Инновации 1 Сентября 2020

Роборука для танковой атаки

Как наукоемкие технологии возвращаются в российское кино
Роборука для танковой атаки
В павильне комбинированных съемок. Фильм «Двадцать восемь панфиловцев»
Из личного архива Михаила Лосева

Танковую атаку в фильме «Двадцать восемь панфиловцев» снимали с помощью роборуки. Это был совместный лабораторный эксперимент конструкторов и программистов ЦНИИ робототехники и технической кибернетики и творческой команды фильма. Какую роль отвели роботическому устройству, какими приемами кинематографисты работали с пространством-временем при съемках фильма и почему до сих пор роборука в отечественном кино используется лишь в исследовательском режиме? Об этом «Стимулу» рассказал супервайзер специальных эффектов и организатор комбинированных съемок на картине «Двадцать восемь панфиловцев» Михаил Лосев.

КИНО.jpg
«Вместо танков мы использовали деревянные грубые каркасные зеленые корпуса. Они играли роль разметки, чтобы актеры смотрели в нужную сторону, а оператор строил композицию. Корпуса были на лыжах, и их двигали люди, находящиеся внутри, по рации им задавались траектории движения. Был снег, и они легко скользили»
Из личного архива Михаила Лосева

 

Зачем потребовался робот

События у разъезда Дубосеково и съемки фильма «Двадцать восемь панфиловцев» разделили 75 военных и послевоенных лет, и для воссоздания танковой атаки на окопы защитников Москвы творческой команде фильма не удалось раздобыть достаточного количества исправных немецких танков и уж тем более изготовить новые. Так родилась идея использовать комбинированные съемки — наложить кадры, отснятые с актерами на натуре, и павильонных съемки миниатюрных копий танков.

«На площадке у нас играли актеры, работали камеры, всё, включая взрывы, было настоящим, кроме танков. Вместо танков мы использовали деревянные грубые каркасные зеленые корпуса. Они играли роль разметки, чтобы актеры смотрели в нужную сторону, а оператор строил композицию. Корпуса были на лыжах, и их двигали люди, находящиеся внутри, по рации им задавались траектории движения. Был снег, и они легко скользили. Траектория движения этих корпусов на натуре легла в основу движения танков, которые были созданы в миниатюре, в масштабе один к шестнадцати», — рассказал Михаил Лосев. В проекте он выполнял работу «дирижера» комбинированных съемок — занимался организацией процесса на натуре и в павильоне, сопоставлением на компьютере отснятого материала и контролировал итоговый результат этой работы.

magnifier.png Чтобы управлять роборукой, инженерам потребовалась неделя подготовки. А дальше еще сложнее. Траекторию движения реальной камеры на натуре через 3D-камеру передавали в роборуку, чтобы та повторила эти движения, только уменьшенными в 16 раз

Полученный на площадке съемочный материал специалисты по компьютерным спецэффектам переводили в трехмерный формат, создавали виртуальную камеру и использовали эту информацию для нанесения меток на миниатюрное поле. На этом поле был воссоздан рельеф местности, на которой велись натурные съемки, тоже в масштабе 1:16. На нем расставляли макеты танков так, чтобы они находились точно в тех местах, где на съемочной площадке проезжали каркасы.

Это был критически важный и самый сложный момент: движения миниатюр должны были точно повторять траектории каркасов. Это, по словам Михаила Лосева, потребовало длительных настроек и калибровок техники и далось не сразу. Чтобы управлять роборукой, инженерам потребовалась неделя подготовки. А дальше еще сложнее. Траекторию движения реальной камеры на натуре через 3D-камеру передавали в роборуку, чтобы та повторила эти движения, только уменьшенными в 16 раз. «Вначале роборука двигалась по траектории рывками, дискретно, потом мы вместе с программистами ЦНИИ РТК это сглаживали», — вспоминает наш собеседник.

Но сложности на этом не закончились. «Чтобы танк двигался правдиво, чтобы с экрана ощущалась его тяжесть, мы снимали макеты танков с вчетверо увеличенной скоростью — 96 кадров в секунду», — пояснил он.

Дубль считался отснятым после совмещения на компьютере движения макетов с натурными съемками, где по полю двигались каркасы, если миниатюры точно вписывались в кадр. «Роборуку использовали не во всех сценах, там, где требовалась статичная камера, она была не нужна. А вот там, где на площадке использовался операторский кран или стедикам (операторский жилет, к которому крепится тяжелая камера. — “Стимул”), она была необходима», — рассказывает Михаил Лосев. Натурные съемки вели всю зиму, а павильонные — летом, на них потребовалось полтора месяца.

Творческий союз с инженерами и программистами ЦНИИ РТК, по словам Лосева, сложился «через семь рукопожатий». Команда института была заинтересована в исследовании возможностей роборуки. И пазл сложился.


