Animacje i przerywniki filmowe - jak to się robi?

Czy może istnieć gra komputerowa bez animacji? We współczesnych produkcjach na pewno nie, a jak było na początku powstawania gier komputerowych? Animacja zawsze była obecna: choćby dotyczyła przesuwających się kwadracików, czy przełączających się paropikselowych obrazków ludzika w różnej fazie chodzenia. [UWAGA - w tekście możecie natknąć się na informacje zdradzające tajniki fabuły gry Call of Juarez: Bound in Blood]

Współczesne gry dążą do realizmu. Chcemy, żeby postaci w grze poruszały się jak najbardziej naturalnie. Niestety, niewielu się to udaje, mimo wielkich budżetów, zaawansowanych technik oraz olbrzymiej liczby animatorów. Dlaczego? Dlatego że zachowanie człowieka jest bardzo skomplikowane. Na jego wygląd składa się szereg czynników, od stanu emocjonalnego, przez budowę ciała, charakter postaci, aż po ukształtowanie otoczenia. Weźmy "prostą" czynność: chodzenie. Inaczej będzie wyglądać chód grubasa, chód dziecka albo wojskowego. Dołóżmy do tego emocje: człowiek przestraszony, spieszący się, pijany, zmęczony, wesoły, spacerujący, idący pod górkę, z górki itp. Codziennie widzimy poruszających się ludzi w najprzeróżniejszych sytuacjach i nasze oko jest bardzo czułe na jakiekolwiek inne zachowanie niż to, do którego jesteśmy na co dzień przyzwyczajeni.

Oczywiście nie sposób zrobić animacji dla wszystkich możliwych sytuacji, dlatego wybierane są te najważniejsze dla gry, grupowane i łączone z systemem animacji. W systemach animacji niektóre ruchy są wspomagane w sposób proceduralny przez programistów np. obracanie głowy za graczem, celowanie w odpowiedni punkt itp. Programistyczne systemy animacji mają również bardzo duży wpływ na ostateczny wygląd poruszających się postaci w grze. Muszą one zapewnić odpowiednie łączenie się ze sobą animacji oraz odpalanie ich w odpowiednich momentach. Co z tego, że animator zrobi "superrealistyczny"  bieg i chód, jeżeli będą się one źle łączyć i "odpalać" w nieodpowiednich momentach?

We współczesnej grze liczbę animacji liczy się w setkach lub wręcz w tysiącach, pomimo i tak ogromnych uproszczeń względem rzeczywistości. W Call of Juarez: Bound in Blood naliczyłem ok. 3200 plików animacji. Kiedyś jeden animator wystarczył do stworzenia wszystkich animacji w grze, animując wszystko ręcznie, ale te dni już dawno minęły. Teraz przy takiej liczbie potrzebnych animacji i coraz większemu zapotrzebowaniu na realizm stosuje się najczęściej technikę przechwytywania ruchu, czyli motion capture.

Praca jak przy taśmie Ktoś mógłby zapytać: "po co im animatorzy, jak wszytko jest nagrane?". Niestety, to nie takie proste.  Motion capture to bardzo efektywna metoda "produkcji" animacji, jednak sama w sobie nie gwarantuje superrealistycznych efektów w grze.

Ale po kolei - prześledźmy proces powstawania animacji z tzw. mocapu.

Reżyser motion capture wraz z programistami i animatorami musi najpierw ustalić listę, specyfikę i charakter poszczególnych ruchów, następnie dobrać odpowiednich aktorów (najlepiej, by przypominali pod względem budowy ciała i charakteru postaci, które odgrywają). Następnie lista animacji do nagrania ćwiczona jest "na sucho". Gdy już aktorzy opanują materiał, nagrywana jest sesja mocapu.

Ruchy aktorów zapisuje się w postaci pozycji markerów na kombinezonie. Zapis trzeba oczyścić z szumów i błędów lub w nawet w niektórych wypadkach zrekonstruować. Następnie zamienia się specjalnymi metodami ruch punktów na rotacje i transformacje dla tzw. kości i nakłada wstępnie na bohatera z gry.

Obróbka i zamiana mocapu w animacje do gry to ciężka i mozolna praca, dlatego też przez niektórych animatorów porównywana jest do pracy przy taśmie w fabryce: idzie to trochę taśmowo, niemniej jednak wymaga to dużej wiedzy, umiejętności i doświadczenia.

