Основы создания и использования визуальных эффектов (VFX)

• Пулевые пиропатроны

Демонстрация спецэффекта попадания пули со встроенными устройствами для взрыва крови, которые прорываются через куртку актера, выпуская дым и искусственную кровь. Отверстия вырезаны заранее, чтобы их можно было использовать повторно в дополнительных дублях.

• Время пули

Bullet time (также известный как замороженный момент , мертвое время , потоковое движение или временной срез ) — визуальный эффект или визуальное впечатление отрыва времени и пространства камеры (или зрителя) от времени и пространства ее видимого объекта. Это улучшенная глубина имитации действия и производительности с переменной скоростью, встречающаяся в фильмах , рекламе и графике реального времени в видеоиграх и других специальных медиа. Он характеризуется экстремальной трансформацией как времени (достаточно медленного, чтобы показывать обычно незаметные и не поддающиеся съемке события, такие как летящие пули ), так и пространства (посредством способности угла камеры — точки зрения зрителя — перемещаться по сцене с нормальной скоростью, в то время как события замедляются).

• Компьютерные изображения (часто с использованием шейдеров )
• Цифровая композиция

Цифровое наложение — это процесс цифровой сборки нескольких изображений для создания конечного изображения, обычно для печати, кинофильмов или показа на экране. Это цифровой аналог оптического наложения пленки . Это часть обработки VFX .

четыре изображения собраны в одно финальное изображение

Основная операция, используемая в цифровом композитинге, известна как альфа-смешивание , где значение непрозрачности «α» используется для управления пропорциями двух входных пиксельных значений, которые в итоге дают один выходной пиксель.

• Долли зум

Съемка с помощью тележки (также известная как кадр Хичкока , кадр «Головокружение» , эффект «Челюсти» или кадр «Золли» ) — это эффект камеры , который , по- видимому, подрывает нормальное зрительное восприятие .

Эффект достигается путем масштабирования зум-объектива для регулировки угла обзора (часто называемого полем зрения , или FOV), в то время как камера движется (перемещается) к объекту или от него таким образом, чтобы сохранить одинаковый размер объекта в кадре на всем протяжении. Зум переходит от широкоугольного обзора к более плотно упакованному углу. В своей классической форме угол камеры отводится от объекта, в то время как объектив приближается, или наоборот. Переключатель зума тележки в объективах может помочь зрителям определить визуальную разницу между широкоугольными объективами и телеобъективами .Таким образом, во время зума происходит непрерывное искажение перспективы , наиболее заметной особенностью которого является то, что фон, по-видимому, меняет размер относительно объекта. Следовательно, эффект зума тележки можно разбить на три основных компонента: направление движения камеры, скорость тележки и фокусное расстояние объектива камеры.

Визуальный вид для зрителя заключается в том, что либо фон внезапно увеличивается в размерах и деталях и подавляет передний план, либо передний план становится огромным и доминирует над своей предыдущей обстановкой, в зависимости от того, каким образом выполняется зум тележки. Поскольку человеческая зрительная система использует как размерные, так и перспективные сигналы для оценки относительных размеров объектов, наблюдение изменения перспективы без изменения размера является крайне тревожным эффектом, часто с сильным эмоциональным воздействием.

• Эффекты в камере

Эффект камеры — это любой визуальный эффект в фильме или видео, который создается исключительно с помощью техник в камере и/или на ней. Эффект камеры определяется тем фактом, что эффект существует на исходном негативе камеры или видеозаписи до того, как он был отправлен в лабораторию или изменен. Эффекты, которые изменяют исходный негатив в лаборатории, такие как пропуск отбеливателя или вспышка , не включены. Вот некоторые примеры эффектов камеры:

• Матовая живопись
• Процесс Шюффтана
• Принудительная перспектива
• Долли зум
• Блики от объектива
• Световые эффекты
• Фильтрация , например, использование противотуманного фильтра для имитации тумана или градиентного фильтра для имитации заката.
• Эффекты затвора .
• Покадровая съемка , замедленная съемка , ускоренная съемка и нарастание скорости .
• Бипаки
• щелевое сканирование
• Инфракрасная фотография
• Обратное движение
• Фронтальная проекция
• Обратная проекция
• Фонотроп — техника живой анимации, использующая частоту кадров камеры.

