В следующих разделах представлены некоторые соображения: как получить ряд эффектов или обойти ограничения, присущие программному обеспечению.
Всенаправленный свет, не отбрасывающий тени
Проблема заключается в следующем: имеется сцена, которая должна освещаться одним или несколькими источниками всенаправленного света. Сцене не помешали бы реалистичные, театральные тени, однако в используемой программе направленные источники света не дают возможности получить подобные тени. Что можно сделать в такой ситуации? Разместите два или более отбрасывающих тени прожектора в том же месте, где планировался источник всенаправленного света, причем они должны быть направлены в противоположных направлениях.
Для минимизации эффекта перекрещивания используйте больше пирамидальный, а не конусный свет и соблюдайте минимально возможное расстояние между ярким пятном и краем пятна для равномерного распределения световых потоков. Не забывайте о том, что, если яркие пятна/"горячие" точки расположены слишком широко, тени могут выглядеть довольно странно, поэтому для симуляции всенаправленного света может понадобиться не два, а несколько источников освещения.
Альтернатива метода излучательности
Метод излучательности — это закрашивание и освещение объектов световыми лучами, которые отражаются от других объектов. Данный тип отражения можно в некоторой степени имитировать посредством затухающих источников света, воздействующих только на некоторые объекты. К примеру, рядом с белой стеной расположен ярко-красный куб. При визуализации излучательности, некоторые световые лучи, попадающие на красный куб,
будут отражаться на стену, создавая в непосредственной близости с кубом розовый оттенок. Чтобы избежать этого эффекта при стандартной построчной визуализации следует добавить затухающий красный или розовый свет, освещающий только стену, которую затем следует настроить для получения схожего теневого эффекта.
Видимый свет
При окончательной визуализации объекты источников освещения остаются невидимыми, поэтому в некоторых случаях необходимо симулировать эффект их видимости.
Например, если проводится визуализация комнаты, освещаемой электролампой, то лампу можно сделать ярко светящейся. Хотя лампе можно присвоить собственное освещение и разместить рядом (или даже внутри) источник света, полученный результат может не удовлетворить требовательного дизайнера. В качестве альтернативы существует следующая последовательность действий. Во-первых, используете дополнительный эффект свечения лампы уже после визуализации (что обсуждается более подробно в главе 10, "Визуализация и вывод изображений"). Во-вторых, слегка подправьте визуализированное изображение с помощью опции распыления краски, необходимой для нанесения белого (или любого другого) цвета на пространство, окружающее лампочку — так вы добьетесь эффекта свечения. И наконец, воспользуйтесь объемным освещением (если программа поддерживает такую функцию).
Как понятно из названия, объемное освещение (volumetric light) позволяет управлять трехмерным объемом светового луча для симулирования характеристик естественного света в атмосфере. Другими словами, объемный свет испускается так, как если бы закрытая область трехмерного пространства была заполнена дымом или туманом, рассеивая соответствующим образом световые лучи. Объемный свет применяется для создание видимых световых лучей в пыльном, захламленном пространстве или света фар автомобиля, едущего сквозь туман (рис. 7.17).
Рис. 7.17. Объемный свет позволяет управлять объемом светового потока, тем самым имитируя луч, проходящий через туман или дым
В ряде программ для симуляции объемного света предоставляются видимые прожекторные конусы света. Кроме того, для имитирования видимых конусов пригодится и полупрозрачная каркасная модель; просто сделайте конус такого диаметра, дабы он подходил к источнику освещения и затем расширяйте его дальний конец до нужного диаметра. Свойства применяемого материала могут быть примерно следующими.
♦ Цвет: настроить в соответствии с цветом источника освещения.
♦ Самосвечение: максимальное.
II [ ™ I -..».,1 л'ш I _ I ."^ |Л Ч Ч? ' ■ ■ ■
♦ Уровень прозрачности: 75-95%.
♦ Тип прозрачности: дополнительный.
♦ Направление прозрачности: вовнутрь.
Если существует подобная возможность, расширьте конус на все объекты комнаты так, чтобы его дальнего конца вообще не было видно. В противном случае максимально удлините конус и примените карту непрозрачности для того, чтобы дальний конец конуса постепенно затухал. Подобная технология использовалась с прожекторными источниками света при создании дирижабля в главе 6, "Наложение текстур".
