50 лет назад американская космическая экспедиция «Аполлон-11» отправилась к Луне.

Легко ли имитировать видео высадки человека на поверхность спутника Земли

Ровно пятьдесят лет назад американская космическая экспедиция «Аполлон-11» отправилась к Луне, чтобы первый человек, астронавт Нил Армстронг, мог ступить на ее поверхность. Сегодня мало кто всерьез воспринимает конспирологическую версию о том, что американские астронавты якобы не летали ни на какую Луну, а кадры, запечатлевшие, как Армстронг и Базз Олдрин ходят по поверхности спутника Земли, были сняты в засекреченных павильонах киностудий. Специалисты в области кино и телевидения считают, что подделка съемок с Луны выходят за пределы возможностей кинотехники 1960-70-х годов. Но можно ли сегодня, когда типичный смартфон по быстродействию и мощности превосходит бортовой компьютер «Аполлона», успешно подделать внеземную съемку? И сколько для этого потребуется ресурсов? Об этом для N + 1 рассказывает продюсер и художник по спецэффектам Ос Арутюнян.

Давайте предположим, что мы решили провести «лунные съемки» так, чтобы обмануть даже очень внимательных зрителей. Допустим, мы хотим подделать десятиминутный видеоролик, изображающий выход космонавтов из лунного модуля и установку флага. Сразу оговоримся: вопреки кажущейся простоте задачи, это удовольствие не из дешевых.

Мы можем использовать для этого два фундаментальных подхода.

Луна в компьютере

Этот вариант кажется наиболее простым — полностью создать «шедевр» средствами 3D графики. Что может быть легче, чем сесть и создать в 3dsmax или Maya ландшафты и лунный модуль, а в Poser — персонажей в скафандрах? И вот у нас уже настоящие лунные съемки, с астронавтом любой страны, какая заблагорассудится.

Что нам для этого необходимо?

Во-первых, модели астронавтов в скафандрах со всеми деталями — их, кстати, у скафандра масса. Изготовить их самостоятельно — задача нетривиальная. Даже если вы хорошо владеете графическими пакетами, то можете потратить несколько недель на создание модели, а потом еще пару месяцев подгонять текстуру, состоящую из десятка текстурных карт.

Но можно приобрести уже готовую модель на торгующих ими специализированных ресурсах. Вот, к примеру, готовая высокополигональная модель американского астронавта, созданная в пакете 3ds max. Она обойдется вам в 40 долларов.

3D-модель американского астронавта

Но сама модель — это только полдела. С ней необходимо провести процедуру «риггинга», то есть оснащения модели виртуальным скелетом для анимации.

Виртуальный скелет, необходимый для анимации скафандра

Простенький риггинг модели потребует немало терпения и стальных нервов. Но нам для нашей задачи придется запастись поистине титаническим терпением, поскольку «скелет» придется подгонять не только к телу астронавта, но и к ранцу и части элементов скафандра. А для самой ткани скафандра необходимо будет настроить соответствующую физику движения, чтобы она соответствовала наддутому состоянию, как в настоящем скафандре. Стоимость подобной работы на заказ может составить до тысячи долларов.

Следующая задача — смоделировать ландшафт поверхности Луны. Она не очень сложная, поскольку лунный ландшафт скучен и прост. Обычного плагина Dreamscape для 3ds max для этого будет вполне достаточно. Небо мы оставим черным.

Нам также понадобится лунный модуль LEM, но его достаточно просто смоделировать, поскольку это угловатый объект. Можно, опять же, приобрести уже готовую модель (в пределах 20 долларов) и установить на нашей «сцене».

3D-модель лунного модуля миссии «Аполлон 11»

Поделиться

Изготовить модель флага тоже не составит труда. Простая палка с текстурой и заданным на полотнище модификатором Noise решат задачу.

Теперь надо подумать о свете. Поскольку наша задача сделать не «красиво», а реалистично, то придумывать что-то сложное не придется. Необходимо установить мощный одиночный источник света типа direct light в режиме advanced raytraced shadows, позволяющий системе просчитывать вторичные отражения от поверхностей без учета атмосферного рассеяния. Благо атмосферы у Луны нет.

