Как bullet time из «Матрицы» изменил экшен и визуальные эффекты Голливуда

Источник изображения: Soyuz.ru

В 1999 году зрителю показывают почти невозможный кадр.

Агент открывает огонь по Нео. Герой начинает отклоняться назад, пули проходят в нескольких сантиметрах от его тела, время практически останавливается — но сама камера не замирает вместе с происходящим. Она продолжает облетать Нео сбоку, позволяя рассмотреть движение с точки, в которой физической кинокамеры словно вообще не должно существовать.

Сегодня подобный кадр можно собрать множеством способов. В конце 1990-х задача выглядела намного сложнее.

Вачовски хотели одновременно получить сверхзамедленное движение и быстро меняющуюся точку зрения. Обычная высокоскоростная камера давала первое, но не второе: невозможно было физически разогнать тяжёлый киноаппарат вокруг актёра до необходимой скорости.

Решение, разработанное командой супервайзера визуальных эффектов Джона Гаэты, соединило фотографию XIX века, тросовые трюки гонконгского кино, компьютерное моделирование, десятки синхронизированных фотоаппаратов и тогда ещё молодую технологию виртуальной кинематографии.

Так появился кинематографический язык, который получил название bullet time.

И главная его революция заключалась вовсе не в способности красиво показать летящую пулю.

Содержание:

• Какую задачу пытались решить создатели «Матрицы»
• Как bullet time проектировали ещё до съёмочной площадки
• Как работала система из 120 фотокамер
• Зачем bullet time понадобились цифровые декорации
• Как снимали знаменитое уклонение Нео от пуль
• Тринити, Морфеус и Смит: где ещё использовали эффект
• Что усложняло съёмки и почему технология была такой дорогой
• Как «Матрица» изменила экшен после 1999 года
• Итог

Какую задачу пытались решить создатели «Матрицы»

Оператор Билл Поуп и Вачовски прекрасно умели использовать обычный slow motion. Проблема была в том, что для нескольких сцен требовалось нечто принципиально другое.

Лана Вачовски позднее объясняла American Society of Cinematographers, что авторы хотели снимать часть действия в экстремальном замедлении — вплоть до приблизительно 300 кадров в секунду — и одновременно сохранять ощущение, будто камера движется вокруг героя с обычной скоростью.

Эти требования противоречат друг другу.

Высокоскоростная камера должна снять огромное количество кадров за короткий реальный промежуток. Чтобы при воспроизведении этих кадров точка зрения успела быстро облететь героя, сама камера в момент съёмки должна была бы двигаться по площадке с фантастической скоростью.

На раннем этапе рассматривалась соответствующе безумная идея.

Авторы обсуждали аппарат, который мог бы пронестись через площадку примерно со скоростью 100 миль в час, одновременно снимая около 150 кадров в секунду.

Фактически речь шла о своеобразной «ракетной камере».

В реальном производстве подобная конструкция была бы крайне сложной, опасной и практически неуправляемой.

Супервайзер визуальных эффектов Джон Гаэта предложил отказаться от идеи, что вокруг актёра вообще должна физически пролетать одна камера.

Если камера не может двигаться достаточно быстро — можно заменить её множеством камер

Принцип многокамерной последовательной фотографии существовал задолго до «Матрицы».

Ещё в XIX веке Эдвард Мейбридж использовал ряд камер, чтобы разложить движение животных и людей на отдельные фазы. Спустя десятилетия похожие принципы получили название time-slice и применялись художниками, фотографами и в рекламе.

Поэтому утверждение, что Вачовски «изобрели остановку времени с множеством камер», неверно.

Но команде «Матрицы» требовалось намного больше.

Предыдущие подобные эффекты особенно хорошо работали с практически неподвижным объектом: камеры могли одновременно снять его с множества ракурсов, после чего последовательность фотографий создавала иллюзию движения точки зрения вокруг замершего человека.

Гаэта хотел заставить виртуальную камеру перемещаться вокруг самого движения: падающего человека, удара ногой, прыжка, летящих пуль.

И позволить отдельно контролировать скорость происходящего и скорость «камеры».

Как bullet time проектировали ещё до съёмочной площадки

Источник изображения: Кино Mail

Bullet time нельзя было поставить на площадке по принципу «расставим побольше фотоаппаратов и посмотрим, что получится».

