Искусство создания компьютерных персонажей

Искусство создания персонажей

[Дизайнер персонажей Silent Hill и Fatale, а также CG-художник Такаеси Сато, в настоящее время арт-директор в Virtual Heroes, изучает искусство создания эмоционально увлекательных компьютерных персонажей в этой статье, первоначально опубликованной в журнале Game Developer.]

Технологии значительно улучшились с момента появления первых 3D консолей. В то время, как художники-ветераны вероятно, помнят, одно здание состояло не более чем из 50 треугольников, а персонажи - менее, чем из 500. Стандартом являлись текстуры на 16 цветов с разрешением 128 х 128. Было чрезвычайно сложно отрендерить что-то органичное. Нам необходимо было работать в рамках жестких ограничений, и игрокам приходилось мириться с пиксельными текстурами повсюду.

Теперь у нас есть куда более мощные консоли и персональные компьютеры, и роскошь таких технологий, как normal, height, и specular maps, ambient occlusion (затенение), sub surface scattering (подповерхностное рассеивание), и множество функций рендеринга в реальном времени, которые могут конкурировать с программным рендерингом.

Я помню, в 2005 году, незадолго до запуска Xbox 360, мы стали слышать о т.н. "Зловещей долине", и этот термин с тех пор только набирает актуальность. Он означает, что, несмотря на тот факт, что качество рендеринга очень сильно улучшилось и персонажи стали высокодетализированными, у них нет эмоций, и наши чрезвычайно детальные модели выглядят как марионетки. И чем лучше модель нарисована, тем странней она выглядит.

3D сканированию и захвату движений (motion capture) тоже нельзя полностью доверять. Motion-capture анимация выглядит немного странно, а отсканированные головы зачастую совершенно не похожи на оригинального человека.

Частично это происходит из-за искажений в самом процессе, но помимо этого, мы не получаем чувства человека, глядя на компьютерную голову подобно тому, как мы не чувствуем гуманность, глядя на голову, отделенную от тела.

Однажды я принимал участие в очень сложном экспериментальном процессе сканирования 3D-объекта со скоростью 60 кадров в секунду, с одновременной записью текстур и голоса.Технология должна была захватить всю человеческую сущность в одном кадре. Результат должен был получиться очень живым. Но этого не произошло.

Эти бездушные модели, выполняющие на наших глазах какие-то действия, оставляют ощущение пустоты. Персонажи должны быть эмоционально привлекательными, трогательными и должны доминировать на сцене.

Подобное не может быть достигнуто ни с одним типом записи. Создание персонажа задействует не только "character department" - собственно отдел, занимающегося персонажами (в типичном игровом производстве), но и несколько других отделов - другими словами, цельный персонаж не может быть создан без многих отраслей, работающих вместе как команда под чьим-то чутким руководством. Все должно быть тщательно спланировано, потому что создание привлекательных персонажей по сути то же самое, что и создание хорошей пьесы или истории.

В этой статье я попытаюсь выделить наиболее важные элементы, участвующие в создании эмоционально увлекающего персонажа.

Создание ключевых кадров

Хорошая история состоит из нескольких ключевых моментов, связанных вместе, и персонажи - проводники, с которыми мы перемещаемся по таким ключевым моментам. Поэтому первое, что нужно сделать, это создать и понять ваши ключевые моменты.

Есть два важных кадра, касающихся персонажа, которым мы должны уделять повышенное внимание. Первый - вводный кадр. Это в буквальном смысле первое знакомство с персонажем, в результате которого у игроков формируется первое впечатление о нем.

Второй кадр - кадр реакции , концентрирущий внимание на персонаже после какого-то важного сценарийного события. Этот кадр показывает лицо персонажа, рассказывая зрителям, что это событие для него значило, и помогает им определить их позицию в истории. Обычно в сериалах эпизод заканчивается таким "реакционным" кадром, и он остается в сознании у аудитории как главное впечатление от истории, осознают они это или нет.

Настроение и композиция

Вы не можете ничего сделать без понимания и определения настроения. Простое описание персонажа просто недостаточно хорошо для этого. Облик может выглядеть совершенно по-разному в зависимости от настроения, окружающего его.

Например, улыбка, которая выглядит как ужасающая усмешка в освещении Рембрандта, может показаться невинной со схемой освещения Ренуара. Или, если объект монстр, то с фоном Брейгеля он будет выглядеть как герой легенды, а в стиле Одилона Редона - часть сюрреалистичной фантазии.