 


Крестный отец «Звездных войн» с «Леннаучфильма»

Отечественный кинематограф с 1950-х годов славился интересными решениями при использовании комбинированных съемок. Суперзвездой в ту пору мог бы по праву считаться Павел Владимирович Клушанцев (1910–1999), воплотивший новаторские идеи в картинах «Вселенная», «Дорога к звездам», «Планета бурь», «Луна», «Марс». 

КЛУШАНЦЕВ.jpg
Павел Владимирович Клушанцев
Wikipedia

Джордж Лукас, создатель культовой картины в жанре научной фантастики «Звездные войны», публично называл Клушанцева основателем этого жанра и «крестным отцом» «Звездных войн». На студии «Леннаучфильм», где творил Клушанцев, в 1980 году открыли музей и демонстрировали его разработки посетителям. Однако сейчас музей закрыт. Его директор Лариса Павловна Кухалева рассказала «Стимулу», что некоторую часть экспонатов, связанную с работой Клушанцева, ей удалось передать в Калугу, где планируется открыть стенд, посвященный этому выдающемуся человеку. Там же, в закрытом музее, по ее словам, есть и экспонаты, рассказывающие о творчестве другого талантливого режиссера, оператора, сценариста — Леонида Михайловича Волкова (1934–2013), снявшего культовый фильм «Человек и робот».

Михаил Лосев рассказал, что изучал работы Павла Клушанцева в процессе подготовки к съемкам фильма «Двадцать восемь панфиловцев» и размышлял о том, как могли бы выглядеть идеи Клушанцева, воплощенные с помощью современной робототехники.

magnifier.png Отечественный кинематограф с 1950-х годов славился интересными решениями при использовании комбинированных съемок. Суперзвездой в ту пору мог бы по праву считаться Павел Клушанцев, воплотивший новаторские идеи в картинах «Вселенная», «Дорога к звездам», «Планета бурь», «Луна», «Марс»

Прадедушкой же роборуки, использованной в картине, можно считать созданный в 1980 году в ЦНИИ РТК бортовой манипулятор для отечественного многоразового космического корабля «Буран». По словам советника директора — главного конструктора Центрального НИИ робототехники и технической кибернетики Александра Железнякова, система состояла из двух бортовых манипуляторов, они предназначались для выемки грузов из грузового отсека «Бурана» и размещения их на орбите, а также для съема полезной нагрузки с орбиты и размещения их в грузовом отсеке «Бурана» для последующего возвращения на Землю. Манипулятор можно было использовать и для работы космонавтов в открытом космосе. Александр Железняков уточнил, что было выпущено всего шесть летных экземпляров манипулятора, не считая макетов. Но «Буран» совершил только один полет в испытательном беспилотном режиме. Предполагалось, что манипуляторы будут использованы при следующем полете. Но программу закрыли.

Манипулятор «Бурана» можно и сегодня увидеть в музее ЦНИИ РТК, правда, попасть туда можно лишь по специальным пропускам.

БУРАН.jpg
«Рука» «Бурана». Переснято с плаката в музее ЦНИИ РТК
Наталия Михальченко

Конструкторы ЦНИИ РТК создали за это время роботов-спасателей, манипуляторы, отработавшие годы на Международной космической станции, и даже манипулятор, позволяющий компенсировать задержку при передаче сигнала из космоса на Землю и обратно. Он использовался в эксперименте «Контур» и «Контур-2»: космонавт с орбиты управлял наземными роботами.

Сложные движения камеры, имитирующие полет (фильм «О Земле») или взгляд «человека осознанного, вмещающий прошлое, настоящее и будущее» (фильм «Босх») применяла в своей работе в конце 1970-х киногруппа Брянского клуба кинолюбителей под руководством режиссера, художника и философа Владимира Провидохина (широко известен под псевдонимом Хин). Например, при съемках картины «Босх» использовалась увеличенная репродукция работы этого художника, на кальку наносился маршрут движения камеры, а повороты и скорость рассчитывались по секундомеру. Нужного результата удавалось достичь за три-четыре репетиции. «Мы не использовали никаких сложных технических приспособлений, лекал, даже штативов, выполнить задачу помогали техническая и физическая подготовка, взаимопонимание между режиссером и оператором и личностное отношение к ритму Вселенной — то, без чего не может быть настоящего кино», — сказал «Стимулу» Владимир Провидохин.

ПРОВИД.jpg
На съемках фильма «О земле»
Из личного архива Владимира Провидохина

 

Выйти из лаборатории

Премьера картины Андрея Шальопы и Кима Дружинина «Двадцать восемь панфиловцев» состоялась ровно через 75 лет после подвига защитников Москвы, 16 ноября 2016 года — в Волоколамске, а затем, через несколько дней, в Алма-Ате, крупнейшем городе Казахстана, где Иван Панфилов сформировал знаменитую 316-ю стрелковую дивизию, сражавшуюся осенью 1941 года на подступах к Москве. Фильм удостоен многих фестивальных наград и был успешен в прокате, собрав в странах СНГ более 380 млн рублей. Однако впервые использованные в отечественном кинематографе роботические технологии остались вне поля зрения как массовой аудитории, так и профессиональной среды.

