«Она вызвала интерес, к которому мы не были готовы»: беседа с разработчиком программы для создания анимации Cascadeur Статьи редакции

Альтернатива захвату движения.

Cascadeur — программа для создания физически верной анимации без использования технологии захвата движений. Её разработкой занимается студия Banzai Games и сейчас ПО находится в стадии закрытого бета-теста. Мы пообщались с руководителем студии Евгением Дябиным о том, какие преимущества есть у Cascadeur перед mocap-анимацией и кому может подойти программа.

Евгений, последний раз мы общались с вами два года назад, как раз за полгода до запуска Shadow Fight 3. Расскажите, как дела у студии теперь.

Запуск Shadow Fight 3 стал самым знаковым событием в истории Banzai Games, да и в истории наших партнёров из Nekki тоже. Мы переживали, что аудитория может не принять переход игры в 3D, но в целом опасения оказались напрасными. Мы очень довольны тем, какой получилась игра — выход SF3 позволил студии вырасти и выделить ресурсы на новые проекты.

Я слышал, в разработке у студии две новые игры и большие планы по выводу на рынок in-house программы для создания анимаций?

Один игровой проект мы уже проанонсировали, а вот второй находится в глубоком препродакшене. Пока можно лишь сказать, что это будет мультиплеерный экшен в сеттинге киберпанка. Что же касается ближайших планов, то это, конечно, развитие SF3, а именно запуск полноценного PvP-режима.

Летом мы планируем выпустить другой проект Shadow Fight Arena — файтинг с коллекционированием персонажей из вселенной SF и с PvP в качестве основного режима. В отличие от других игр серии Shadow Fight, игроки будут использовать уже готовых героев, у каждого из которых будут особые механики и способности, что делает игру глубокой и очень вариативной. Ещё мы бы хотели попробовать свои силы в кросс-платформенном проекте и надеемся, что SF Arena станет именно такой игрой.

Также в этом году мы будем плотно заниматься развитием собственной программы для создания анимаций Cascadeur. Почти все наши игры были связаны с экшен анимацией, начиная с первых игр Shadow Fight и Vector. Но именно в SF3 анимация проявляется во всей красе. Если в Vector была сотня паркурных трюков, то в SF3 — тысяча анимаций, десятки боевых стилей, и мы понимали, что будет тяжело найти нужных мастеров боевых искусств и правильно заснять все движения и трюки.

Мы хотели работать с реалистичной анимацией, а не мультяшной. Поэтому на свет появился Cascadeur, программа для physics-based анимации, за счёт которой мы добились определённой степени реалистичности без использования motion capture. Что особенно приятно, многие специалисты не могут отличить наши анимации от mocap. Все эти годы мы обкатывали программу на наших аниматорах и видим, что Cascadeur становится действительно удобным продуктом, на который мы спокойно пересаживаем людей с Maya и успешно обучаем новичков. В итоге мы решили выкатить его на суд профессионального сообщества.

В декабре мы показали Cascadeur на CG Event в Москве, прочитали доклад и получили большое количество положительных отзывов. Затем опубликовали пресс-релиз на англоязычных ресурсах о запуске закрытого бета-теста, и началось...

Мы-то планировали провести скромный бета-тест на несколько сотен заявок, но информация так быстро разошлась по всему миру, что в итоге мы получили больше 10 тысяч заявок. Среди них были почти все топовые игровые компании и несколько голливудских киностудий. Стало понятно, что этот год мы посвятим поездкам по конференциям, и первая остановка — Animation BootCamp на GDC, куда нас пригласили выступить с подробной презентацией о Cascadeur.

Какие недостатки вы видите в уже существующих программах для анимации?

Вообще я с детства интересуюсь анимацией, у меня где-то лежит мешок с блокнотиками, в которых я рисовал мультики. Но когда я познакомился с программами для анимации, то был немного разочарован. Я потратил кучу времени, когда искал хоть что-то похожее на центр масс, потом искал плагины для центра масс, но почти никто такого понятия даже не знал. Когда я понял, что всё предполагается делать только руками или с помощью mocap, то взялся за программирование и стал экспериментировать.