Практически весь кадр приходилось проектировать заранее.

Сначала создавалась компьютерная версия будущей сцены. В виртуальном пространстве художники определяли движение актёра и, что особенно важно, точную траекторию будущей точки зрения.

Иными словами, тот самый эффектный пролёт, который зритель увидит в готовом фильме, сначала существовал как компьютерная анимация.

После утверждения движения виртуальной камеры её траекторию превращали в физическую конструкцию.

На риге вдоль этой линии устанавливали большое количество фотокамер. Каждая занимала место одного будущего кадра и смотрела в точно рассчитанную точку.

Это требовало огромной точности.

Если одна камера окажется чуть выше, повернётся немного в сторону или даст заметно другую композицию, при последовательном воспроизведении изображение начнёт дёргаться.

Bullet time создавал не один человек

Джон Гаэта был супервайзером визуальных эффектов и центральной фигурой разработки технологии, но готовый результат появился благодаря большой команде.

Ким Либрери работал как bullet-time supervisor.

Джордж Боршуков занимался технической частью виртуальной кинематографии и позднее разработал систему image-based rendering для окружающего пространства.

Билл Поуп отвечал за операторский язык фильма и должен был сделать так, чтобы необычные VFX-кадры не выглядели вставками из совершенно другой картины.

Параллельно каскадёрская команда под руководством Гленна Босуэлла и постановщика боёв Юэня Ву-Пина должна была придумать реальные движения актёров, которые затем можно было безопасно поместить внутрь этой камеры-машины.

Чад Стахелски, дублёр Киану Ривза и один из участников каскадёрской команды, вспоминал, что специальные bullet-time движения тестировали по выходным на павильонной площадке.

Каскадёров снимали, специалисты по эффектам изучали результат, конструкцию корректировали — и цикл повторялся.

По словам Стахелски, настройка системы заняла месяцы.

Как работала система из 120 фотокамер

В самой известной конфигурации вокруг Нео располагалось 120 фотокамер и две обычные кинокамеры.

Это не означало, что каждая камера непрерывно снимала видео.

Большинство аппаратов делали отдельные фотографии.

Представим, что камеры стоят вдоль дуги и пронумерованы от 1 до 120.

Если все затворы сработают почти в один момент, каждая камера получит героя практически в одной и той же фазе движения, но с немного другого ракурса.

Если затем показать снимок №1, за ним №2, №3 и так далее, герой практически застынет, а точка зрения начнёт двигаться вокруг него.

Но если камеры запускать не одновременно, а с тщательно рассчитанными задержками, объект тоже будет двигаться.

Именно здесь появляется главное преимущество системы.

Скорость объекта и скорость виртуального движения камеры больше не обязаны зависеть друг от друга.

120 фотографий ещё не дают плавного кино

После съёмки плёнку оцифровывали.

Но если просто поставить фотографии одна за другой, переход между соседними точками всё равно может быть заметным.

Поэтому компьютерная обработка создавала промежуточные состояния и сглаживала движение между камерами.

Затем последовательность соединяли с кадрами двух традиционных кинокамер, чтобы войти в bullet time и выйти из него без очевидного монтажного разрыва.

В итоге зрителю кажется, что одна невероятно быстрая камера сначала снимает обычное движение, внезапно «оторвалась» от физического времени, облетела Нео и снова вернулась в нормальный кинематографический кадр.

Такой камеры в реальности не существовало.

Она была собрана уже после съёмок из десятков разных точек зрения.

Зачем bullet time понадобились цифровые декорации

Источник изображения: Soyuz.ru

На этом техническая проблема не заканчивалась.

Актёра можно снять множеством камер на однотонном фоне. Но за ним должна находиться настоящая крыша, улица или другое пространство.

Если точка зрения свободно перемещается вокруг персонажа, плоской фотографии задника недостаточно: перспектива зданий, окон, стен и отражений тоже должна постоянно изменяться.

Здесь в работу вступил Джордж Боршуков.

До прихода в Manex Visual Effects он учился в Калифорнийском университете в Беркли и участвовал в исследовательском проекте Пола Дебевека.

Одной из ключевых работ был Campanile Movie, показанный на SIGGRAPH 1997.

Исследователи брали фотографии настоящего здания, восстанавливали его геометрию и проецировали реальные снимки на трёхмерную модель.