Dla znudzonych taśmową produkcją zostaje na szczęście jeszcze jakieś okienko, gdyż nie wszystko da się załatwić dzięki motion capture.

Sztuka przez duże S, czyli animacja ręczna Grze, oprócz animacji postaci ludzkich, potrzebne są również animacje zwierząt. Tutaj właśnie jest między innymi pole do popisu dla animatorów, którzy nie przepadają za pracą przy materiale z motion capture.

Ciężko oczywiście o mocap zwierząt, to bardzo skomplikowana i droga sprawa (chociaż oczywiście istnieją na świecie studia, które się w tym specjalizują) dlatego wszystkie ich animacje zostały w CoJ: BiB wykonane ręcznie, klatka po klatce. Nawet bardzo zdolnemu i doświadczonemu animatorowi taka animacja może zająć sporo czasu, a jak wiadomo: czas to pieniądz.

Przerywniki filmowe Przerywniki filmowe występują w grach coraz częściej, coraz bardziej upodabniając grę do filmu. W naszym Bound in Blood cutsceny trwają w sumie ponad godzinę, czyli prawie pełnometrażowy film! Jednak zestawiając to z czasem przejścia gry to jakieś 5-6%. Proporcja przerywników do gameplayu w coraz nowszych grach coraz bardziej się powiększa, jednocześnie pojawiają się pierwsze próby interaktywności tych przerywników, więc nas animatorów czeka w przyszłości coraz więcej pracy.

Filmy w grach możemy podzielić na 2 rodzaje:

• pre-renderowane tzw. CGI, są to po prostu gotowe, nagrane i zmontowane filmiki avi. Zaletą ich jest to, że można wykonać je od początku do końca niezależnie od gry, stosować skomplikowane efekty nieosiągalne jeszcze dla silników gier. Najczęściej zajmują się tym osobne wyspecjalizowane studia. Wadą jest dość duży koszt, długi czas produkcji, problem ze zmianami, duże rozmiary pliku przy jakości HD,
• renderowane na silniku gry - bardziej elastyczna, szybsza i tańsza forma cutscen, jednak generująca różne problemy, a przede wszystkim całkowicie zależna od możliwości silnika gry. W CoJ: BiB wybraliśmy właśnie tę formę filmików.

Przerywniki spełniają głównie kilka funkcji: przekazują fabułę, tworzą klimat, budują napięcie oraz pokazują elementy i momenty, które ciężko byłoby wpleść w zwykłą rozgrywkę.

Narysuj mi panie film, czyli storyboardy We wczesnej fazie projektu, gdy tylko powstanie scenariusz, konceptartyści zaczynają na jego podstawie rysować storyboardy, czyli filmy w formie rysunkowej, które najprościej przyrównać do komiksu. W tej fazie pokazują one zarys finalnego filmu - nie narzucają sztywno czasów i ujęć, ponieważ w trakcie dalszej produkcji nad grą jeszcze dużo rzeczy może się zmienić. Postacie mogą wyglądać finalnie troszkę inaczej, otoczenie i miejsce akcji przechodzą często liczne metamorfozy. Oświetlenie, zmiany dialogów czy nawet zmiany w trakcie nagrywania mocapu często wymuszają modyfikacje w filmie względem pierwotnego storyboardu, więc w tej fazie traktuje się go orientacyjnie. Ale o tym może później, najpierw prześledźmy powstawanie filmiku, który prawie idealnie zgadza się ze storyboardem

Następnie, animator dopasowuje dialogi do nagranych gestykulacji i zachowań aktorów, edytując tempo i tnąc odpowiednio mocapy. To, jak i co mówili aktorzy podczas sesji mocap często bardzo odbiega od finalnych angielskich głosów nagranych w studio przez innych aktorów.

Teraz, gdy draft jest już zaakceptowany, ujęcia się już nie zmienią, można zabrać się za poprawki animacji. Oczywiście poprawiamy tylko, to co widać w ujęciach, z resztą mogą się dziać cuda :)

I jeszcze porównanie kolejnych etapów powstawania scenki:

W większości zgadza się ze storyboardem, jednak nie zawsze tak jest. Oto przykład, jak zmienił się film względem storyboardu, między innymi z powodu różnych technicznych problemów.

Alternatywna wersja filmiku... (chapter VII introB)