Основные элементы, такие как история, тема и философский посыл определяют настроение целевой сцены. На более подсознательном, но не менее важном уровне освещение и композиция - главные факторы, которые задают это настроение визуально. Персонажи могут выглядеть совершенно по-разному в разных схемах освещения, резкости, или композициях сцены.

Важные кадры должны строиться с учетом этих элементов, особенно в кат-сценах или вводных кадрах. В конечном итоге мы стремимся к совершенному кадру, и разработка персонажа в идеале начинается с тестовой сцены с кроватью, освещением и камерой наготове.

Рисунок 1: Анжела из Silent Hill 2

В изображении Анжелы из Silent Hill 2 (см. рисунок) не слишком очевидное выражение лица или эмоциональный отпечаток на персонаже, но вы можете сказать за счет тонких вещей, таких как освещение и положение камеры, что позади нее есть достаточно места для кого-то, чтобы напасть, и что в сцене кто-то есть (игрок в этом случае), - и она это знает, но ее это не сильно заботит.

Ее глаза говорят нам, что в направлении, в котором она смотрит, нет ничего важного, кроме ножа, но ее глаза не фокусируются на нем. Эта картина дает нам много информации, не используя типично очевидные эмоциональные инструменты, которые можно увидеть в играх.

Разработка личности

На начальной стадии разработки игры разрабатывается pre-production арт, который, как правило, включает различные наброски транспортных средств, космических кораблей, брони, и тому подобного. Люди, как правило, бывают не удовлетворены или не уверены в этих ранних набросках, и пре-производство часто становится чрезмерным.

Что касается персонажей, боевые костюмы и т.п. являются излюбленной темой в индустрии, рисуются сотни их различных вариаций, как будто продажи полностью зависят от этого. Но сколько времени на стадии пред-производства тратится на то, что внутри?

В утвержденном концепт-арте, как правило, мы видим фантастические костюмы, украшения и крутые татуировки. Но набросок самого человека часто остается шаблонным. Это понятно, потому что, во-первых, роли персонажей в играх, как правило, стереотипные, а во-вторых, это обычно не работа концепт-художника отмечать нюансы человека внутри боевой брони.

Если вы не проводите кастинг с живыми людьми, никто знать не знает, кто персонаж, до того как production-художник не начал моделирования. При такой схеме, трудно ощутить привлекательность персонажа.

Только персонаж с душой способен рассказать хорошую историю, или донести идею. Без правдоподобных персонажей, игра превращается в простое убийство (хотя часто игры только к этому и взывают). Проработка персонажа внутри костюма важна, если вы хотите создавать игры, которые имеют долговременное воздействие на игроков и на историю.

Визуальный язык

Концепт-арт полон визуального языка - не только дизайн костюмов (шлемы, плащи, джет-паки, искусственные мышцы, кольца-браслеты и т.п.), но также рубцы, татуировки, прыщи, и даже дневная щетина (щетина, которая успевает вырасти за день). Это все общепринятый язык, вызывающий знакомые образы.

Но органические объекты очень сложные, и особенно при взгляде на человека, наш мозг способен различать гораздо больше, чем простой визуальный язык. Прическа и острые уши доктора Спока из Star Trek'а - метафоры визуального языка. Это пример очень хорошего дизайна костюма, который все помнят. Но это не значит, что кто угодно с аналогичным строением тела может сыграть его роль.

Леонард Нимой (из оригинального сериала) и Закари Куинто (из нового фильма Star Trek) - человеческие существа, но наш разум может прочитать больше информации, чем только те элементы визуального языка. Поначалу кажется, что их легко различить. Но на самом деле очень сложно описать определенную черту лица или деталь, составляющую образ доктора Спока в исполнении Leonard Nimoy (Леонард Нимой) и Zachary Quinto (Захари Куинто) (см. Рисунок). Вероятно, для того потребуется недюжинный писательский талант.

Рисунок 2: На этих фотографиях весь очевидный визуальный язык скрыт. Макияж является еще одним примером визуального языка. Например, почти каждый из черт лица Мэрилин Монро стала культовой.

Что делает человеческого персонажа человеком - те самые неочевидные детали . В играх обычно не обращают на них большого внимания.

Поиск истории

Если какая-то игра требует, чтобы игрок убил кучу врагов, на то должна быть причина. Например, главный герой ненавидит пришельцев, потому что он видел, как они убили его родителей. Этой мотивации достаточно, чтобы вдохновить игроков на убийство. Но для того чтобы сделать из этого хорошую историю, нужен еще один шаг.