Результат позволял виртуальной камере двигаться по пространству, которое выглядело фотографически настоящим, хотя такого пролёта реальная камера никогда не совершала.

Гаэта увидел в этой технологии недостающий элемент bullet time.

Крыша становилась одновременно фотографией и 3D-моделью

Фон знаменитого эпизода создавали не как обычную компьютерную графику, где художники вручную рисуют каждую кирпичную стену.

Сначала реальную площадку тщательно фотографировали.

По этим материалам строилась трёхмерная геометрия.

Затем фотографии реальной поверхности проецировались обратно на цифровые объекты.

Получался гибрид: геометрия существовала в компьютере и позволяла менять ракурс, а текстуры сохраняли фотографические детали настоящего места.

Поэтому когда виртуальная камера облетает Нео, фон меняет перспективу вместе с ней.

Даже отражения и архитектурные детали ведут себя убедительнее, чем на обычном плоском заднике.

Это одна из причин, почему bullet time «Матрицы» оказался важнее простого трюка с сотней фотоаппаратов.

Фильм фактически соединял реальную фотографию с идеей камеры, которая уже не обязана существовать физически.

Как снимали знаменитое уклонение Нео от пуль

Источник изображения: Soyuz.ru

Главный bullet-time кадр начинается с совершенно физического трюка.

Нео действительно должен был практически лечь спиной в воздух, пока ноги остаются на крыше.

Каскадёрский координатор Гленн Босуэлл вспоминал, что после знакомства с раскадровкой первым вопросом было примерно следующее: как вообще заставить человека так отклониться на крыше высотного здания и при этом спрятать страховку от камеры?

Решением стала переносная металлическая ферма.

Её конструкцию сделали разборной, чтобы детали можно было поднять на крышу в обычном лифте.

Киану Ривза закрепляли на системе тросов, которая принимала на себя часть веса.

Но была дополнительная проблема.

Незадолго до съёмок актёр перенёс операцию на шее. Сильный прогиб создавал дополнительную нагрузку именно на эту область.

Босуэлл заказал специальный элемент страховочной системы, который поддерживал Ривзу затылок и снимал часть давления с шеи.

Физическую позу затем повторили внутри камеры-рига

Сначала положение героя отрабатывалось как обычный трюк.

Затем его необходимо было воспроизвести в павильоне, где стояла система из 120 фотокамер и двух кинокамер.

Актёр снова выполнял движение на тросах.

Камеры последовательно фиксировали разные фазы прогиба с разных сторон.

После этого тросы удаляли, кадры сглаживали и соединяли, фон заменяли виртуальной крышей, а сами пули и искажения воздуха создавали на этапе визуальных эффектов.

Поэтому утверждения «это всё CGI» и «в сцене вообще не было CGI» одинаково неверны.

Bullet time работает именно благодаря сочетанию реального тела Киану Ривза, физической страховки, фотографической съёмки и компьютерной графики.

Отделить один слой и получить тот же кадр невозможно.

Тринити, Морфеус и Смит: где ещё использовали эффект

Источник изображения: Soyuz.ru

Сцена с пулями стала самой знаменитой, но фильм знакомит зрителя с принципом практически в самом начале.

Тринити зависает в воздухе

Во время первой драки с полицейскими Тринити подпрыгивает и словно застывает перед ударом ногой.

Камера резко меняет положение, после чего нормальное течение времени возвращается.

С точки зрения сюжета это очень умное первое применение.

Зритель ещё ничего не знает о Матрице и не понимает, почему женщина способна нарушать обычные законы физики.

Эффект поэтому не просто демонстрирует технологию — он является первой визуальной подсказкой, что показанный мир работает неправильно.

Кэрри-Энн Мосс выполняла центральную часть трюка сама. Босуэлл рассказывал, что для вращения использовалась специальная система, а отдельные входы и выходы из движения выполнял дублёр.

Не каждое замедление в «Матрице» — bullet time

Это важное различие часто теряется.

Фильм активно использует обычную скоростную съёмку, тросы и классический slow motion.

Если герой медленно летит по воздуху, это ещё не автоматически bullet time.

Фирменный приём появляется там, где скорость времени и движение точки зрения становятся независимыми друг от друга.

