СТЕРЕОСЪЕМКА КУКОЛЬНОЙ АНИМАЦИИ

ЦИФРОВЫМ ФОТОАППАРАТОМ

Кукольная анимация, иначе - stop-motion animation, является в кинематографе формой, где максимально проявляются выразительные возможности стереокино. Тому есть ряд предпосылок, заложенных в самой природе такой формы анимации. С одной стороны близкая к реальному миру фактурность материала, и даже повышенная его осязаемость из-за бо(льшего масштабирования изображения, с другой стороны - более острое ощущение бинокулярного (стереоскопического) восприятия, как правило, усиливающегося по мере приближения к рассматриваемому объекту.

Отечественное, точнее советское стереокино, имеет солидный опыт в создании стереоскопических (объемных) кукольных мультфильмов. Пионером в этой области было объединение кукольной фильмов студии “Таллинфильм”, на которой в 1977 г. был снят “Сувенир” - первый анимационный фильм с объемным изображением. Фильм был поставлен режиссером Эльбертом Тугановым, отмечающим в этом году свое 85-летие. Еще два фильма: “Когда поют мужчины” (1980 г., реж. Х. Парс) и “Жеребенок в яблоках” (1981 г., реж. Э. Туганов) были созданы на этой студии. Оператором всех этих фильмов является Арво Нуут, который возглавляет старейшую студию кукольных фильмов, именуемую ныне как Nuku Film, которая в будущем году будет отмечать свое пятидесятилетие. Параллельно, в самой Москве, на студии “Союзмультфильм” легендарный режиссер Иванов-Вано на основе русского фольклора создает мультфильм “Волшебное озеро”, оператор С. Рожков и С. Хлебников.

Съёмки всех этих фильмов велись под научно-техническим руководством Научно-исследовательского кинофотоинститута, которое непосредственно осуществлял один из авторов системы “Стерео-70”, кандидат технических наук А.Г. Болтянский.

Стереосъемка велась традиционной широкоформатной кинокамерой КСК-70, оснащенной специально разработанными стереообъективами, позволяющими получать одновременно на 70 мм кинонегативе изображения двух, расположенных рядом кадров левого и правого ракурсов. Выбранный формат пленки позволяет иметь автоматическую синхронность в съемке двух ракурсов и размер каждого кадра, близкого к стандартному 35 мм формату. Камера так же оснащена уникальной бинокулярной лупой, позволяющей создателям непосредственно наблюдать объемное изображение компонуемого кадра. Пленочная технология стереосъемки кукольной анимации являются составной частью отечественной системы стереокино, именуемой “Стерео-70”, о которой подробно было сказано в предыдущей статье “Новый ренессанс стереокино” ( см. журнал "Техника и технология кино" ТТК №1 2006 г.)

Особенность технологии производства фильмов в стереокино такова, что, для условия достижения фотографического качества, аналогичного качеству плоского 35 мм изображения, требуется, как минимум в два раза увеличить ширину кинонегатива. В эпоху развития широкоформатного кинематографа такое решение было рентабельным. Сегодня это означает отклонение от технологического стандарта, как в производстве самой пленки, так и в ее обработке, и поэтому резко удорожает производство стереофильмов. Особенно это касается анимации, где требуется оперативный контроль не только для работы аниматора, но и контроль над получением самого фотографического результата, где метраж периодически обрабатываемого материала может составлять не более десяти метров. К тому же в современной кукольной анимации прямая покадровая съемка нередко, как и в игровом кино, является лишь первоначальным этапом создания сцены и в дальнейшем подвергается компьютерной обработке, например, чистка изображения от лесок подвески, добавление всевозможных визуальных эффектов имитирующих явления природы (дождь, снег, туман) и т.д. и т.п.

Не имея отечественной технологической базы обработки и сканирования 65 мм кинонегатива, технология производства стереомультфильмов на кинопленке становится практически неосуществимой. Однако в последние годы творческие работники неоднократно обращались в Научно-исследовательский кинофотоинститут с вопросами о возможностях стереосъемки кукольной анимации. Поэтому, учитывая нарастающий интерес в этом направлении, лаборатория стереокинематографа НИКФИ инициировала работу по внедрению цифровых технологий в стереосъемку, и разработала беспленочную технологию стереосъёмки кукольных анимационных фильмов в цифровом формате.

Покадровая природа съемки в анимационном кино позволяет легко заменить пленочную технологию на цифровую. Это стало возможным с приходом на рынок фотоаппаратов с матрицами достаточной емкости и развитием технологии покадровой лазерной записи на кинонегатив.