Руководство по созданию освещения
В этом разделе:
♦ использование направленного освещения;
♦ использование прожекторов;
♦ использование световой точки.
До сих пор моделирование и наложение текстур осуществлялось с помощью базового освещения или рабочих источников света. Хотя они подходят для организации общего освещения сцены, им не хватает тех характерных деталей, которые должны присутствовать в настоящем, профессиональном изображении (рис. 7.18).
Рис. 7.18. Базовое освещение применяется для первоначальной разработки сцены, однако без источников освещения, отбрасывающих тени, изображению не хватает достоверности
Использование направленного освещения
Поскольку сцена расположена в ночном пространстве, имеет смысл организовать основное освещение с поверхности сцены, как если бы дирижабль освещался прожекторами или огнями города.
1. Создайте большой отбрасывающий тени направленный свет с радиусом примерно в 1600 единиц или больше для охвата всего дирижабля. Присвойте белому цвету значения 255, 255, 255 с множителем 1. Границы яркого пятна должны быть как можно ближе к периметру края пятна (рис. 7.19, а).
2. Переместите источник освещения под дирижабль и поверните его вверх под углом 15°, направляя на внешнюю сторону дирижабля для его полноценного освещения (рис. 7.19, б).
3. Скопируйте освещение и переместите полученный экземпляр на другую сторону дирижабля (рис. 7.19, в).
4. Визуализируйте сцену и настройте параметры освещения так, чтобы достичь удовлетворительного уровня освещения (рис. 7.19, г). Обратите внимание, как подвешенная каркасная сетка отбрасывает сложные тени на поверхность дирижабля.
Рис. 7.19. Определение ключевого освещения сцены, а) Создание направленного источника света, отбрасывающего тени, б) Перемещение этого источника под дирижабль и установка соответствующего угла, в) Копирование полученного света на противоположную сторону дирижабля, г) Визуализация полученного результата и дополнительная настройка освещения (если есть такая необходимость)
Использование прожекторов
Теперь дополнительно создадим несколько вращающихся прожекторов (вроде полицейских мигалок), чтобы придать кораблю эффект движения.
1. Создайте простой сигнальный маяк с цилиндрической основой и полушарием для стеклянной части маяка, расположенным под одним из объектов BagRng, к которому прикреплено двигательное устройство. Используйтеоперацию выдавливания грани (face extrusion) для растягивания плоской части полусферы и ее совпадения с цилиндрической основой. В свойствах объектов программы уберите отбрасывание тени (рис. 7.20, а-б).
2. Добавьте к основе материал ржавчины (rust) и создайте новый материал YellowLite для стеклянной части маяка. Установите параметры ярко-желтого цвета как 255, 255, 0 при уровне собственного освещения 100%.
Рис. 7.20. Создание вращающихся сигнальных маяков, а-б) Разработка и размещение каркаса маяка, в) Создание двух прожекторов, направленныхв противоположные стороны, г) Завершающая визуализация
3. Создайте свободный прожектор в центре светового устройства, расположенного под дирижаблем. Если используемая программа не поддерживает свободное прожекторное освещение, примените направленное освещение с целью, расположенной недалеко от источника света. Настройте световой луч на отбрасывание тени, направьте яркое пятно под углом 45° и край пятна подуглом 80°. Установите параметры ярко-желтого цвета как 255, 255, 0 с множителем яркости 2. Скопируйте прожектор и разместите его экземпляр так, чтобы он был направлен в противоположном направлении (рис. 7.20, в).
4. Визуализируйте область освещения и проверьте, что вышло. Возможно, для получения желаемого результата придется еще немного повозиться с параметрами (рис. 7.20, г).
Использование световой точки
Хотя в этом приложении можно использовать как световую точку, так и прожекторное освещение, все же остановимся на световой точке с эффектом затухания.
1. Скопируйте каркас только что созданного сигнального маяка (но не его источники света) и разместите их на краю подвешенной снизу гондолы. Маяки можно слегка увеличить (рис. 7.21, а-б). Создайте новый материал ИесШа^е с параметрами цвета 255, 0, 0 и уровнем собственного освещения 100%. Наложите этот материал на купол маяка.