Где-то с 2006 года я проводил свои эксперименты с моделированием физики, первая версия Cascadeur написана мной, и в ней уже были визуализаторы, которые помогали увидеть физику в анимации и как-то исправлять ошибки.

А потом, когда мы делали Vector, нам это сильно помогло, потому что в паркурных трюках много всяких вращений и других физических аспектов. Записывать паркурные трюки достаточно сложно — необходимо найти крутых трейсеров, нужна хорошая площадка со специальными препятствиями. Cascadeur помог нам обойтись без этого. Но после Vector мы решили переписать Cascadeur с нуля, набрав команду классных программистов.

Начав работу над новой версией Cascadeur, мы подошли к анимации нестандартно, с другого ракурса. В этом подходе есть свои плюсы, свои минусы, но нам кажется, что плюсов значительно больше. Особенно с точки зрения дружелюбности для пользователя. При работе с позой, когда двигаем части тела, внутри есть физическая модель, по сути — рэгдолл.

Это нам помогает делать всякие фишки — например, полную инверсную кинематику тела. Сначала аниматор делает драфт анимации — ставит позы и интерполирует, а после этого он использует специальные инструменты для управления центром масс, угловым моментом и точками опоры, которые позволяют сделать все движение физически корректным.

Давайте всё-таки остановимся на различиях между анимациями, построенными на физике, от других типов анимации.

Есть два пути: либо ты делаешь утрированную мультяшную анимацию, например, в стиле Disney. Либо второй путь — mocap, когда нужен реализм. Мы поняли, что аниматор умеет ставить хорошие позы и анимировать естественное поведение, если перед глазами хороший референс, но корректная физика — это самое слабое место аниматора. Поэтому давайте дадим аниматору возможность анимировать, как он хочет, а физику скорректируем с помощью алгоритмов. Тогда можно обойтись без mocap или даже взять mocap и переделать его на свое усмотрение.

А иногда mocap просто не подходит. Нужна, например, анимация коня — ну ладно, ещё можно сшить специальный костюм для коня. А уж если мы говорим о каких-то инопланетянах с вывернутыми назад конечностями, то всё, непонятно, что делать. Или видели, как Камбербэтч играет дракона? Или Человек-Паук, который тоже двигается не как человек. У него неестественные позы и нечеловеческие способности.

От актёра сложно добиться такого движения. Но аниматор всё это может придумать у себя в голове, а затем в Cascadeur создать физически корректную анимацию, без помощи mocap.

Очевидно, что физические расчёты при анимации могут сильно нагружать процессор. Как вы справились с этой проблемой? Перераспределили их на GPU?

Пока у нас нет необходимости использовать GPU для физических расчётов, так как Cascadeur — не realtime-технология. Это программа именно для создания анимации. Наша цель — дать аниматорам инструмент с полным контролем над анимацией. Всё остальное для нас вторично. Может быть, в будущем мы подумаем над чем-то ещё, в том числе над анимацией в реальном времени.

Вообще, со стороны кажется, что Cascadeur — это отличный вариант для кинематографичных платформеров в духе Prince of Persia и Another World, а ещё для файтингов. Насколько целесообразным будет использование этой технологии, скажем, в шутере?

Cascadeur можно использовать абсолютно для любых сцен — кат-сцен, экшен-сцен. Чем кинематографичнее, тем лучше. Если вам нужен достаточно реалистичный результат, то Cascadeur будет подходящим решением.

На сайте Cascadeur сказано, что программу легко освоить даже тем, кто никогда не занимался созданием анимации. Расскажите поподробнее, как вы делали ее доступной для новичков.

На рынке вообще сложно найти аниматоров. В какой-то момент мы решили набирать людей без опыта или окончивших какие-нибудь курсы по анимации и обучали их работать на Cascadeur. В итоге у нас получилась собственная школа анимации со своими принципами и приёмами. Да и аниматоры, которые работали в Maya, легко осваивали Cascadeur.

В чём-то наш подход к работе с позой проще для обучения. Тянешь за руку персонажа — она тянется, крутишь — крутится. Не нужно думать, что это — FK, а это — IK. Как хочешь, так и работаешь. Не нравится, что какая-то точка сдвигается, — закрепляешь. У нас нет каких-то сложных контроллеров с настройками и кучей параметров. Есть физическая модель персонажа, и она достаточно интуитивно откликается на действия аниматора.