Например, игрок убил бесчисленное количество пришельцев, чтобы отомстить за своих родителей. Тем не менее, через связь с конкретным инопланетянином, который изменил его взгляды, он обнаружил, что у пришельцев есть и хорошие стороны. Пришелец стал его близким другом. Большинство видеоигр в лучшем случае предлагают историю такого уровня .

Для того, чтобы аудитория / игроки действительно почувствовали себя эмоционально погруженными в историю, мы должны сделать еще один шаг дальше. Например, главный герой хочет сказать, что он ненавидит пришельцев, поскольку это поможет ему выделиться среди тех, кто благосклонен к ним. По правде говоря, он не уверен, действительно ли он их ненавидит.

Он уверен в одном: всеобщее внимание после убийства инопланетян ободряет его, как и то, что он может оказаться вне закона. Ему это нравится. Так ему легче завоевывать девушек. Он приходит в возбуждение, когда рассказывает людям печальную историю своих родителей, и тонкая ухмылка пересекает его щеку.

Но он не всегда счастлив. Он боится, что ему придется провести таким же образом всю оставшуюся жизнь. Он устал притворяться тем, кем он не является. Глубоко внутри, на самом деле он напуган, когда смотрит на пришельца через оптический прицел.

Тогда перед ним появляется странный инопланетянин. Он ведет себя по-другому, привлекая внимание божественным голосом. Наш герой понимает, что это подходящее время, чтобы стать тем, кто он есть на самом деле. Подобным образом он может снова стать обычным человеком без необходимости показывать свои сомнения. Он спас свою гордость и счастливо жил после этого. Это развитие персонажа. Нам нужно понять внутренний характер, скрывающийся под поверхностной личиной.

Поиск недостатков

Поиск недостатков в ваших персонажах может увести их от ложного совершенства, и приближает персонажа к игроку. Асимметрия является типичным приемом. Человеческое лицо не симметрично - брови чуть разной длины, одна щека более обвисшая по сравнению с другой, неправильная форма черепа - все эти штрихи принесут удивительную близость.

Маленькие поры на кончике носа красивой женщины, полоса жира, появляющаяся под челюстью, когда человек смотрит вниз, или пояс жира над линией брюк, когда она наклоняется, эти вещи дают понятие о том, кто этот персонаж.

Желтые зубы? Одного зуба нет? Обезображено ухо? Это типичный способ добавления несовершенств/изъянов в играх, но на самом деле это всего лишь упрощенный визуальный язык. Конечно, он помогает характеризовать роль, но не добавляет персонажам глубины.

Добавление персонажам произвольных деталей без причины, вроде пор или морщин на губах, лишь отвлекает внимание зрителя от персонажа на несущественные детали - несущественные, так как эти детали не соответствуют какой-либо конкретной части истории.

Например, если добавить реалистичные морщины на губах персонажа, они могут рассказать вам о том, что место довольно сухое или что персонаж устал. Каждый крошечный элемент должен быть частью общей картины.

Поиск утонченности

После того как вы разобрались в вашем персонаже, следующим шагом надо определить, как воспроизвести этого персонажа в компьютерной графике. Вы должны найти детали, которые могут передать внутренние чувства.

Рисунок 3: женщине выше сделали растянутый рот, чтобы отразить ее характер.

Посмотрите на рисунок 3, показывающий эти тонкости. Изображение сверху является типичной формой рта для использования в разработке.

На изображении снизу есть некоторые хорошие детали, которые показывают ее личность и историю. Ей не нравились ее маленькие губы, и она всегда старалась сделать их шире. После многолетних попыток, она достигла своей цели.

В качестве другого примера посмотрите на рисунок 4 - глаза меняются, когда человек пристально смотрит на предмет.

Вероятно, мышцы вокруг глаз сжимаются, чтобы настроить фокус - в результате мы видим огромное изменение выражения глаз при фокусировке, даже при том что форма глаза несильно изменяется.

Рисунок 4 показывает разницу в выражении глаз, когда глаз пристально фокусируется на объекте.

Грани

Сейчас эпоха ZBrush, особенно в игровой индустрии. Детали 3D-модели все чаще создаются в ZBrush, поэтому грани и ребра поверхности могут моделироваться, как глина, используя полигональную структуру. (Я не хотел бы называть это edge loop-моделированием, потому что edge loop (кольцо ребер) работает с сабдивами (subdivision) и тесселяцией, а полигональная структура предназначена для граней).

