Рождение мечты В 2009 году истории «Аватара» исполнилось 15 лет. Именно столько времени прошло с тех пор, как Кэмерон закончил написание оригинального 114-страничного сценария для своего будущего фильма, идея которого, по словам самого Джеймса, витала у него в голове еще с юношеских лет. В качестве основы для будущей картины режиссер воспользовался сразу несколькими источниками: реальной историей об индейской принцессе Покахонтас (а также одноименным мультфильмом студии Disney), классическим циклом книг о Джоне Картере Эдгара Райса Берроуза, а также фильмом «Танцы с волками» Кевина Костнера. По замыслу Кэмерона предполагалось, что в «Аватаре», вместо реальных актеров, роли будут играть сгенерированные при помощи трехмерной графики персонажи. Работу над созданием визуальных эффектов к 100-миллионной картине он планировал отдать собственной студии Digital Domain, которая должна была получить необходимый для этого опыт во время работы над «Титаником». Впрочем, режиссеру пришлось отложить воплощение своей мечты на неопределенное время, поскольку картина о потерпевшем крушение лайнере, хоть и заработала Оскар за лучшие визуальные эффекты, продемонстрировала несовершенство технологий того времени, которые попросту не позволили бы мэтру воплотить задуманное на экране.

Изначально Кэмерон не собирался давать себе время для отдыха: сразу после окончания работ над «Титаником» он планировал перенести на большой экран комикс «Человек паук». Сценарий для будущей картины был написан режиссером еще во время работы над «Терминатором 2» для студии Carolco. Однако после банкротства компании права на все сценарии вначале перешли к Metro-Goldwyn-Mayer, а затем к Columbia Pictures. Sony наняла для написания сценария «Человека паука» другого сценариста, который изначально взял сценарий Кэмерона за основу (впрочем, позже значительно переработав его). Режиссерское кресло создателю «Титаника», к сожалению, не досталось. После неудачи с «Человеком пауком» Кэмерон взялся за фантастический фильм о первом полете человека на Марс. С этой целью он даже приезжал в Россию, где посетил ракетно-космическую корпорацию «Энергия». В тесном сотрудничестве с учеными разных стран был разработан вполне реальный план пилотируемого полета, который, при удачном стечении обстоятельств, мог бы быть воплощен в жизнь в течение 15 последующих лет. Стадия подготовки картины подходила к концу, однако до съемок дело не дошло: кассовый провал фильмов «Миссия на Марс» и «Красная планета», схожих с новой работой режиссера тематически, заставили его свернуть работу.Решив отдохнуть от «полного метра», Кэмерон взялся за документальное кино. Из-под его пера вышли три фильма: «Экспедиция Джеймса Кэмерона: „Бисмарк“, „Призраки бездны“ (в котором Кэмерон возвратился к теме Титаника) и „Чужие из бездны“. Последние две ленты были сняты для демонстрации в кинотеатрах IMAX 3D, так что уже в то время режиссер начал налаживать контакты с руководством IMAX Corporation. В 2004 году Кэмерон принял решение вернуться из „долгосрочного отпуска“, убедившись, что индустрия визуальных эффектов основательно „шагнула веред“ за истекшее десятилетие, и что он вновь сможет воспользоваться ее услугами для вопрощения своих грандиозных идей. Изначально следующей картиной Джеймса должна была стать экранизация японской манги „Боевой ангел Аэлита“, однако после детального анализа режиссер отложил фильм „на потом“, взявшись за свою давнюю мечту — „Аватар“. По словам Кэмерона, опыт, полученный в ходе работ над этим фильмом, станет неоценимым при съемках „Боевого ангела“, к которому он все еще планирует вернуться. Мечта становится реальностью Проведя анализ существующих технических решений, режиссер нанял компанию-разработчика систем „захвата движений“ (motion capture, mocap) Giant Studios. Кроме того, Кэмерон пригласил к себе в команду специалиста по визуальным эффектам и mocap Роба Легато, с которым он уже работал над „Титаником“. В дополнение к разработке аппаратно-программных средств для создания визуальных эффектов, режиссер организовал дизайнерский отдел, которому предстояла доселе невиданная задача — сотворить целиком новый мир в виде планеты Пандора, на которой развивается действие „Аватара“.

