобы размножить объект несколько сотен раз, нужно лишь несколько раз кликнуть мышкой или набрать короткую команду; точно также и другие свойства мира могут быть легко изменены. А так как сам объект состоит из дискретных компонентов (плоские полигоны или поверхности определяемые сплайнами), то изменить его форму также легко, манипулируя этими компонентами. В дополнение, также как генная последовательность содержит код, передаваемый в сложный организм, компактное описание трехмерного мира, содержащего только координаты объектов, может быть быстро передано по сети, где компьютер-клиент воссоздаст весь мир (именно так и работают сетевые игры).

С конца 1970-х, когда Джеймс Блинн придумал как накладывать текстуру [15], ученые начали понемногу увеличивать количество информации, которая может быть записана в реальном мире, а затем использована в компьютерной модели. До начала 1990-х эта информация в основном содержала в себе внешний вид объектов: цвета, текстуры, световые эффекты. Следующим значительным шагом было изобретение захвата движения. Во время первой половины 1990-х его быстро начали использовать в игровой и кино индустриях. Теперь синтезированный мир основывался не только на сэмплировании внешнего вида реального мира, но и на сэмплировании реальных движений людей и животных. Отталкиваясь от этих техник, метод Гаэты переносит их на новый уровень: захватывает все, что можно сегодняшними методами, а затем собирает заново, создавая цифровую (а значит податливую) копию. Обобщая, можно сказать, что результирующее гибридное изображение в совершенстве вписывается в наиболее прогрессивные течения современной культуры, основывающейся на идее гибрида.


Новый Гибрид

Я убежден, что появляющаяся “информационная эстетика” (т.е. новые культурные признаки, специфичные для информационного общества) имеют или будут иметь логику, отличную от модернизма. Последний был управляем сильным желанием уничтожить старое – видимым как среди авангардистов (особенно футуристов), в их заявлениях о том, что музеи должны быть сожжены, так и в трагичном разрушении всех социальных и духовных реалий многих людей в России после революции 1917 года, а также других странах, ставших Советскими республиками после 1945 года. В плане культуры и идеологии, модернисты хотели начать с “tabula rasa” (чистого листа), радикально дистанцируясь от прошлого. Только в 1960-х этот шаг стал чувствоваться неуместным, так как выразился и в ослаблении идеологии коммунистических стран и в начале новой пост-модер­нист­ской чувственности на Западе. Цитируя название известной книги Роберта Вентури (Robert Venturi) и других (опубликованная в 1972, она стала первой систематизированной манифестацией новой чувственности), Познание Лас-Вегаса (Learning from Las Vegas) значит, что органически развитые народные культуры включают в себя гибридность, а не чистоту, видимую, к примеру, в “международном стиле”, который все еще практикуется архитекторами по всему миру в наше время. Ведомая не желанием имитировать народные культуры, а новыми возможностями сохранения культурных артефактов на магнитных, а вскоре и цифровых носителях, в 1980-х коммерческая культура на Западе систематически заместила чистоту, стилистической неоднородностью. В конце концов, когда Советская империя развалилась, пост модернизм завоевал мир.

Сейчас у нас появилась реальная угроза быть захваченными новым “международным стилем” – тем, что можно назвать “глобально международный”. Глобализация культуры, которой способствуют дешевые воздушные перелеты и Интернет, удаляет культурное своеобразие со скоростью и энергией невозможной для модернизма. Но мы также видим сейчас и другую логику: желание креативно совмещать старое и новое – локальное и транснациональное – в разных комбинациях. Эта логика, например, сделал такие города как Барселона (где я разговаривал с Джоном Гаэтой на фестивале Art Futura 2003, что и привело к данной статье), такими “классными” и “доступными” местами сегодня. По всей Барселоне, архитектурные стили многих прошлых веков сосуществуют вместе с новыми “крутыми” местами – барами, отелями, музеями и так далее. Средневековый рядом с международным, Гауди рядом с Дольче и Габаной, Средиземноморские времена рядом с Интернетом. Результатом становится великолепное ощущение энергии, которое чувствуется физически, когда просто прогуливаешься по улице. Именно эта гибридная энергия характеризует, на мой взгляд, наиболее интересные культурные феномены сегодня. [16] Гибридный вид Матрицы – один из таких примеров.