Есть много способов использовать эффект камеры. Эффект камеры — это то, что часто остается незамеченным, но может играть важную роль в сцене или сюжете. Популярный пример такого эффекта можно увидеть в «Звездном пути» , где камера трясется, чтобы создать впечатление движения, происходящего на сцене. Другим простым примером может быть использование бокала для вина, чтобы создать эффект «ореолов, бликов и преломлений» от самодельной фотографии.

• Match moving и Позиционный трекинг

Позиционный трекинг (англ. positional tracking) — одна из технологий виртуальной реальности, лежащая в основе взаимодействия человека с виртуальным миром. Предназначена для определения позиции и ориентации реального объекта (например, руки, головы или специального устройства) в виртуальной среде с помощью нескольких степеней свободы. Как правило, трех координат его расположения (x, y, z) и трех углов, задающих его ориентацию в пространстве («крен», «тангаж», «рыскание» или углы Эйлера). Определение позиции и ориентации реального объекта в пространстве определяется при помощи специальных датчиков и маркеров. Датчики снимают сигнал с реального объекта при его перемещении и передают полученную информацию в компьютер.

В визуальных эффектах , match moving — это метод, который позволяет вставлять 2D-элементы, другие элементы живого действия или компьютерную графику CG в кадры живого действия с правильным положением, масштабом, ориентацией и движением относительно сфотографированных объектов в кадре . Он также позволяет удалять элементы живого действия из кадра живого действия. Термин используется в широком смысле для описания нескольких различных методов извлечения информации о движении камеры из кинофильма . Также называемый отслеживанием движения или решением камеры , match moving связан с ротоскопированием и фотограмметрией . Match moving иногда путают с захватом движения , который записывает движение объектов, часто людей-актеров, а не камеры. Обычно для захвата движения требуются специальные камеры и датчики, а также контролируемая среда (хотя недавние разработки, такие как камера Kinect и Face ID от Apple, начали менять это). Match moving также отличается от фотографии с управлением движением , которая использует механическое оборудование для выполнения нескольких идентичных движений камеры. Напротив, перемещение по списку обычно представляет собой программную технологию, применяемую постфактум к обычным кадрам, записанным в неконтролируемых условиях с помощью обычной камеры.

Match moving в основном используется для отслеживания движения камеры в кадре, чтобы идентичное виртуальное движение камеры можно было воспроизвести в программе 3D-анимации . Когда новые анимированные элементы компонуются обратно в исходный кадр с живым действием , они будут отображаться в идеально согласованной перспективе и, следовательно, будут выглядеть бесшовными.

Поскольку это в основном программное обеспечение, перемещение матчей становится все более доступным по мере снижения стоимости компьютерных мощностей; в настоящее время это признанный инструмент для создания визуальных эффектов, и он даже используется в прямых телевизионных трансляциях как часть создания таких эффектов, как желтая виртуальная линия в американском футболе .

Существует два метода, с помощью которых можно извлечь информацию о движении из изображения. Интерактивное отслеживание, иногда называемое «контролируемым отслеживанием», предполагает, что пользователь отслеживает особенности на протяжении всей сцены. Автоматическое отслеживание опирается на компьютерные алгоритмы для определения и отслеживания особенностей на протяжении всего кадра. Затем отслеживаемые движения точек используются для расчета «решения». Это решение состоит из всей информации камеры, такой как движение, фокусное расстояние и искажение объектива .