Для того, чтобы продемонстрировать потенциал „Аватара“ руководству киностудии и получить необходимый бюджет, Кэмерон обратился в Industrial Light & Magic (ILM). Она изготовила для режиссера тестовый 4,5-минутный ролик, 37 секунд которого представляли собой компьютерную анимацию в законченом виде. С этим роликом Кэмерон и продюсер „Аватара“ Джон Ландау обратились к руководителям 20 Century Fox Тому Ротману и Джиму Джианопулосу. По словам режиссера, он мог выбрать любую другую студию, однако, памятуя о хороших отношениях с Fox во время работы над „Титаником“, решил остановиться именно на ней. После одобрения проекта студией Кэмерону предстояло выбрать поставщика визуальных эффектов для фильма. С учетом того, что 60% „Аватара“ планировалось создать при помощи компьютерных технологий, выбор был шагом сложным и ответственным. Среди претендентов фаворитами являлись ILM и WETA Питера Джексона, прославившаяся своей работой над трилогией „Властелин колец“ и фильмом «Кинг Конг». Окончательный выбор пал на WETA по нескольким причинам. Во-первых, правительство Новой Зеландии, где расположена студия, возвращало 15% стоимости расходов, потраченных на ее услуги. Во-вторых, Кэмерон мог воспользоваться помощью не только WETA Digital, занимающейся компьютерными эффектами, но и WETA Workshop, которая впоследствии изготовила для фильма различный реквизит, грим, модели и макеты существ и техники. В-третьих, Джеймс получал доступ к собственным съемочным павильонам студии, где собирался снимать сцены с живыми актерами. Ну и, наконец, последняя в списке, но не последняя по значимости причина заключалась в том, что именно благодаря созданным WETA Голлуму и Конгу режиссер начал верить, что час для «Аватара» наступил.В середине 2005 года в средства массовой информации просочились слухи о том, что Кэмерон начал работу над картиной под кодовым названием «Проект 880». Год спустя режиссер официально объявил, что откладывает проект «Боевой ангел Аэлита» в угоду работе над новым фильмом. Позднее завеса тайны была приоткрыта, и стало известно, что новым полнометражным фильмом Джима станет именно «Аватар». Сотворение нового мира Поскольку действие «Аватара» происходит на вымышленной планете Пандора, Кэмерону и его команде пришлось «с нуля» придумать не только само небесное тело, но и наделить его уникальным ландшафтом, флорой и фауной. В процессе разработки дизайна ему помогали художник-постановщик Рик Картер, ранее работавший со Стивеном Спилбергом и Робертом Земекисом, со своим ассистентом Робом Стромбергом. Четыре художника, среди которых были известные мастера — дизайнер существ и персонажей Уэйн Барлоу, а также скульптор Джорджу Шелл, — за несколько месяцев подготовили сотни эскизов персонажей фильма, растений, существ Пандоры, человеческих строений, техники и летающих скал. По словам супервайзера визуальных эффектов WETA Digital Джо Леттери, внешний вид планеты и ее обитателей был навеян подводными экспедициями Кэмерона: «На Пандоре всюду биолюминесценция; у живых существ синяя кожа, разнообразнейшие формы тел и буйство красок нательных узоров. Все мы знаем правило: на суше большие животные не имеют яркой и кричащей раскраски. Однако это не так под водой, в результате чего Джим сказал, что подобные существа могут обитать на этой планете. Поэтому мы использовали подобную цветовую палитру, и постарались сделать ее максимально реалистичной». В результате, при непосредственном участии Кэмерона, для Пандоры была создана целая экосистема, которая, по словам Картера, была «не только красивой внешне, но и обладала „внутренней нервной системой“.