Ребра должны идти вдоль контура, а учитывая то, что один у одного полигона только четыре грани, это испытание сродни головоломке. В конечном итоге нужно оставить некоторые ребера, а некоторые ребра удалить, чтобы поддерживать квадрофонические полигоны.

Я бы сказал, это самый болезненный процесс и занимает больше всего времени при создании 3D-моделей, но так делаются хорошие модели. Много времени уходит на детали, которые редко увидит глаз непрофессионала. ZBrush или Mudbox немного облегчают процесс и устранит ограничения, накладываемые четырехсторонними квадрофоническими полигонами (см. рисунок 5а и 5b).

Рисунок 5a: Обнаружение граней облегчает процесс вырезания/построения объектов.

Рисунок 5b: Грани изменяются в зависимости от внешности, и даже при сокращении мышц.

С помощью этих программных пакетов, полигональная структура не играет такой большой роли, как раньше, но все еще не может быть проигнорирована. Вне игр или в ситуациях вроде моделирования мягких тел, вы не можете уйти от полигональной структуры.

Тень и форма

Обычно мы думаем, что мы разрабатываем 3D-модели, но мне кажется, что это не так. Даже если мы строим трехмерный полигональный объект, окончательно он всегда выводится в 2D.

В конечном счете, нет большой разницы между живописью и 3D-моделированием, потому что в основе и того, и другого лежит изображение, или последовательность изображений.

Единственная разница заключается в используемых методах - двумерных или трехмерных. Сколько внимания вы уделяете итоговой 2D картине при моделировании в 3D?

Тени - очень важный фактор. Мы прорабатываем тени больше, чем форму. Правильная тень падает в правильном месте, если модель правильная с правильным освещением.

Если полученная композиция недостаточно крепкая или персонаж не производит впечатление достаточно сильного, очень вероятно, что это из-за неправильной формы теней (shadow shape). На этапе моделирования можно управлять формой теней довольно гибко (см. рисунок 6а и 6b).

Если вы не можете получить правильную тень после сотни попыток, может быть что впечатление, которого вы пытаетесь достичь, принципиально отличается от вашего освещения.

Рисунок 6a: На этапе моделирования вы имеете максимальный контроль над формой теней.

Рисунок 6b

В качестве иллюстрации можно привести следующий пример: режиссер Кон Итикава часто использует боковое освещение, в результате чего на лицах появляется четкая тень от носа даже у азиатов с их плоскими лицами . Если бы он попытался повторить этот трюк с европейцами, то у них половина лица была бы в тени (см. Рисунок 7).

Рисунок 7: Режиссер Кон Итикава часто освещал актеров сильным поперечным освещением.

Полезно проверить дизайн костюма персонажа,чтобы увидеть, как интенсивная тень проходит по нему, и вы также можете захотеть сравнить его с фоном. Это поможет вам установить и контролировать баланс тени.

Иллюзия

У людей есть удивительная способность распознавать других людей. Вы будете удивлены, если попытаетесь использовать 3D-сканер, чтобы воссоздать голову - результат будет отличаться от того, что вы ожидаете. Если вы попытаетесь захватить голову полностью невооруженным взглядом, это будет трудно сделать аккуратно, хотя глаза всего на три дюйма удалены друг от друга.

Рисунок 8: Нос, который кажется прямым, на самом деле имеет куда более сложную форму.

В случае с отсканированной головой, готовьтесь к тому, что многие черты лица окажутся куда более сложной формы, чем вам казалось. К примеру, прямой нос при взгляде со стороны оказывается немного крючковатым(см. рисунок 8).

Щека на самом деле может быть более пухлой под определенным углом. Хорошая скульптура элегантно изменяет свой силуэт, когда вы двигаетесь вокруг нее, и каждый момент является неожиданностью. Концепция относится и к CG, и вы должны быть готовы к этому. Иллюзия должна обманывать ваше чувство объема при взгляде с каждого нового угла.

Позы и игра

У хорошего персонажа должна быть своя характерная поза. Например, Человека-Паука легко узнать по его атлетичному силуэту. Но, опять же, это визуальный язык, который относится к сфере концепт-дизайна.

Я имею ввиду позу, которая определяет личность персонажа. Хорошие киноактеры меняют манеры тела от роли к роли - чаще всего угол шеи и изгиб позвоночника. Простое сгибание/разгибание позвоночника в стандартных позах делает из персонажа другого человека.