Рис. 7.21. Использование световой точки с затуханием, а-б) Копирование каркаса маяка и размещение его экземпляра на краю гондолы, в) Добавление световой точки с затуханием для излучения обусловленного светового потока вокруг маяка, г) Визуализация
2. Создайте световую точку в центре светового устройства. Присвойте ярко-красному цвету освещения параметры 255, 0, 0 с множителем 2. Активизируйте опцию затухания и определите радиус в 70 единиц для яркого пятна и 160 единиц — для края пятна (рис. 7.21, в).
3. Визуализируйте полученное изображение (рис. 7.21, г).
Если в используемом вами программном обеспечении применяется все-направленный свет, не отбрасывающий тени (вроде 3D Studio R4 DOS), то некоторые моделируемые объекты будут освещены даже там, где нет источника света, например, крепежные ребра под гондолой. В этом случае, чтобы свет не воздействовал на такие объекты, воспользуйтесь командой исключения (exclude).
Резюме глава 7
В этой главе описываются принципы освещения в реальном мире и способы их реализации в трехмерном пространстве. По ходу повествования представлены разнообразные источники света и средства их настройки, а также рассматриваются некоторые различия (и даже преимущества), которыми обладают источники трехмерного освещения, например, команды включения и исключения. Речь шла о разнооб разных методах создания теней с присущими им характеристиками, о практическом применении источников освещения. В главе приведены полезные советы по созданию ряда эффектов или симулированию естественного освещения.
В следующей главе мы познакомимся с тем, как расположение камеры и параметры фокусного расстояния позволяют сделать трехмерные сцены еще более естественными. Кроме того, рассматривается сфера применения камеры при организации сюжетной линии фильма, что практикуется создателями кинопродукции вот уже многие годы.
Управление камерами
Правильное расположение камеры является крайне важным для создания интересной композиции сцены, равно как и подчеркивания некоторых деталей. ©2000 Стефан М. Шмидт (Stefan М. Schmidt)
КтУтарик расположился напротив ученика, который с усердием работал вот уже несколько часов подряд. "Ты хотел мне что-то показать?", — спросил он.
"Да, — ответил ученик. — Я настроил объективы записывающих камер, чтобы продемонстрировать полностью всю модель. Вот, взгляните на это ".
Учитель с интересном наблюдал за тем, как над Сияющим Бассейном появлялись изображения, представляющие модель с различных ракурсов. После десятого слайда старик откашлялся и сказал: "Все, что я сейчас увидел — это изображения, намертво прикрепленные к одной позиции, не говоря уже о том, что камеры, расположенные слишком далеко, отображают целиком весь замок".
Так и есть. Я хотел, чтобы зритель видел именно весь замок, поэтому объективы были настроены так, чтобы избежать возможного искажения перспективы".
"Замечательный подход, особенно для агента по торговле недвижимостью, снимающему продаваемые объекты, — вздохнул волшебник. — Нов настоящей, достоверной сцене искажения будут только на пользу".
"Как это?"
"Позволь-ка мне продемонстрировать". Учитель выбрал вид передней части замка, пробормотал что-то, и летающие камеры снизились практически до земли, направились к подвесному мосту замка и остановились около тяжелой массивной подъемной цепи. Учитель медленно переместил камеру, направляя ее лицевой стороной немного вверх.
"Ух-тыу — покачал головой ученик, удивляясь тому, как угол наклона объектива камеры сделал замок угрожающе нависающим над точкой обзора. — Теперь он такой большой и внушительный!".
Старик произнес нараспев еще какие-то слова, после чего камера взлетела высоко над виртуальным ландшафтом, развернула объектив в нижнем направлении и расширила поле обзора так, что замок стал словно тянуться ввысь, пытаясь оторваться от широкой, тихой долины.
"Взгляд летящего дракона, — задумчиво сказал ученик. — Кстати, у меня появилась блестящая идея ".
Вот и прекрасно, а мне пора. — Учитель поднялся. — Не бойся применять разнообразные углы обзора, да и, показывать весь объект целиком вовсе не обязательно, лучше подчеркнуть его характерные особенности ".
"Действительно, — ответил юноша. — Я сейчас собираюсь заснять полный анимационный цикл с очень широкого ракурса под интересным углом. Вот будет здорово!"
"Бог в помощь", — прохрипел старик, почесал живот и направился к ларцу с медикаментами.