Все великолепие созданного на бумаге мира, однако, еще предстояло воссоздать в трехмерном виде. „И это, конечно же, повлияло на наш процесс, — говорит Леттери. — Нам пришлось полностью переработать инструментарий студии, а также процесс производства“. Ранее для того, чтобы заставить каждое нарисованное на компьютере растение шевелиться, аниматор выполнял ручную покадровую анимацию. Однако для „Аватара“ такой подход был неприемлем, поскольку одних только растений насчитывалось примерно 500 штук. В итоге WETA воспользовалась адаптированной для этих целей программой Massive, созданной разработчиками студии еще для „Властелина колец“, и предназначающейся для генерации и управления большим количеством персонажей в сцене. Для освещения трехмерных сцен WETA разработала специальное программное обеспечение, основанное на „сферических функциях“ (spherical harmonics), которые широко используются в графических движках для компьютерных игр. „Мы просчитываем сферические функции для каждого индивидуального растения, все углы освещения, и сохраняем эту геометрию, — объясняет супервайзер визуальных эффектов Эрик Саидон. — Это позволяет нам добавлять в сцену простые источники света, и в то же время получать адекватные коэффициенты преграды (occlusion) от каждого элемента растительности. Растение, в свою очередь, самостоятельно создает преграды для лучей света, используя собственные гармоники, оценивает, какой элемент (ы) оно преграждает по соседству, и сохраняет полученный результат. В итоге мы можем осветить все джунгли всего лишь одним источником света. Сложное же освещение удавалось создать при помощи довольно простой настройки. Без этой программы мы бы попросту не закончили фильм “.По словам Кэмерона, у WETA Digital наиболее производительная „ферма рендеринга“ (render farm) в мире. Она работала практически безостановочно на протяжении двух лет, просчитывая каждый кадр из более чем 1800 стереоскопических планов со спецэффектами. Впрочем, даже с использованием человеческих (до 900 человек на заключительном этапе работы) и технических ресурсов, WETA не могла уложиться в сжатые сроки, отведенные ей на создание компьютерной графики. В итоге создателям фильма пришлось подключать к работе дополнительные „резервы“, которыми стали ILM, Framestore и несколько других студий поменьше. Большая часть работы ILM заключалась в создании сцен с участием летательных аппаратов землян, а также финальной битвы. Впрочем, двум крупнейшим студиям визуальных эффектов несколько раз приходилось работать над одними и теми же эпизодами, иногда создавая различные визуальные эффекты для одних и тех же кадров. Например, в сцене уничтожения гигантского дерева На’ви под названием Эйва большую часть планов сделали специалисты WETA, тогда как ILM отвечала за все кадры, в которых камера была направлена на вертолеты.

дним из новшеств, привнесенных студией Джорджа Лукаса в „Аватар“, стали полностью сгенерированные на компьютере взрывы. По словам Джона Кнолла, супервайзера визуальных эффектов ILM, ранее для того, чтобы снять масштабный взрыв, его вначале снимали вживую, использовалась пиротехника, а затем дорабатывали на компьютере. Однако в случае с фильмом Кэмерона классический прием не подходил, поскольку не всегда удовлетворял оригинальным задумкам режиссера. „В прошлом нам доводилось создавать полностью сгенерированные при помощи трехмерной графики взрывы, однако масштаб и уровень реализма „Аватара“ требовал гораздо большего“, — говорит Кнолл. К счастью, у ILM в активе уже имелся немалый опыт по части симуляции жидкостей, приобретенный во время работы над фильмом „Посейдон“ и трилогией „Пираты Карибского моря“. К тому же, Кнолл знал, что форма и динамика движения взрыва весьма схожа с внешним видом и поведением воды. В итоге, взяв за основу собственный движок симуляции жидкостей и доработав его, специалистам ILM удалось создать весь спектр взрывов: от простых газовых выбросов огнестрельного оружия и огненных выхлопов в результате пуска ракет, до масштабных и очень сложных огненных разрушений.