Свет в режиме direct light в пакете 3ds max

Поделиться

А вот системы частиц, имитирующие пыль на поверхности Луны, могут заставить повозиться — необходимо устанавливать дополнительные плагины и привязывать их к движениям астронавтов и низкой гравитации, поскольку при программной генерации системы частиц будут вести довольно неестественно. Частицы — это самая трудоемкая и муторная часть проекта.

Моделирование частиц на лунной поверхности

Поделиться

На этом можно считать легкую и дешевую часть работы законченной. В принципе, для создания «лунных» фото этого было бы вполне достаточно. Но мы хотим сделать кино. Поэтому нам придется «оживить» наших астронавтов. Вручную анимировать фигурки теоретически можно, но очень скоро вы поймете, что легче слетать на Луну, чем добиться от них естественности движений.

Поэтому мы с вами отправимся в студию motion capture, наденем на себя специальный костюм и начнем воспроизводить необходимые нам движения астронавтов. Стоимость съемок в спецкостюме и обработки захвата движения составит около 700 долларов за 4 часа, минимальное время работы.

Спецкостюм для захвата движений motion capture

Поделиться

Вернувшись домой, мы загрузим файлы с motion capture в нашу сцену и приготовимся к рендерингу. И очень быстро поймем, что даже довольно мощному компьютеру на «переваривание» одного кадра из 240 может потребоваться десяток-другой часов. Нетрудно посчитать, что нашей домашней системе на десятиминутный рендер потребуется около полугода.

Поэтому нам придется арендовать время на специализированной рендер-ферме. Стоимость рендера нашего проекта составит около двух тысяч долларов.

В итоге, если мы сделали все правильно и безупречно, то, потратив пару-тройку месяцев тяжелого труда и примерно 300 тысяч рублей, мы получим десятиминутный фильм, который вполне может сойти за документальные съемки в глазах нетребовательного обывателя. Это при условии, что б?льшую часть работы мы проделаем своими руками.

При этом более или менее внимательный зритель довольно быстро раскусит нашу подделку. Например, мы ничего не сможем сделать с недостаточным количеством переотражений. В реальном мире при падении на поверхность свет отражается от нее, падает на рядом расположенную поверхность, переотражается обратно и так много раз. А в компьютерной графике обычно бывает одна-две итерации, а дальше программа просто перестает справляться.

Крайне трудно в домашних условиях, без высококлассного оборудования и специалистов, не ошибиться в передаче физики движения различных материалов, движущихся в кадре. То же самое относится к физике частиц, имитирующих пыль. Подобные мелочи очень трудно учесть, но они сразу выдают подделку.

Продлить жизнь «фейку» можно, сильно ухудшив качество картинки, добавив «дергания» камере и пару раз пережав ролик. Вместо получаса наш фейк продержится целых час-полтора.

Луна на съемочной площадке

Можно ли воспроизвести лунные съемки вживую? Казалось бы, есть масса подобных примеров. Например, клип «Америка» группы Rammstein, фильм «Первый человек на Луне» — настоящий шедевр 2018-го года — или 12-серийный мини-сериал «С Земли на Луну», на первый взгляд, справились с этой задачей.

Для игрового кино они, конечно, справились, но определенные нестыковки в этих произведениях видны невооруженным взглядом. Поэтому нам придется самостоятельно задуматься над тем, как снять подобный фильм. Следует отметить, что те аспекты, которые упрощали нам задачу при создании анимационного ролика, будут категорически усложнять жизнь в условиях реальной съемки.

Начнем с подготовки площадки. Нам необходимо решить две фундаментальные проблемы. Первая — удаление из грунта мелкой пылящей фракции, а вторая, диаметрально противоположная первой, — обеспечение выбросов мелкой пыли из-под ботинок астронавта. Вот, например, как пылит «лунный грунт» на съемочной площадке сериала «С Земли на Луну».

Подготовка к съемкам сериала «С Земли на Луну»

Поделиться

В условиях земной атмосферы добиться необходимого эффекта трудно, почти невозможно. Поскольку любой грунт является отличным абразивом для самого себя, то любой тщательно отмытый и уложенный грунт через несколько минут начнет давать мелкую пылевую фракцию, висящую в воздухе. Что же делать?