Основы размещения камеры
Похоже, что наш студент собирается создать совершенно непостижимую анимацию или делает первые шаги в создании средневекового музыкального видеоклипа. Как бы там ни было, камера является представителем точки обзора зрителя в виртуальном мире, а значит, и основным инструментом в процессе виртуального повествования.
Данная глава посвящена терминологии и технологиям работы с камерой, а также тому, насколько правила повествования, выработанные производителями кинопро дукции, связаны с корректным расположением камеры, необходимым для эффективной съемки сцены.
В главе 2 описываются различные точки обзора сцены, основные из которых (фасад, обратная, левая, правая, верхняя и нижняя стороны) вы наверняка использовали при создании собственных моделей. Как уже говорилось в этой книге, представленные точки обзора являются аксонометрическими, то есть все параллельные линии остаются параллельными, независимо от изменения точки обзора. При отображении сцены с помощью камеры перспектива остается верной своему реальному аналогу и пытается сузить все параллельные линии в единую точку схода. В терминах фотографирования все содержимое поле обзора (другими словами, вся видимая область сцены) называется кадром (frame).
В виртуальных камерах все функции и средства управления совпадают с характерными чертами реальных "коллег", к тому же, добавляются некоторые новые возможности. Одним из самых распространенных параметров управления трехмерными камерами, имеющим непосредственное отношение к сфере фотографии, является опция фокусного расстояния.
Фокусное расстояние
В настоящих камерах фокусное расстояние (focal length) — это расстояние от центра объектива до изображения, сформированного на основе субъекта съемок (или фотоэлектронного сенсора в цифровых камерах). Обычным фокусным расстоянием стандартной камеры считается 50 мм, что также справедливо и для человеческих глаз. Объектив с таким фокусным расстоянием считается нормальным (normal lens), поскольку он просматривает окружающее пространство практически аналогично человеку с нормальным зрением.
Между фокусным расстоянием и зоной обзора (field of view — FOV) существует непосредственная взаимосвязь. Зоной обзора характеризуется угол, включающий в себя все, что попадает в поле зрения объектива с установленным фокусным расстоянием. Типовой зоной обзора для объектива 50 мм является 40° (рис. 8.1).
При изменении фокусного расстояния объектива обратно пропорционально изменяется и зона обзора. Например, если фокусное расстояние составляет 28 мм, то зона обзора расширяется до 65°. По этой причине объектив с фокусным расстоянием 20-35 мм называется широкоугольным. В то же время увеличение фокусного расстояния до 200 мм уменьшает зону обзора всего лишь до 10°. Объектив с фокусным расстоянием 85 мм и больше именуется длиннофокусным или телеобъективом.
Когда-то фотографы располагали множеством объективов для качественной съемки самых разнообразных изображений — от широкой аллеи до животного, бредущего вдалеке. По мере того, как оптика все более усовершенствовалась, появились объекти вы с переменным фокусным расстоянием (zoom lens), позволившие фотографам настраивать объективы на разное фокусное расстояние. В наши дни фотографы, как правило, обходятся только двумя объективами: 35-80 мм и 80-200 мм. Эти современные объективы иногда имеют опцию макросъемки (macro lens), позволяющую снимать объект на очень близком расстоянии, как если бы применялся слабый микроскоп.
Рис. 8.1. Фокусное расстояние непосредственно взаимодействует с зоной обзора, то есть при уменьшении фокусного расстояния зона обзора увеличивается и наоборот
В виртуальном пространстве фокусное расстояние подсчитывается с помощью математических формул, и пользователи имеют возможность определять практически любое фокусное расстояние для избранной камеры. Тем не менее, характеристики реальных камер все равно принимаются за основу, поэтому многие программы предоставляют стандартный набор фокусных расстояний в дополнение к индивидуальным параметрам, доступным пользователям (рис. 8.2). Обратите внимание, что программе трехмерного моделирования не нужно поддерживать эквивалент функции макросъемки, поскольку виртуальные камеры можно разместить очень близко к объекту, получая такой же эффект.
Как видите, кроме настройки размера объекта, широкоугольный объектив позволяет значительно увеличивать перспективу сцены, в то время как длиннофокусный объектив, наоборот, уменьшает ее. В результате, широкоугольный объектив зачастую придает объекту впечатление массивности, а телеобъективы делают сцену более плоской, сжимая удаленные объекты так, что они кажутся расположенными в непосредственной близости друг от друга.