«Фильм получился. Цель, которую мы преследовали, выполнили в высшей степени: чтобы снять миниатюрную модель в масштабе и времени, соответствующем человеку, нужна манипуляция со временем и пространством. Роборука высокоточно повторяла движения реальной камеры в заданном масштабе пространства-времени. Человеческой рукой так снять нельзя», — резюмирует достигнутый результат Михаил Лосев.

magnifier.png На этот раз героем их фильма «Литвяк» стала летчица-ас Лидия Литвяк. А у роборуки, и она на этот раз понадобится не одна, — другая роль. Одна роборука будет управлять движением модели самолета, вторая и третья — имитировать движение камеры и источника света

Для программистов и инженеров ЦНИИ РТК это было первым опытом использования создаваемых здесь роботических устройств в кино. «И мы, и они впервые пробовали достижения робототехники в кинопроизводстве. Этот опыт уникален», — уверен г-н Лосев. В то же время он отводит спецэффектам и комбинированным съемкам строго вспомогательную роль, подчеркнув, что ведущей в проекте «Двадцать восемь панфиловцев» была творческая задача, робототехника служила лишь средством ее достижения, инструментом, и не более. По мнению Михаила Лосева, роль роботов в кино примерно такая же, как в медицине и в любой другой области жизни: это инструмент. «История, сюжет фильма и вкладываемые в него посылы, коды создают главные факторы воздействия на зрителя, каждый автор хочет сделать свою историю интересней, отличительнее, аутентичнее, и визуализация является проводником, помощником основной идеи, она — транслятор. Я это условно называю “усилителем вкуса”. Какие бы ни были трюки и как бы они ни создавались, они погружают нас в состояние сопереживания происходящему на экране, настраивают на это», — говорит он.

ЛСЕВ.jpg
Супервайзер специальных эффектов и организатор комбинированных съемок на картине «Двадцать восемь панфиловцев» Михаил Лосев
cgevent.ru

Оглядываясь назад, Михаил Лосев признает, что возможности роборуки при работе над фильмом «Двадцать восемь панфиловцев» раскрыты лишь с одного, востребованного именно в этой работе, угла зрения, а их, между тем, великое множество.

Вновь обратиться к работе с роборукой через четыре года после премьеры «Панфиловцев» решили те же авторы — Андрей Шальопа и Ким Дружинин. На этот раз героем их фильма «Литвяк» стала летчица-ас Лидия Литвяк. А у роборуки, и она на этот раз понадобится не одна, — другая роль. Одна роборука будет управлять движением модели самолета, вторая и третья — имитировать движение камеры и источника света. Тизер фильма, создающий преставление о стилистике, сюжете и характере съемок, уже выложен в интернет, однако время выхода картины на экран ожидается, по оценкам Михаила Лосева, «точно не в 2020 году. Фильм рождается, когда ему нужно родиться».

magnifier.png Сложившаяся практика аренды операторского оборудования такова, что его владельцам выгодно взвинчивать цены, и ребята годами копят, чтобы одну смену взять и реализовать свои творческие идеи. Выход — в создании «коворкинга с различными операторскими штуками», куда можно было бы прийти и реализовать свою задумку

О других случаях использования роботических устройств в отечественном кинематографе нашему собеседнику неизвестно. При этом он видит парадокс в том, что, с одной стороны, в кино сейчас очень много творческой молодежи, с другой — возможности роборуки исследованы лишь точечно и ее огромный потенциал пока не раскрыт. Совмещение двух потенциалов, казалось бы, должно немедленно создать «рог изобилия». Но его нет.

«Я пытался привлечь молодых операторов, творческих художников к работам с роборукой, но у всех заложен мандраж, что она очень дорого стоит. Сложившаяся практика аренды операторского оборудования такова, что его владельцам выгодно взвинчивать цены, и ребята годами копят, чтобы одну смену взять (аппаратура арендуется на день, называемый на профессиональном языке сменой. — “Стимул”) и реализовать свои творческие идеи», — констатирует г-н Лосев. Выход он видит в создании «коворкинга с различными операторскими штуками», куда можно было бы прийти и реализовать свою задумку.

Темы: Инновации

Еще по теме:
23.09.2020
Сотни зарубежных компаний включились в гонку графеновых технологий. В России коммерческим производством и внедрением это...
22.09.2020
Компания «3В Сервис», разрабатывающая программное обеспечение для атомной промышленности, для обеспечения импортонезавис...
16.09.2020
Шадринский автоагрегатный завод выпустил первую погрузочно-доставочную машину ПДМ14-УГМК Ferrit грузоподъемностью 14 тон...
15.09.2020
Заведующий научно-исследовательской лабораторией анестезиологии и реаниматологии НМИЦ имени В. А. Алмазова Андрей Баутин...
Наверх