Другими словами, главное не «всё стало медленным», а камера способна перемещаться там и с такой скоростью, с которой физический киноаппарат в этот момент перемещаться не мог бы.

Морфеус и бой Нео со Смитом развивают ту же идею

Во время спасения Морфеуса похожий способ позволяет показать движение тела, выстрелы и окружающие частицы практически в остановленном времени.

В финальном столкновении Нео и агента Смита приём снова становится частью сверхчеловеческой пластики персонажей.

Получается визуальное правило мира.

Bullet time возникает не случайно ради эффектного кадра, а в моменты, когда обычные физические ограничения Матрицы начинают переставать работать.

Что усложняло съёмки и почему технология была такой дорогой

Источник изображения: Кино Mail

Главным ограничением bullet time была его негибкость.

Обычную сцену режиссёр может переснять с немного другого ракурса. Здесь изменение ракурса означало изменение всей конструкции.

Траектория виртуальной камеры определяла физическое положение десятков аппаратов.

Положение аппаратов влияло на освещение и тросовую систему.

Движение актёра должно было попасть точно в рассчитанную область.

Фон затем требовал отдельной цифровой реконструкции.

Любая ошибка могла обнаружиться лишь после того, как фотографии уже получены и началась сборка последовательности.

Именно поэтому огромная часть работы происходила ещё до съёмки.

Актёры к тому же должны были реально выполнять трюки

Вачовски и Юэнь Ву-Пин не хотели строить экшен исключительно вокруг цифровых двойников.

Киану Ривз, Кэрри-Энн Мосс, Лоренс Фишберн и Хьюго Уивинг месяцами тренировались, несмотря на травмы и физические ограничения.

Стахелски оценивал долю боевой хореографии, которую Ривз выполнял самостоятельно, примерно в 95%, хотя сложные падения, сильные удары и особенно опасные элементы передавались дублёрам.

Стремление показывать лица самих актёров приводило и к огромному количеству повторений.

По воспоминаниям каскадёров, для обычного трюка пять-десять дублей уже считались нормальным количеством, тогда как в «Матрице» отдельные элементы могли повторяться десятки раз.

Стахелски говорил о 20–30 дублях как о вполне возможной ситуации.

Отдельный подъём Ривза на тросе во время боя в метро, по воспоминаниям Босуэлла, актёр повторял примерно 40 раз, добиваясь необходимой точности.

Весь фильм был сложнее одного спецэффекта

Основные съёмки проходили преимущественно в Сиднее и на студийных площадках Австралии.

Город специально снимали так, чтобы зритель не узнавал известные австралийские достопримечательности: виртуальная столица Матрицы должна была выглядеть универсальным западным мегаполисом.

Основной производственный период растянулся примерно на 118 съёмочных дней в 1998 году.

Причём из-за восстановления Ривза после операции активные боевые сцены нельзя было снимать в самом начале, поэтому график перестраивали и сперва работали над более спокойными эпизодами.

Bullet time был лишь одной — пусть и самой заметной — частью фильма, который одновременно требовал гонконгской боевой хореографии, тросовых трюков, масштабных декораций, пиротехники, миниатюр и цифровых эффектов.

Как «Матрица» изменила экшен после 1999 года

Источник изображения: Soyuz.ru

«Матрица» не была первым произведением, в котором несколько камер использовались для остановки или разделения времени.

Именно поэтому точнее говорить не об изобретении, а о переломном развитии и популяризации технологии.

Джон Гаэта позже формулировал ключевую разницу так: прежние варианты позволяли обходить в основном статическое действие, тогда как «Матрица» научилась перемещать виртуальную камеру вокруг объектов, которые сами продолжают двигаться.

После 1999 года эффект начали копировать практически немедленно.

Замедленное время с вращающейся точкой зрения появлялось в боевиках, рекламе, музыкальных клипах, мультфильмах и телевизионных пародиях.

«Ангелы Чарли», «Обитель зла», «300 спартанцев» и множество других проектов использовали вариации той же идеи.

«Шрек» уже в 2001 году мог шутить над подобным визуальным языком — верный признак того, что всего за несколько лет техническая новинка превратилась в узнаваемый массовой аудиторией штамп.

Влияние оказалось шире самого bullet time

Голливуд получил важную идею: камера больше не обязана вести себя как физический предмет.

Она может существовать сначала в компьютере.