Вы также редко можете актеров в профиль в фильмах, потому что актеры редко поворачиваются по оси, перпендикулярной к камере. В хорошей мультипликации тоже не допускают этого, хотя это иногда случается, если режиссер/постановщик неопытен

Посмотрите на изображение выше для примера. История этого образа, созданного для серьезной игры, в том, что эта девушка проститутка, у нее ВИЧ, и она знает это. Парень (неизвестно, кто это- быть может, очередной клиент или полицейский) подходит к ней. Мне необходимы сложные эмоции на ее лице, говорящие о чувстве вины и невежестве, но так как у меня не было времени нарисовать правдоподобное выражение лица, я передал их с помощью позы. В результате девушка успешно выражает некоторые сложные эмоции, которые мне были нужны.

Это увлекательный процесс - анализировать, как именно ваш любимый киноактер передает свою роль через позы и движения, не обращая внимания на такие типичные аспекты актерской игры, как тон голоса или движения глаз.

Выражения лица

Человек живет от момента к моменту - мы не осознаем, что мы делаем между определенными действиями. Например, когда вы моете руки, ваше внимание сосредоточено на ваших руках. Далее вы хотите вытереть руки, и ваше внимание переключается на полотенце.

Люди не полностью знают, что они делают при перемещении между этими ключевыми объектами. Поэтому для того, чтобы добиться хорошей игры, надо в такие моменты перенаправлять фокус. Та же идея относится к лицу. Улыбка, сомкнутые брови, гнев или даже движения губ - это все примеры визуального языка.

Промежутки между подобными состояниями, вот где вы можете создать реального персонажа. Если вы поставите какой-нибудь фильм на паузу, вы увидите, что актеры часто принимают смешные позы и имеют смешное выражение лица между сознательными точками. Это неплохая тема для изучения.

Проектирование людей

Нет никакой гарантии, что вы найдете идеальный прототип для персонажа. Даже если вы найдете его, есть множество правовых причин, не позволяющих использовать конкретных актеров для нашей анимации. Тогда приходится создавать человека, и результат должен быть более привлекательным, чем заурядный человек. Результат должен быть таким же привлекательным, как актер.

Я думаю, что это одна из самых сложных задач. Проще взять одного конкретного человека и попытаться смоделировать его, но если вы не можете использовать актеров, вы не можете их использовать! На рисунке 9 показана попытка вызвать определенное настроение, используя реального актера (Gary Oldman)

Рисунок 9: Ранний тест для игры GoldenEye: Rogue Agent (воссоздан для этой статьи) , использующий Гари Олдмана, чтобы создать более сложного персонажа.

Типичный способ создания человека состоит в поиске черт внешности различных людей и их объединения, подобно тому, как полицейский составляет фоторобот. Обычно это отнимает множество усилий - смешать их так, чтобы все детали и формы черепа смотрелись гармонично, и даже тогда нет никакой гарантии, что ваши результаты будут хорошо выглядеть.

Вполне возможно, что вам понадобится вернуться назад и начать выбирать черты внешности снова, если результат недостаточно хорош. Создание человека - повторяющаяся череда проб и ошибок. Нужно быть готовым к тому, что вы будете полностью истощены, но это все еще не гарантирует хороший результат.

Иногда персонажа трудно представить по описанию. Как вам такой портрет: "35 лет, но до сих пор выглядит где-то в середине 20, смесь арабски и северо-африкански. Взгляд грустный, но очень жесткий. Не отличается классической красотой, но ее притягательное спокойствие очаровывает всех".

Жестоко, когда таким сложным требованием занимается только художник персонажей. По мере того как детализация CG и игр растет, требуется все больше фактического материала. Я думаю, стоит устраивать пробы или работать с отечественными и зарубежными кастинговыми агенствами, чтобы помочь художникам при моделировании.

Во имя искусства

Различные элементы должны быть рассмотрено до начала полномасштабного этапа производства. Поскольку технология улучшается, а бюджеты увеличиваются, становится очень сложно причислить каждый компонент к одному направлению. Но хороший результат не может быть достигнут без всех элементов, работающих слаженно. Шедевры рождаются, когда все работает в гармонии.

[Все изображения созданы Такаеси Сато за исключением второго и седьмого].

ИСТОЧНИК

источник источника тобишь ПЕРВОИСТОЧНИК