Рис. 8.2. Примеры фокусного расстояния: а) 15мм. 6) 20 мм. в) 24 мм. г) 28 мм. д) 35 мм. е) 50 мм. ж) 85 мм. з) 135 мм. и) 200 мм
Фокус и диафрагма
Само собой разумеется, что фокусная длина не является единственным параметром объектива. По сути, большинство опций управляемых вручную камер относится к изменению фокуса. Фокус (focus) позволяет настраивать оптическую систему камеры таким образом, что объекты становятся четкими и не размытыми. Однако фокус — это не характеристика объекта, а ряд параметров, составляющих ближнюю или дальнюю глубину резкости (рис. 8.3). В зависимости от настройки объектива, глубина резкости может быть узкой, включающей в четкое поле обзора только объекты, расположенные в нескольких сантиметрах от объектива или наоборот, а также широкой (как некоторые камеры с фиксированной фокусировкой), когда все объекты, начиная с определенного расстояния, становятся ясно различимыми.
Диафрагмой (aperture) камеры называется отверстие переменного диаметра в объективе, принцип работы которого аналогичен зрачку глаза. При широко открытой диафрагме допускается максимальный объем световых лучей. Если же она сужена до размера булавочной головки, свет сквозь нее практически не проходит. В сфере фотографии различные параметры диафрагмы называются ограничителями (f-stops), значения которых варьируются от fl.2 (открытая) до f 16 (почти закрытая). Кроме контролирования потока света, поступающего на пленку, диафрагма также позволяет управлять глубиной резкости путем фильтрования большего числа косо-направленных световых лучей, испускаемых объектом. Теперь проиллюстрируем на примере все вышесказанное.
Рис. 83. Применение глубины резкости, а) Некоторые программы трехмерного моделирования не имеют функции глубины резкости, поэтому вся сцена полностью сфокусирована, б) Изменение глубины резкости позволяет выбирать сфокусированный элемент изображения, в то время как все остальные объекты вне радиуса глубины резкости становятся расплывчатыми
Закройте один глаз; поднимите и удерживайте левую ладонь вертикально на расстоянии 40-50 см от лица, после чего сфокусируйте на ней свой взгляд. Как видите, все, что находится за ладонью, размыто, поскольку текущая глубина резкости глаза довольно узкая. Теперь сомкните большой и указательный пальцы правой руки в круг таким образом, чтобы диаметр круга был как можно меньше (получится нечто вроде сильно уменьшенного варианта знака "O.K."), после чего поднесите правую руку к лицу и взгляните через круг, образованный пальцами, опять на левую ладонь. И ладонь, и задний фон на этот раз будут более четкими, потому что проделанные действия аналогичны закрытию диафрагмы фотоаппарата.
Во многих программах трехмерного моделирования нет средств управления фокусом или глубиной резкости, поскольку вся сцена просчитывается математически, а посему является равноценно четкой. Хотя во многих случаях это полезное свойство, его преимущества легко превращаются в недостатки, ведь сцена становится нереальной по той причине, что мы подсознательно ожидаем увидеть некоторые предметы размытыми; в конце концов, именно так воспринимается окружающий мир. К счастью, все больше и больше программных продуктов позволяет симулировать параметры эффекта глубины при визуализации или окончательной доработке эффектов, делая компьютерную графику на шаг ближе к настоящему фотографическому качеству.
Перемещение камеры
Когда речь заходит о передвижении, виртуальные камеры демонстрируют свои огромные преимущества над менее удачными реальными коллегами. В трехмерном пространстве камеры могут перемещаться в любом направлении, даже внутрь объектов. Кроме того, пользователь имеет возможность использовать многочисленные камеры, позволяющие одновременно просматривать объекты или действия с нескольких ракурсов и под разными углами.
Плоскость отсечения и нацеленные камеры
Еще одной уникальной особенностью виртуальных камер является плоскость отсечения (clipping plane) — определяемая пользователем область отсечки, с помощью которой все объекты, расположенные со стороны камеры, становятся во время визуализации невидимыми. Хотя такая функция не настраивается обычным способом, иногда бывают моменты, когда расширение плоскости отсечения в направлении от камеры может вполне пригодиться. Например, изменение плоскости отсечения позволяет создать иллюзию того, что объекты разрезаются невидимой силой, раскрывающей зрителям внутреннее пространство объектов, как это делается посредством анатомической анимации.