• Матте (кинопроизводство) и матовая живопись

Ма́ска — непрозрачная или полупрозрачная заслонка, применяемая для ограничения или предотвращения доступа света к какой-либо части кадра при съемке, печати или проекции изображения. Применяется в фотографии и кинематографе в качестве приема комбинированной съемки для соединения разных изображений, изменения соотношения сторон кадра или ограничения поля зрения (например для имитации вида через бинокль или замочную скважину)]. В двух последних случаях чаще употребляется термин каше́ (фр. Сacher «прятать, заслонять») или каше́та

Маска эффективна при многократном экспонировании: она заслоняет часть кадра в то время, как съемка происходит на открытый участок фотоэмульсии. После перемотки кинопленки на начало (или повторного взвода затвора при неподвижной фотопленке) вместо маски устанавливается контрма́ска (контркаше), форма границы которой повторяет конфигурацию маски, но заслоняется при этом другая часть кадра, экспонированная в первый раз. Таким образом во время второй экспозиции свет попадает только на участки кадра, закрытые в начале маской. Наиболее сложной разновидностью является блуждающая маска, границы которой движутся в точном соответствии с изменениями контуров подвижных объектов съемки.

Маска может использоваться не только во время съемки, но и при фотопечати или в трюк-машине. При этом на одном позитиве или контратипе комбинируются два или несколько изображений с разных негативов. Кроме того, маска может использоваться для изменения характера изображения, смягчая его контраст или контурную резкость. Для этого в качестве нее используется отпечатанная на прозрачной пленке полутоновая копия изображения, которая накладывается поверх фотобумаги, регулируя доступ света к разным ее участкам/

Принцип перемещения маcjr

• Видео матирование

Видеоматирование — это метод разделения видео на два или более слоев, обычно переднего плана и фона, и создания альфа-матов , которые определяют смешивание слоев. Метод очень популярен в видеоредактировании , поскольку позволяет заменять фон или обрабатывать слои по отдельности.

Слева направо: входное изображение, фон, передний план и альфа-маска.

• Миниатюрные эффекты

Эффект миниатюры — это специальный эффект , созданный для кинофильмов и телевизионных программ с использованием масштабных моделей . Масштабные модели часто сочетаются с высокоскоростной съемкой или матовыми кадрами, чтобы сделать гравитационные и другие эффекты убедительными для зрителя. Использование миниатюр в значительной степени было вытеснено компьютерной графикой в ​​современном кино.

Когда миниатюра появляется на переднем плане кадра, она часто находится очень близко к объективу камеры — например, когда используются матовые фоны. Поскольку экспозиция установлена ​​на снимаемый объект, чтобы актеры выглядели хорошо освещенными, миниатюра должна быть переосвещена, чтобы сбалансировать экспозицию и устранить любые различия в глубине резкости , которые в противном случае были бы видны. Такое использование миниатюры на переднем плане называется принудительной перспективой . Другая форма эффекта миниатюры использует покадровую анимацию .

Использование масштабных моделей в создании визуальных эффектов в индустрии развлечений восходит к самым ранним дням кинематографа. Модели и миниатюры являются копиями людей, животных, зданий, обстановки и объектов. Миниатюры или модели используются для представления вещей, которые на самом деле не существуют или которые слишком дорого или сложно снимать в реальности, например, взрывы, наводнения или пожары

Миниатюрные спецэффекты из фильма «Космическая одиссея 2001 года»: космический корабль USSC Discovery One выводит на орбиту капсулу EVA.

• Морфинг

Морфинг — это специальный эффект в кинофильмах и анимации , который изменяет (или трансформирует) одно изображение или форму в другое посредством плавного перехода. Традиционно такое изображение достигалось с помощью методов растворения на пленке. С начала 1990-х годов это было заменено компьютерным программным обеспечением для создания более реалистичных переходов. Похожий метод применяется к аудиозаписям, например, путем изменения голосов или вокальных линий.

Анимация морфинга между двумя лицами

• Фотография и камера с контролем движения

Фотография с управлением движением — это метод, используемый в неподвижной и движущейся фотографии , который позволяет точно управлять и, при необходимости, также позволяет повторять движения камеры . Его можно использовать для облегчения съемки со спецэффектами . Процесс может включать съемку нескольких элементов с использованием одного и того же движения камеры, а затем компоновку элементов в единое изображение. Наряду с управлением движением часто используются и другие эффекты, такие как хромакей , чтобы помочь в компоновке. Установки камеры с управлением движением также используются в неподвижной фотографии с компоновкой или без нее; например, при длительной выдержке движущихся транспортных средств. Современные компьютерные технологии позволяют обрабатывать запрограммированное движение камеры, например, масштабировать движение для элементов разного размера. Обычные приложения этого процесса включают съемку с миниатюрами , либо для компоновки нескольких миниатюр, либо для компоновки миниатюр с полномасштабными элементами.