Наш таймлайн тоже в чем-то проще для понимания новичком. Вы, может быть, удивитесь, но в существующих 3D-пакетах есть проблемы с элементарным копированием и вставкой кадров, так как нет дискретных кадров. У нас вы можете легко переносить и копировать кадры или можете взять положение руки и переместить с одной сцены на другую, и это будет работать интуитивно.

Тем не менее идеала мы ещё не добились. Чтобы в будущем сделать работу аниматора ещё проще, мы сейчас активно применяем deep learning. Называем это «интеллектуальным ассистированием». Мы считаем, что в идеале аниматору не нужно разбираться, что такое IK и FK, знать, что такое эйлеровы углы или gimbal lock. Нужно просто творить. Но пока мы этого ещё не достигли.

Как планируете распространять программу? В группе во «ВКонтакте» указано, что для персонального использования Cascadeur бесплатна, а что насчёт коммерческой лицензии?

Сейчас мы находимся в закрытом бета-тесте, примерно через полгода выйдем в открытый, в котором планируем провести 1-2 года. В это время всем будет разрешено пользоваться Cascadeur в некоммерческих целях. Ну а если кто-то захочет начать работу с программой для коммерческого использования уже сейчас, то мы готовы договариваться об этом индивидуально.

Вообще, нам близок формат распространения Unity. Возможно, после релиза у нас будет бесплатная версия без особых ограничений по функциям, которой смогут пользоваться небольшие инди-команды. Коммерческие проекты с большим штатом сотрудников должны будут платить за подписку.

Пока это всё предварительные мысли, мы только начали изучать этот рынок, поэтому не исключаю, что к моменту полноценного релиза у нас будет иная монетизация продукта. Также мы планируем делать обучающие материалы по физике в анимации и экшн-анимации в целом. Может быть, у нас будут даже оффлайновые мастер-классы и курсы.

Вы можете примерно описать, насколько приобретение подписки Cascadeur будет выгоднее, чем mocap? Некоторым студиям хватает часа, чтобы записать все необходимые анимации с помощью motion capture. Для них будет иметь смысл покупать подписку Cascadeur?

Покажите мне студию, которая действительно сможет решить все свои проблемы за час работы в студии с motion capture. Минимум час уйдёт только на подготовку и калибровку. И до сих пор в mocap чистка занимает много времени, которое, бывает, сравнимо с тем, чтобы создать анимацию с нуля. В итоге аниматор больше занимается чисткой, а не творчеством. А потом окажется, что ещё нужно что-то переделать, а это очередная поездка на запись mocap. Это долго и дорого.

Плюс не забывайте, например, в России хорошие mocap-студии тоже далеко не в каждом городе. По сути, только в Москве и Питере. А это значит, если вы работаете в другом городе, вам нужно ехать туда, где есть такие студии. Да дело не только в их количестве. Понятно, для кого-то это не проблема. Вопрос в результате. Получить желаемый результат в Cascadeur значительно проще и быстрее, чем добиться нужной позы и движения от актёра, обвешанного датчиками.

Какие из решений для аниматоров вы считаете аналогами или даже конкурентами Cascadeur на рынке?

На текущий момент конкурентов у Cascadeur нет. Возьмём простейшую вещь — центр масс. Его нет ни в одной из существующих программ для анимации. А мы, только добавив центр масс и визуализировав угловой момент, уже смогли сделать много физически корректной анимации. Для меня странно, что до сих пор никто не догадался заняться этим вопросом, и получается, что в physics-based анимации у нас вообще нет конкурентов.

Есть компании, которые копают в сторону нейронных сетей для анимации, но пока это лишь эксперименты. Пока они и близко не дают тех возможностей, которые нужны при реальном продакшене. Мы на Cascadeur уже больше пяти лет создаем анимации, он встроен в наш пайплайн, и используется на реальных проектах. Я верю, что такой подход может быть полезен для всей индустрии.

#беседа #лонг