Историки кино часто противопоставляют братьев Люмьер и Мари (Marey). Вместе с несколькими другими изобретателями, работавшими независимо в разных странах, Люмьер создали то, что сейчас известно как кинематограф, с его визуальным эффектом непрерывного движения, основанного на синтезе дискретных изображений. Раньше Мэйбридж (Maybridge) уже придумал способ делать последовательные фотографии движущихся объектов, лошадей например; в итоге Люмьер и другие придумали, как делать достаточно снимков, чтобы при проецировании они сливались в постоянное движение. Будучи ученым, Мари преследовал другую цель: не создавать гладкую иллюзию видимого мира, но понять его структуру, сохраняя последовательные образцы дискретными. Так как он хотел сравнивать эти изображения, то разработал метод, при котором они накладывались друг на друга на едином снимке, делая изменения явно видимыми.

Гибридный вид Матрицы, в какой-то мере можно рассматривать как синтез этих двух подходов, остававшихся в оппозиции на протяжении ста лет. Как Люмьеры, Гаэта создал непрерывную иллюзию движения. В тоже время, как Мари, он хочет иметь возможность редактировать и выстраивать последовательности из отдельных записей.

В начале этой статьи я привел идею неравномерности развития, показывая, как часто внутренняя структура (“инфраструктура”) полностью меняется до того, как ее догонит оболочка (“суперструктура”). Что дает эта идея применимо к будущему изображений и в частности двух/трехмерных гибридов, развитых Гаэтой и другими? Как Гаэта заметил в 2003-м, его метод может быть использован для создания любых видов изображений, но пока он работал на службе реализма – т.е. все, что зритель видит в кино, должно подчиняться законам физики. [17] Так, Матрица, имеет традиционно реалистичный вид, тогда как ее внутренняя структура имеет совершенно новое строение. Вкратце, мы видим старую “суперструктуру”, которая все еще возглавляет новую “инфраструктуру”. Изображения какого типа мы увидим, когда наконец, “суперструтура” догонит инфраструктуру?

Конечно же, несмотря на то, что Голливудские фильмы со спецэффектами следуют ограничениям реализма, т.е. подчиняются законам физики, они уже не совсем такие, как были раньше. Чтобы продать больше билетов в кино, DVD и других товаров, каждый новый фильм старается превзойти предыдущий, показывая то, то что никто раньше не видел. В Матрице 1 это был “полет пули”; Матрице 2 – Большая Драка, где дюжины идентичных клонов дрались с Нео; в Матрице 3 – Суперудар. [18] Тот факт, что изображение изнутри строится по-другому, позволяет создавать разнообразные новые эффекты; Гаэта говорит, что для него ясны основные преимущества такого изображения для виртуальной кинематографии. Именно так, если раньше движения камеры были ограничены небольшим набором действий – панорама, перемещение и поворот – теперь она может двигаться по любой вообразимой траектории так долго, как того хочет режиссер. Гаэта говорит о сцене Большой Драки как о виртуальной хореографии. И постановка сложных движений камеры, и движения тел (все они являются цифровыми созданиями, собранными по методу Гаэты), невозможно в реальном мире.

По словам Гаэты, на создание лишь этой сцены ушло около 3х лет. Несмотря на то, что принципиально его метод представляет собой сейчас наиболее гибкий способ воссоздавать визуальную реальность на компьютере, пройдут еще годы, прежде чем он будет достаточно стандартизован и поставлен на поток, чтобы эти преимущества стали очевидны. Но когда это произойдет, художники получат в свое распоряжение крайне гибкое гибридное средство: полностью виртуализированный кинематограф. Взамен того, чтобы ожидать доминирования любой из сегодняшних “чистых” форм в будущем видео культуры, я предполагаю, что будущее принадлежит таким гибридам. Другими словами, изображения будущего будут оставаться фотографичными, но только снаружи.