• Комбини́рованная съемка, кинотрю́к Композитинг

Композитинг — это процесс или метод объединения визуальных элементов из отдельных источников в отдельные изображения, часто для создания иллюзии, что все эти элементы являются частями одной сцены. Съемка живого действия для композинга по-разному называется « хромакей », «синий экран», «зеленый экран» и другими названиями. Сегодня большая часть композинга достигается посредством цифровой обработки изображений. Однако доцифровые методы композинга восходят к трюковым фильмам Жоржа Мельеса конца 19 века, и некоторые из них используются до сих пор.

Комбини́рованная съемка, кинотрю́к — совокупность технологий кинематографа, в результате которых на экране получается изображение, не существовавшее в действительности, но для зрителей не отличающееся от снятого в павильоне или на натуре. В советском кинематографе термин «комбинированная съемка» обозначал возможность комбинировать в одном кадре несколько изображений, снятых независимо друг от друга.

Комбинированная съемка расширяет изобразительные возможности кинематографа, и в некоторых случаях позволяет удешевить кинопроизводство и облегчить работу съемочной группы. Она часто применяется, когда прямая киносъемка сцены слишком затратна по сравнению с комбинированной. Таким способом, например, можно избежать расходов на дорогостоящую съемку актерских сцен на натуре в условиях экспедиции, особенно в труднодоступных местах. Отправив небольшую операторскую группу, на кинопленке получают натурные фоны, с которыми совмещаются актеры, отснятые в павильоне киностудии, или задействуют фоны, отснятые ранее, в том числе другими авторами. Кроме того, комбинированная съемка позволяет снимать опасные сцены без риска для жизни и здоровья актеров и остального персонала. Таким способом часто создаются батальные сцены, сцены езды в машине на фоне природы, а также эпизоды с пожарами, взрывами и природными катаклизмами.

• Оптическая печать

Кинокопирова́льный аппара́т — устройство для получения с оригинального негатива фильма его позитивных копий на кинопленке. В классической «оптической» технологии кинопроизводства кинокопировальный аппарат служит для печати прокатных фильмокопий, а также интерпозитивов, дубльнегативов и промежуточных контратипов при изготовлении титров и спецэффектов. При цифровом фильмопроизводстве кинокопировальные аппараты используются для тиражирования пленочных фильмокопий с мастер-позитива, полученного при помощи фильм-рекордера с цифровой мастер-копии. Кинокопировальные аппараты различных типов могут осуществлять оптическую или контактную печать.

Оптический принтер — это устройство, состоящее из одного или нескольких кинопроекторов , механически связанных с кинокамерой. Он позволяет кинорежиссерам перефотографировать одну или несколько полос пленки . Оптический принтер используется для создания визуальных эффектов в кинофильмах или для копирования и восстановления киноматериалов.

Распространенные оптические эффекты включают затухание и появление, растворение, замедленное движение, ускоренное движение и работу с матовой поверхностью . Более сложная работа может включать десятки элементов, объединенных в одну сцену.

• Практические эффекты

Практический эффект — это специальный эффект, созданный физически, без компьютерной обработки изображений или других методов пост-продакшн. В некоторых контекстах «специальный эффект» используется как синоним «практического эффекта», в отличие от « визуальных эффектов », которые создаются в пост-продакшн с помощью фотографической манипуляции или компьютерной генерации. [

Многие из основных элементов боевиков — это практические эффекты. Стрельба, пулевые ранения , дождь, ветер, огонь и взрывы — все это может быть воспроизведено на съемочной площадке кем-то, кто имеет опыт в практических эффектах. Нечеловеческие персонажи и существа, созданные с помощью грима, протезов, масок и кукол — в отличие от изображений, созданных на компьютере — также являются примерами практических эффектов. Пиротехника для создания иллюзий пожаров и взрывов.Погодные эффекты, такие как системы орошения для создания дождя, генераторы тумана для создания дыма и искусственный снег .Петарды для создания иллюзии огнестрельных ранений.