В зависимости от применяемой программы, виртуальная камера может быть свободной или нацеленной, по аналогии с источниками освещения. Цель — это маленький куб или другой указатель, позволяющий точно увидеть направление камеры с любой точки обзора, а значит камеру можно быстро и без проблем переместить на нужную позицию. В то же время, если камера перемещается по определенному пути, то отсутствие указателя цели позволит обеспечить более сглаженную анимацию.
Передвижение камеры
Кроме возможности имитации 35 мм камер, виртуальные камеры также симулируют кинокамеры и видеокамеры. Для выполнения большинства последующих примеров реальные камеры пришлось бы монтировать на колесный треножник или операторскую тележку (dolly), виртуальным же камерам для осуществления подобных операций дополнительное оборудование совершенно не требуется.
Панорамирование и вертикальное вращение
Двумя основными видами перемещения камеры во время съемок являются панорамирование и наклон. Панорамирование (pan) — это горизонтальное вращение камеры справа налево или наоборот (рис. 8.4). Панорамирование зачастую применяется для перемещения камеры от одного объекта к другому или для съемок более широкой части ландшафта, чем попадает в недвижимый кадр.
Рис. 8.4. Панорамирование и вертикальное вращение, а) Панорамирование — это горизонтальное вращение камеры, б) Вертикальное вращение говорит само за себя
Вертикальное вращение (tilt) является вертикальным аналогом панорамирования, при котором камера вращается вверх или вниз. Такое вращение применяется для съемки высоких объектов, например, домов, а также для создания эффекта того, что зритель внимательно осматривает персонажа сцены "с головы до пят".
Сопровождение и наезд
Термины "сопровождение" и "наезд" могут несколько запутать неискушенного пользователя, особенно если ему попадется соответствующая программа.
Итак, термин dolly — это одновременно колесная платформа, на которой перемещается камера и наезд (dolly/truck) камеры на объект, то есть ее перемещение вокруг объекта с целью приблизиться к нему ближе или отойти дальше, а также для съемки с другой стороны (рис. 8.5). В программах трехмерного моделирования команда наезд обычно перемещает камеру вперед, назад или вокруг объекта.
Рис. 8.5. Наезд и сопровождение камеры, а) Тележка перемещает камеру вокруг объекта, обычно по той же самой "плоскости пола", б) При сопровождении камера перемещается вертикально или горизонтально
При съемках фильма операторская тележка иногда переносится на стальные рельсы, позволяющие медленно передвигать камеру по нужному пути. Поэтому термин сопровождение (track) относится к перемещению камеры вдоль единой оси — вертикальной или горизонтальной. С помощью команды сопровождение в программах моделирования камера обычно удерживается на фиксированном расстоянии от объекта и перемещается влево или вправо (вдоль оси X) или же вверх и вниз (вдоль оси Y).
Крен: простой и автоматический
В реальной жизни для выполнения таких операций, как обычный или автоматический крен камеры приходится держать камеру в руках или монтировать ее на специальный кран; с другой стороны, виртуальные камеры лишены вышеперечисленных недостатков. Обычный крен (roll) означает вращение камеры вдоль ее оси просмотра, в результате чего будет переворачиваться вся сцена (рис. 8.6). Автоматический крен (bank) относится к автоматическому вращению камеры, осуществляемому некоторыми программами при перемещении камеры по обусловленной за ранее криволинейной траектории. Среди наиболее популярных сфер применения подобных операций можно назвать полет персонажа в самолете или внезапное падение объекта/персонажа.
Рис. 8.6. Обычный и автоматический крен камеры, а) Обычный крен — это вращение камеры вокруг оси просмотра, б) Автоматический крен применяется к камерам, которые перемещаются по криволинейной траектории
Когда пользователь пытается настроить камеру на отображение верхней части объекта и камера вместе с объектом практически выравниваютсявдоль определенной оси (как правило, оси Y), могут появиться некоторые проблемы Дело в том, что когда процесс выравнивание приближается к вертикальной оси, камера может начать неожиданно вращаться, пытаясь разместиться с противоположного угла при переходе через ось. Подобный эффект называется блокировкой вращения (gimbal lock); он описывается более подробно в главе 9. Для избавления от этой напасти можно, например, пойти по простому пути и не давать камере приближаться слишком близко к вертикальной оси.