Обратите внимание, что, например, в клипе «Америка» ботинки астронавтов вообще не выбрасывают пыль, поскольку площадка, на которой происходит контакт ботинок астронавта с поверхностью, утоптана и лишена мелких фракций. Как паллиативная мера — подойдет.

Фрагмент клипа «Америка» группы Rammstein

Для оформления съемочной площадки нам понадобится большой хромакейный павильон-циклорама, куда мы привезем (а затем увезем обратно) пару «КАМаЗов» цемента. Аренда обойдется нам примерно в 20 тысяч рублей в смену, а поскольку норма выработки составляет около 3 минут в смену (что очень оптимистично), придется раскошелиться на 150 тысяч рублей, с учетом завоза «грунта» и его последующего вывоза.

«Грунт», то есть цемент, нам будет стоить еще 200 тысяч рублей. Прибавим к этому около 30 тысяч на вывоз строительного мусора, в который превратится наш цемент после недели съемок.

Лунные модули у нас в аренду для съемок не предоставляются, поэтому придется либо раскошеливаться на создание полноразмерного макета, а он может обойтись и в миллион рублей, либо отказаться от макета модуля и ставить на цифровой задник его трехмерную модель стоимостью всего 20 долларов.

Следующей статьей расходов станет пара космических скафандров. Они обойдутся нам в 120 тысяч рублей в смену и понадобятся как минимум на 5 суток, то есть это еще 600 тысяч рублей. Скафандры придется брать настоящие, а не имитацию, чтобы их можно было слегка наддуть для естественности движений.

Мы уже близки к завершению нашего проекта. Осталось преодолеть буквально пару препятствий, первым из которых является высокая гравитация Земли. Для имитации прыжков в условиях 1/6 земной тяжести придется приобрести два грузоподъемных шара-зонда и приторочить их к скафандрам специальным тросом. Такие шары использовались во время съемок сериала «С Земли на Луну».

На съемках сериала «С Земли на Луну» использовали большие шары, надутые гелием, для имитации прыжков астронавтов в условиях невесомости

Поделиться

Шары диаметром 4 метра обойдутся нам в 30 тысяч рублей. Общий объем шаров составит около 300 кубометров, следовательно, гелия для них понадобится еще примерно на 250-300 тысяч рублей.

Но не забывайте, даже с таким оснащением ваши «астронавты» не могут совершать многие трюки, проделанные на реальной Луне. Например, им окажется недоступна «ласточка», поскольку на Земле голова актера перевесит.

И последнее препятствие. Нам необходим источник мощного освещения параллельными пучками высококонтрастного света. И вот тут мы попадаем в тупик. Ни в одном из перечисленных выше примеров съемок вы не найдете настоящих лунных теней. Посмотрите, как освещены астронавты на поверхности Луны:

Так выглядят тени на настоящей Луне

NASA

Поделиться

И, например, в клипе «Америка»:

Тени на съемках клипа «Америка» группы Rammstein

Поделиться

Мы видим как атмосфера в клипе «светится» рассеянным светом. Подобное освещение, если мы решим пренебречь достоверностью, не потребует дополнительных затрат, поскольку входит в оснащение павильона.

Итак, десятиминутный фильм, снятый средствами современного кинематографа, обойдется нам примерно в 1,5–2 миллиона рублей. В итоге мы получим забавную поделку, которую за реальную лунную съемку примет лишь не очень подкованный адепт лунной конспирологии.

С другой стороны, высоки шансы на то, что наш шедевр будут распространять на всех ресурсах, разоблачающих лунную программу «Аполлон», что, возможно, потешит наше самолюбие. Но не слишком ли это высокая цена для сомнительной популярности?

Напоследок необходимо подчеркнуть, что в конце 60-х годов ХХ века не было абсолютно никакой возможности сделать поддельное видео полета на Луну именно таким образом, каким мы видим его на пленках миссии «Аполлон». Поэтому давайте не будем забывать, что этот большой шаг для человечества — повод для гордости нам всем.

Ос Арутюнян

Источник: nplus1.ru