• Эффекты протезного макияжа

Лицевой протез или лицевой протез — это искусственное устройство, используемое для изменения или адаптации внешнего вида лица или головы человека.

При использовании в театральной , кино- или телеиндустрии лицевой протезный грим изменяет обычное лицо человека во что-то необычное. Лицевые протезы могут быть изготовлены из широкого спектра материалов, включая желатин , вспененный латекс , силикон и холодную пену. Эффекты могут быть такими тонкими, как изменение изгиба щеки или носа, или заставить кого-то выглядеть старше или моложе, чем он есть. Лицевой протез также может превратить актера в любое существо, например, в легендарных существ , животных и других.

Для установки лицевых протезов обычно используют Pros-Aide, Beta Bond, медицинский клей или жидкий латекс . Pros-Aide — это клей на водной основе, который уже более 30 лет является «отраслевым стандартом». Он полностью водонепроницаем и разработан для использования на чувствительной коже. Его легко удалить с помощью средства Pros-Aide Remover. BetaBond становится все более популярным среди голливудских артистов, которые говорят, что его легче удалить. Медицинский клей имеет то преимущество, что он специально разработан, чтобы не вызывать аллергии или раздражения кожи. Жидкий латекс можно использовать только в течение нескольких часов, но его можно использовать для создания реалистичных переходов от кожи к протезам.

После нанесения используется косметика и/или краска для окрашивания протезов и кожи в желаемые цвета и достижения реалистичного перехода от кожи к протезу. Это может сделать сам пользователь, но часто это делает отдельный обученный художник.

• Ротоскопирование

Ротоскопи́рование, метод «фотоперекла́дки», или ротоско́пинг (калька с англ. rotoscoping) — мультипликационная техника, при которой мультипликационный или комбинированный отрезок фильма создается путем покадровой перерисовки отснятой кинопленки с настоящими актерами и декорациями. В первые десятилетия этой технологии кадрики кинопленки проецировались на просвет на кальку с помощью специального проектора, получившего название ротоскоп. Изображение каждого кадрика вручную обрисовывалось художником на отдельных листах кальки для последующей трансформации в мультипликат.

В комбинированных съемках фотоперекладка используется для создания блуждающей маски, закрывающей участки подлинного изображения, предназначенные для добавления несуществующих персонажей или элементов фона.

Выполнение фотоперекладки с помощью специального проектора — ротоскопа

• Обратное движение

Обратное движение (также известное как фотография с обратным движением или обратное действие ) — визуальный эффект в кинематографии , при котором снятое действие показывается на экране в обратном направлении (т. е. обращено во времени). Это может быть эффект, создаваемый камерой , или эффект, полученный с помощью оптического принтера . Существуют различные причины, по которым может быть принята эта техника, например, для создания комедийного эффекта (обратное разрушение) или по соображениям безопасности (автомобиль, останавливающийся как раз вовремя, может быть снят, начиная с точки остановки).

• Остановить движение

Покадровая анимация (также известная как покадровая анимация ) — это метод создания анимационных фильмов и спецэффектов , при котором объекты физически манипулируются небольшими шагами между отдельно сфотографированными кадрами, так что при воспроизведении серии кадров будет казаться, что они движутся независимо или изменяются. Таким образом, можно анимировать любой объект, но чаще всего используются куклы с подвижными суставами ( кукольная анимация ) или пластилиновые фигуры (глиняная анимация или claymation ). В модельной анимации используются куклы, модели или глиняные фигуры, построенные вокруг арматуры . Покадровую анимацию с живыми актерами часто называют пикселизацией . Покадровую анимацию плоских материалов, таких как бумага, ткани или фотографии, обычно называют анимацией перекладин .