Направление камеры
При создании фильмов грамотное расположение камеры существенно поможет в разработке полноценной композиции сцены и выделении характерных ее элементов. Применение некоторых старых добрых принципов, давно уже привычных в киноиндустрии, позволит добавить в трехмерную анимацию настоящей реалистичности. Представленные в этом разделе концепции описываются в полной мере в главе 11, "Короткометражный фильм".
В эру становления кинематографа фильмы снимались аналогично театральным постановкам — камера была намертво прикреплена к одной позиции, а актеры постоянно появлялись и исчезали из кадра. Камера размещалась в некотором отдалении от сцены, поскольку режиссерам хотелось, чтобы актеры весь фильм показывались в полный рост. В то же время, если демонстрировалась только голова актера, то у почтенной публики могло возникнуть впечатление, что несчастного актера обезглавили. Устав от всех этих ограничений, изобретательный режиссер Д. В. Гриффит
(D. W. Griffith), поставивший фильмы The birth of the Nation ("Рождение нации") и Intolerance ("Нетерпимость") переработал основы сценичного искусства для новой развлекательной индустрии и положил начало целому ряду концепций/технологий, получивших в будущем название правила постановки фильмов (film grammar).
Точки обзора
Одним из основных правил постановки является то, что камера должна перемещаться как сторонний зритель (обычно невидимый), который может передвигаться в направлении, наиболее подходящем для съемки конкретной сцены или изображения, интересующего режиссера. Хотя основы постановки театральной композиции уходят своими корнями в далекое прошлое (и прекрасно подходят для создания фильмов), широкое разнообразие объективов и новой аппаратуры вдохновило режиссеров/операторов на более эффективное применение точек обзора, что привело к необычным, но зрелищным результатам.
Среди примеров можно привести вид с высоты птичьего полета (bird's-eye view) или вид под большим углом (high-angle view), при которых объект рассматривается с определенной высоты. Такая разновидность обзора прекрасно подходит для съемок местного окружения, поскольку позволяет зрителю в полной мере осмотреть окрестности (рис. 8.7). Кроме того, существует популярный верхний обзор (overhead view), когда камера располагается непосредственно над объектом. Верхний обзор помогает раскрыть состояние персонажа, чувствующего себя, как крыса в лабиринте, или же переживающего то ощущение, как будто за каждым его шагом внимательно наблюдают.
Рис. 8.7. Примеры точек обзора камеры, а) Вид с высоты птичьего полета, б) Вид сверху, в) Вид с нижней точки объекта, г) Стандартный вид
Вид с нижней точки (worm's-eye view) или вид под небольшим углом (low-angle view), при котором камера располагается чуть выше плоскости поверхности, зачастую применяется для придания объекту массивности и внушительности. Подобный план помогает передать состояние персонажа.
Среди других известных точек обзора персонажей сцены можно отметить крупный план (head shot/close-up), при котором видимыми являются только голова и плечи субъекта; боковой обзор (profile shot), когда субъект демонстрируется сбоку; средний обзор (waist plan) — персонаж показан от талии и выше и, наконец, нижний обзор (knee shot), при котором субъект показан от колен и ниже, что зачастую применятся для сокрытия его личности или действий.
Непосредственный обзор/обзор с точки зрения (point of view — POV) заключается в том, что сцена просматривается со стороны глаз одного из персонажей фильма. Обзор такого рода популярен в фильмах ужасов, где действия убийцы показываются "во всей красе", а его личность остается нераскрытой. Любой персонаж может иметь непосредственный обзор, будь то даже неодушевленный объект, особенно если он делает что-либо на сцене в определенный момент времени (например, представьте высокоточную ракету, влетающую в форточку).
Если в кадре находится два персонажа, это называется двойной обзор (two-shot). Его разновидностью является обзор через плечо (over-the-shoulder shot), когда камера фокусируется на одном из персонажей, а плечо или рука второго персонажа все равно остается в кадре. Когда плечу не место в кадре, вместо него вполне подойдет другая, четко распознаваемая часть тела второго персонажа.