Стереосъемку, как и в обычной кукольной анимации, не только достаточно, но и целесообразно вести одним цифровым фотоаппаратом. Более того, цифровой фотоаппарат является более действенным инструментом, нежели цифровая кинокамера. Объясняется это следующими особенностями стереосъемки объектов малого масштаба. Окружающий нас реальный мир мы рассматриваем двумя глазами, как бы с двух ракурсов. Дистанция между центрами зрачков наших глаз называется базисом зрения, в среднем равный 65 мм. Для получения объемного изображения съемку каждой фазы мультипликата так же необходимо производить с двух ракурсов – для левого и правого глаза. Величина сдвига между этими ракурсами называется базисом съемки. Широко распространенным заблуждением является суждение, что базис съемки должен быть равен базису зрения, то есть 65 мм. В действительности, для получения естественно воспринимаемого стереоизображения, базис съемки следует уменьшать обратно пропорционально масштабу изображения объекта на экране. Так, например, если средний масштаб изображения человека на кинотеатральном экране равен 2,5, то базис съемки должен иметь величину не 65 мм, а всего лишь 26 мм. В случае с куклами, масштаб которых на экране и того больше, расстояние между ракурсами колеблется всего лишь от 20 до 5 мм. Два цифровых фотоаппарата, а тем более две кинокамеры, установить рядом на таких дистанциях друг от друга невозможно. В этом случае достаточно использовать фотоаппарат в единственном числе, но на особой прецизионной платформе, позволяющей при съемке каждой фазы мультипликата точно сдвигать фотоаппарат от ракурса к ракурсу всего лишь на несколько миллиметров. По сути такая электронно-механическая платформа несет на себе функции одновременно грейферного механизма и двух ракурсного объектива. Отсюда, заложенные в стратегию конструирования, технические требования к такой платформе. Это - точность стояния от кадра к кадра, равная 0,01мм и отсутствие вертикального параллакса (совпадение горизонтальных линий в ноль). Управление платформой было сведено к традиционному “общению” аниматора со спусковой кнопкой.

Достаточно одно нажатие кнопки для съемки каждой фазы мультипликата с двух ракурсов. Аппарат получает команду на съемку кадра левого ракурса, после чего перемещается на точку правого ракурса, во время перемещения происходит передача данных на жесткий диск сервера. Переместившись в правый ракурс, аппарат получает команду на съемку второго кадра, после чего возвращается на исходную позицию левого ракурса, а параллельно происходит передача на жесткий диск данных съемки второго кадра. Электронное управление платформой выставлено таким образом, чтобы перемещение аппарата не начиналось, пока не будет проэкспонирован кадр (максимальная длительность экспонирования 4 сек), а экспонирование второго кадра не начиналось бы, пока аппарат не займет точную позицию правого ракурса. Съемка новой фазы мультипликата производится только при новом нажатии кнопки аниматором. Как правило, величина сдвига (базис съемки), постоянная на период съемки сцены, определяется механическим ограничителем. В зависимости от масштаба плана, величина сдвига может варьироваться от 2 до 30 мм. Этот диапазон достаточен для съемки кукол в размерах величин стандартизованных в кукольной анимации.

Изучив рынок профессиональных цифровых аппаратов, существовавших на начало 2005 года, мы остановили наш выбор на камере CANON 350D. В соотношении цены и качества этот аппарат нас устраивал по размеру матрицы, близкой к стандарту 35 мм негативного кадра. Параметры разрешения, которые мы подбирали с прицелом для последующего вывода не только на 35 мм кинонегатив, но и в 15 перфорационном формате на 65 мм кинеонегатив для гигантского экрана, слэнгово обозначаемый как IMAX, не полностью отвечали нашим требованиям, но на этапе экспериментальной работы мы решили ограничиться восьмью мега пиксельной матрицей. Аппарат имеет хорошее программное обеспечение по управлению с компьютера и удобный интерфейс последующей обработки данных. Существенным фактором является способность данной модели одновременно записывать файлы в формате RAW и JPEG, что немаловажно для последующего оперативного получения видеофайлов, без предварительного просчета RAW файлов большой емкости. К камере был подобран объектив с переменным фокусным расстоянием в диапазоне 24-100 мм, что соответствовало той оптической линейки стереообъективов, достаточность которой была проверена многолетней практикой стереосъемок, в том числе и съемок кукольной анимации.

Для грамотного ведения стереосъемок разработана интерактивная таблица расчета стереопараметров, которая позволяет оператору по выбору крупности плана, фокусного расстояния и плоскости рампы определить необходимую величину сдвига аппарата. Эта же таблица показывает глубину стереографически правильно вопроизводиомого пространства.

Практическим руководством и вспомогательным пособием для освоения нового способа разработаны специальный “Технологический регламент съёмки анимационных кукольных стереофильмов в цифровом формате”, а также программное обеспечение и тесты для “склеивания” разрозненных фотокадров в стереопары и последующего их пересчета в динамическое стереозображение. Съемочная группа имеет возможность наблюдать отснятый мультипликат в объемном изображении непосредственно по окончании съемок.

Вышеописанная технология была практически апробирована и реализована в съемках минутного экспериментального ролика на базе студии “NUKU FILM” (Эстония). На этапе постпродакшн были просчитаны объемные изображения кукольной анимации в следующих форматах:

Пробные показы в цифровой проекции велись на экране размером 8х11 метров.

Стереосъемка цифровым фотоаппаратом в кукольной анимации позволяет получать исходный материал, соответствующий по стереоскопическим параметрам системе “Стерео-70” и пригодный для трансформации в любые плёночные и цифровые форматы. Следует учитывать при этом, что проблема регистрации удвоенного объема информации решается не увеличением размера матрицы или количеством камер, а только последовательной съемкой ракурсов. Для включения в реальное стереоизображение трехмерных виртуальных моделей не требуется дорого предварительного сканирования 65мм кинонегатива. Рентабельность цифровой технологии по сравнению с пленочной выше, так как позволяет иметь оперативный контроль стереоизображения.

Авторы проекта:

Александр Мелкумов

Сергей Рожков

Научно-исследовательский кино-фотоинститут, Москва 2006 год.

Иллюстрации к статье Демо-ролик Оглавление