• Движение вперед

Go motion — это разновидность покадровой анимации , которая включает размытие движения в каждом кадре, включающем движение. Она была совместно разработана Industrial Light & Magic и Филом Типпеттом . Покадровая анимация может создать отличительный и дезориентирующий эффект стаккато, потому что анимированный объект идеально четкий в каждом кадре, так как каждый кадр снят с совершенно неподвижным объектом. Реальные движущиеся объекты в подобных сценах имеют размытие движения, потому что они двигаются, пока открыт затвор камеры. Кинорежиссеры используют различные методы для имитации размытия движения, например, слегка перемещая модель во время экспозиции каждого кадра пленки или помещая стеклянную пластину, смазанную вазелином, перед объективом камеры, чтобы размыть движущиеся области.

• Процесс Шюффтана

Зеркально-перспективное совмещение Шю́фтана — оптическая технология комбинированной киносъемки, названная в честь разработавшего ее кинооператора Ойгена Шюфтана, и использовавшаяся в кинематографе первой половины XX века. Позднее уступила место более совершенным методам блуждающей маски и синего экрана.

Прообразом технологии Шюфтана можно считать иллюзионный прием, известный как призрак Пеппера. Методика основана на перспективном совмещении объектов съемки разных масштабов при помощи полупрозрачного зеркала, установленного под углом 45° перед объективом киносъемочного аппарата. При этом в поле зрения камеры одновременно попадают объекты, расположенные прямо перед ней, и отражение находящихся сбоку. Точность совмещения и правильность масштаба при этом можно контролировать через видоискатель кинокамеры со сквозным визированием. Различные части фронтальной и боковой сцен можно скрывать удалением соответствующих фрагментов отражающего слоя зеркала. Главным достоинством технологии была возможность совмещения макетов с объектами в натуральную величину. Например, актеры могли быть сняты на фоне здания, роль которого выполняла его уменьшенная копия, тогда как на экране макет выглядел соразмерным остальной сцене. Таким образом удавалось обходиться без дорогостоящего строительства натурных декораций, снимая вместо них небольшие макеты несуществующих в реальности сооружений.

Впервые метод Шюфтана использован в 1924 году в фильме «Ревность», однако наиболее известны картины «Метрополис» и «Фауст», в которых эффект широко применялся.

• Всплеск цвета

В кинопроизводстве термин «всплеск цвета» относится к эффекту использования цветного предмета на монохромном изображении для привлечения дополнительного внимания к предмету. Он часто использовался в фильмах как форма акцента. Некоторые рекламные ролики снимают часть в черно-белом цвете, за исключением продукта, который появляется в цвете.

Яркое применение этого приема имело место в фильме Стивена Спилберга «Список Шиндлера» , где весь фильм выполнен в черно-белых тонах, за исключением красного пальто маленькой девочки.

• Виртуальная кинематография

Виртуальная кинематография — это набор кинематографических приемов, выполняемых в среде компьютерной графики . Она включает в себя широкий спектр предметов, таких как фотографирование реальных объектов, часто с использованием стерео или многокамерной установки , с целью воссоздания их в виде трехмерных объектов и алгоритмов для автоматизированного создания реальных и смоделированных углов камеры . Виртуальная кинематография может использоваться для съемки сцен с иным образом невозможных углов камеры, создания фотографий анимационных фильмов и манипулирования внешним видом компьютерных эффектов.

• Удаление провода (тросов)

Удаление проводов — это техника визуальных эффектов, используемая для удаления проводов в фильмах , где провода изначально включены в качестве меры предосторожности или для имитации полета актеров или миниатюр . Он использует много ротоматинга, процесса использования сплайнов в программе вроде After Effects или Nuke для извлечения объекта из видео, отслеживания движения и закрашивания отснятого материала, что можно сделать в Photoshop, Boris Silhouette или Nuke.

Удаление проводов может быть частично автоматизировано с помощью различных форм кеинга , или каждый кадр может быть отредактирован вручную. Сначала живые действия актеров или моделей, подвешенных на проводах, снимаются перед зеленым экраном . Затем редакторы могут стирать провода кадр за кадром, не беспокоясь о стирании фона, который будет добавлен позже. Это может быть сделано автоматически с помощью компьютера. Если последовательность не снимается перед зеленым экраном или с зеленым проводом, цифровой редактор должен вручную закрасить линии. Это может быть трудоемкой и трудоемкой задачей.