Ранее в этой главе описывалось фокусное расстояние и его влияние на поле зрения. Следует отметить, что при широком обзоре (wide view) в кадр попадают все персонажи/объекты и большая часть местности, однако для такой съемки вовсе не обязательно применение широкоугольного объектива.
Как замечено, у многих новичков в трехмерной анимации не получается использовать камеру для достижения полноценного театрального эффекта по причине неправильного расположения камеры. При установке камеры обязательно попробуйте разные позиции и фокусное расстояние, не бойтесь экспериментировать с углом обзора, а также не забывайте о том, что показ персонажа в полный рост в каждом кадре также не особо приветствуется.
Линия действия
В этом разделе описывается еще один элемент постановки фильма, относящийся к последовательности кадров. По ходу создания фильма многие сцены неоднократно снимаются под разным углом и впоследствии монтируются вместе, поэтому для того, чтобы действие не продолжилось совсем по другому сценарию, чем ожидает зритель, необходимо обеспечить последовательность кадров (continuity). Линия действия (line of action) является условной границей, проходящей через сцену и часто следующей по пути перемещения объекта; линия также проводится между двумя персонажами, которые общаются друг с другом некоторое время (рис. 8.8).
Рис. 8.8. Линии действия, а) Линия проходит вдоль пути перемещения персонажа, б) Линия соединяет два персонажа, которые общаются друг с другом
Суть линии действия заключается в том, что персонаж сцены, развернутый в правую сторону, должен так и отображаться дальше, дабы внезапно не оказалось, что он уже показан с левой стороны (поскольку добавлен кадр с противоположной стороны от другой камеры). Чтобы избежать подобного рода казусов, камеру следует оставить на одной стороне линии действия.
Но что же делать, если вдруг понадобится кадр с другой стороны линии, демонстрирующий нечто, не видимое с текущей позиции, или же необходимый для избавления сцены от монотонности? В целом, если камеру нужно переместить по другую сторону линии без применения наезда, то для пересечения линии камеру следует направить в том же направлении, что и линия, причем как можно ближе к пересечению с ней. Затем в этой точке можно добавить кадры, полученные с противоположной стороны линии.
Если при настройке камеры и разработке анимации учитывать последовательность кадров, то на этапе монтажа проекта можно избежать многих существенных неприятностей (более подробная информация приводится в главе 11).
Несколько полезных советов
Характер и "настроение" сцены, так же, как и при распределении освещения, зависят от расположения и параметров настройки камеры. Например, расположение камеры под необычным углом, а также съемка крупным планом с помощью широкоугольного объектива помогают передать ощущения беспокойства и паранойи. Плав ное, элегантное сопровождение и наезд придают сцене театральной изящности, в то время как резкие, быстрые передвижения камеры создают впечатление документальной съемки.
Если при съемке сцены камера чересчур сильно тряслась, лишние вибрации можно убрать без злоупотребления кадрированием — обратитесь к способу добавления контроллера шума (noise controller) для камеры и ее целевого объекта. Для нормальной настройки придется немного поэкспериментировать, кроме того, попробуйте воспользоваться эффектом размытости изображения, вызванным движением объекта.
Как бы ни была размещена камера, всегда ищите способы добавить композиции сцены немного реализма за счет разнообразных вариантов перемещения камеры. Это поможет придать сцене дополнительного изящества и сделать так, чтобы внимание аудитории не переходило на второстепенные детали. И наконец, не злоупотребляйте перемещением камеры, поскольку это может отразиться при финальном монтаже кадров. Более подробная информация относительно монтажа кадров представлена в главе 11.
Во многих программах есть встроенная или дополнительно подключаемая функция захвата движения, позволяющая добавлять трехмерные элементы к реальным видеокадрам точно так же, как студия ILM (Industrial light and magic) добавляла трехмерных динозавров к уже отснятому материалуи актерам в фильме Jurassic park ("Парк Юрского периода"). Как правило, сопровождение камеры осуществляется путем идентификации некоторых объектов или маркеров в уже отснятом материале. Они применяются для вычисления местоположения, угла и зоны обзора (FOV) виртуальной камеры, которая будет перемещаться так же, как и реальная камера. Применение подобной камеры захвата движения для записи трехмерных объектов и анимации позволяет создавать новые элементы, добавляемые впоследствии к отснятым кадрам с натуральным движением.
⇐Линия действия || Оглавление || Руководство по размещению камеры⇒