Так что же на счет анимации? Каково ее будущее? Как я пытался объяснить, несмотря на то, что анимированные фильмы и последовательности используются как части других видео проектов, анимация стала набором принципов и техник, которые аниматоры и режиссеры используют сегодня для создания новых визуальных стилей. Следовательно, не стоит задаваться вопросом, является тот или иной визуальный стиль “анимацией” или нет. Более правильно говорить, что большинство этих методов родилось из анимации и имеет ее ДНК – смешанное с ДНК других форм. Я полагаю, что такая перспектива, подразумевающая “анимацию в широком смысле”, более правильна, особенно если мы желаем донести свои мысли до любого человека, увлеченного современной визуальной и медиа культурами.


[1] Технические детали метода смотрите в публикациях Г. Боршукова: vir­tu­alcinematography.org/publications.phpl

[2] Несмотря на то, что не каждый согласится с этим анализом, я чувствую, что в конце 1980-х исследования значительно замедлились: с одной стороны, все ключевые техники для создания фотореалистичного трехмерного изображения уже открыты; с другой, быстрое развитие компьютерного железа в 1990-х означает, что ученым нет необходимости развивать новые технологии для более быстрого рендеринга, так как уже известные алгоритмы будут работать достаточно быстро.

[3] Термины “имитация реальности” и “сэмплирование реальности” придуманы мной для этого текста; термины “виртуальный человек”, “универсальный захват”, “виртуальный кинематограф”, происходят от Джона Гаэты. Термин “рендеринг, основанный на изображении” (“image based rendering”) появился еще в 1990-х.

[4] Статья в Wired, позиционировавшая Гаэту как пионера и революционера, работающего вне Голливуда, содержала типичное журналистское преувеличение, однако она была недалека от правды. Steve Silberman, “Matrix 2,” Wired 11.05 (May 2003) wired.com/ wired/archive/11.05/matrix2.phpl

[5] Г. Боршуков, “Создание Суперудара” презентация на Imagina 2004, virtualcinematography.org/publications/acrobat/Superpunch.pdf

[6] George Borshukov, Dan Piponi, Oystein Larsen, J.P.Lewis, Christina Tempelaar-Lietz, “Universal Capture – Image-based Facial Animation for ‘The Matrix Reloaded,’ SIGGRAPH 2003 Sketches and Applications Program, virtualcinemato­graphy.org/publications/acrobat/UCap-s2003.pdf

[7] Захватывает только геометрию и изображение головы актера, движения тела записываются отдельно, используя захват движения (motion capture).

[8] Borshukov, “Universal Capture.”

[9] Смотрите massivesoftware.com.

[10] Джон Гаэта, презентации во время семинара по созданию Матрицы, Art Futura 2003 festival, Barcelona, October 12, 2003.

[11] Я не помню точного года конференции SIGGRAPH, где говорил Блинн, но мне кажется, что это был конец 1980-х, когда физическое моделирование все еще было новой концепцией.

[12] Кейси Риз, частная беседа, Апрель 2005.

[13] См. The Langauge of New Media: “Synthetic Realism and its Discontents”.

[14] Catherine Feeny, “The Matrix' Revealed: Интервью с John Gaeta,” VFXPro, May 9, 2004 uemedia.net/CPC/vfxpro/ar­ticle_7062.shtml

[15] J. F Blinn, "Simulation of Wrinkled Surfaces," Computer Graphics (August 1978): 286-92.

[16] Смотрите мою книгу The Language of New Media, которую можно рассматривать как систематизированное исследование среза современной культуры, ведомое этой гибридной эстетикой: срез, где логика сетевого компьютера пересекается с бесчисленной логикой устоявшихся культурных форм. Lev Manovich, The Language of New Media (The MIT Press, 2001.)

[17] Джон Гаэта, семинар по созданию Матрицы.

[18] Георгий Боршуков, “Создание Суперудара”


Лев МАНОВИЧ

ИНТЕРВЬЮ ДЛЯ ЖУРНАЛА SWITCH

Перевод с английского Конст. Елфимов, специально для Cyland.Ru (2008)

cyland.ru/rus/index.php?option=com_content&task=view&id=59&Itemid=64