Художник заранее определяет невозможную траекторию, а производственная команда затем подбирает смесь реальной съёмки и цифровых методов, которая позволит эту траекторию реализовать.

Сегодня такой подход лежит в основе огромного количества VFX-сцен, где виртуальная камера пролетает сквозь пространство, меняет скорость и оказывается в местах, куда реальный оператор никогда не добрался бы.

В этом отношении виртуальная кинематография «Матрицы» оказалась даже важнее узнаваемого кругового рига с фотоаппаратами.

А что насчёт Max Payne?

Компьютерную игру Max Payne часто называют прямым следствием «Матрицы» из-за механики замедления времени, которая тоже получила название bullet time.

Но здесь история сложнее.

Сценарист Remedy Сэм Лейк рассказывал, что механика замедленной стрельбы уже разрабатывалась, когда «Матрица» вышла в кино.

То есть игра не придумала её после просмотра сцены с Нео.

Зато сам фильм, по словам Лейка, оказался для Remedy большой удачей: «Матрица» резко сделала гонконгскую стилизацию экшена понятной западной массовой аудитории и подготовила идеальную почву для выхода Max Payne.

Это хороший пример настоящего влияния фильма.

Не всё после 1999 года буквально копировало технологию Вачовски. Но «Матрица» изменила представление аудитории о том, как вообще может выглядеть действие на экране.

Технология быстро стала клише — и это тоже признак успеха

Сам bullet time скопировали настолько часто, что уже через несколько лет его начали пародировать чаще, чем использовать всерьёз.

Но за внешним клише осталось более долговечное наследие.

«Матрица» показала, что сложный цифровой эффект может быть не украшением поверх сцены, а частью повествования.

В мире фильма физика является программой.

Когда герои начинают понимать её правила, изображение тоже перестаёт подчиняться обычной физике.

Поэтому эффект не просто сообщает: «посмотрите, какие у нас компьютеры».

Он показывает зрителю то, что начинает чувствовать Нео: время и пространство внутри Матрицы можно воспринимать иначе.

Итог

Bullet time из «Матрицы» появился из задачи, которую в конце 1990-х нельзя было нормально решить одной традиционной кинокамерой.

Вачовски хотели почти остановить движение персонажа и одновременно позволить зрителю свободно перемещаться вокруг него.

Идею сверхбыстрой физической камеры рассматривали, но практическое решение Джона Гаэты оказалось совершенно другим.

Знаменитую сцену с Нео собирали при помощи 120 фотокамер и двух кинокамер. Их положение рассчитывалось заранее по виртуальной траектории, а затворы запускались в строго определённой последовательности.

Киану Ривз при этом действительно выполнял физический прогиб на тросах. Из-за перенесённой операции на шее для него сделали специальную страховочную поддержку головы.

Полученные фотографии оцифровывали, между ними создавали промежуточные фазы, тросы удаляли, а актёра соединяли с виртуальным окружением.

Особенно важную роль в последнем этапе сыграл Джордж Боршуков. Разработанная им система image-based virtual cinematography использовала фотографии настоящих площадок и трёхмерную геометрию, позволяя цифровому фону менять перспективу вместе с невозможной виртуальной камерой.

Оператор Билл Поуп помог встроить эти сцены в общий визуальный язык фильма, Ким Либрери работал над bullet-time системой, а каскадёрская команда Гленна Босуэлла и Юэня Ву-Пина обеспечивала реальное движение актёров.

При этом «Матрица» не изобрела time-slice с нуля. Многокамерные эксперименты существовали задолго до фильма.

Настоящий прорыв заключался в том, что команда заставила виртуальную камеру двигаться вокруг движущегося действия, независимо управляя скоростью времени, точкой зрения и цифровым окружением.

После премьеры 1999 года этот язык мгновенно распространился по кино, рекламе, телевидению, анимации и играм. Сам bullet time вскоре превратился почти в клише.

Но более важная идея пережила моду: камера больше не обязана быть физическим аппаратом, который действительно находился в точке съёмки. Её движение можно придумать сначала — а уже потом построить технологию, способную создать такой кадр.

И именно поэтому несколько секунд, в которых Нео отклоняется от пуль, оказались важнее самого эффектного трюка: они стали одним из самых заметных шагов Голливуда от классической операторской съёмки к современной виртуальной кинематографии.