Прорыв в третье измерение Впервые Кэмерон познакомился с технологиями создания „трехмерных“ фильмов в 1996 году во время съемок короткометражного фильма „Терминатор 2 3D: Битва сквозь время“, предназначенного для демонстрации в парке аттракционов студии Universal. В 2003 году в одном из своих интервью, данном в преддверии выхода „Призраков бездны“, Кэмерон сказал: „Отныне я все свои фильму буду снимать только в 3D“. Слово режиссер сдержал, и, спустя шесть лет, „Аватар“ демонстрирует его заявление. Для съемок ленты была использована система Fusion 3D, которая была разработана Кэмероном совместно с его другом Винсом Пейсом еще во время работы над „Призраками бездны“. Она представляет собой пару доработанных цифровых камер Sony HDCF950 со съемными сенсором изображения и оптикой, позволяющей снимать стереоскопическое изображение. Fusion 3D уже прошла испытания путем использования не только в документальных фильмах Кэмерона, но и в картинах „Пункт назначения 4“ и „Путешествие к центру Земли“, концертах Майли Сайрус и Джонас Бразерс, а также во время трансляции финальных матчей Национальной баскетбольной лиги США (NBA) в 2007 году. К моменту начала съемочного процесса „Аватара“ непрерывное совершенствование Fusion принесло свои плоды. Так, система обзавелась специальным алгоритмом, облегчающим оператору работу с трехмерным изображением. „Он распознает фокальное расстояние и автоматически подстраивает Fusion, обеспечивая наиболе оптимальную позицию для съемки“, — говорит Пейс. Таким образом, он считает, оператор сможет сконцентрироваться на творческих деталях, а не на технических. Разработчики Fusion также доработали свою разработку для того, чтобы облегчить работу с ней оператору-постановщику фильма Мауро Фиоре. „Мы не намеревались использовать шесть камер. Вместо этого мы хотели работать с тремя, которые можно было бы комбинировать, и получать те же шесть различных типов для достижения поставленной цели, — объясняет Пейс. — Мы подготовили несколько наборов оптики, а также опции для конфигурирования с целью обеспечить возможность легкого использования камеры с Fusion не только в переносном варианте, но и, скажем, на тележке или кране“.Второй ключевой технологией, использованной для съемок „Аватара“, стала система Simulcam, спроектированная Кэмероном и Легато. Она помещает виртуального персонажа, основанного на данных, полученных в результате „захвата действий“ (performance capture), в реальную сцену, снимаемую в павильоне. Simulcam также позволяет оценить, как будут выглядеть сгенерированные на компьютере фоны, совмещенные с реальными съемками. Это программное обеспечение позволило Кэмерону наблюдать на экране одновременно актеров, трехмерных персонажей, реальные декорации и рисованные фоны, тем самым значительно облегчая и ускоряя процесс съемок. По словам Пейса, первые впечатления от увиденного результата использования Simulcam были просто незабываемыми. Случилось это во время съемок сцены первой встречи главных героев ленты, бывшего десантника, а ныне ученого Джека Салли (которого играет Сэм Уоррингтон) и аборигенки Нейтири (Зои Салдана), когда Джек, распластавшись на земле, взглянул на девушку снизу вверх. „Я видел Нейтири так, как если бы смотрел на туземку глазами Джека, — вспоминает он. — Я увидел колено в кадре, и, решив, что оно — мое, попытался опустить его. Однако колено было не моим, а Джейка. С первой же минуты вы становитесь „глазами“, частью взаимодействия с окружающей обстановкой. Это ощущение полностью одурачило меня, ведь я искренне верил, что нахожусь в теле героя Сэма“. Превращение актеров в синих „кошек“ Уже во время написания оригинального сценария Кэмерон представлял себе, как будут выглядеть разумные человекоподобные существа, населяющие Пандору: с кожей синего цвета и хвостом, высокие, грациозные, повадками напоминающие кошек. Десятилетие спустя Джорджу Шелл смог воплотить идеи Кэмерона в своей 38-см скульптуре Нейтири, в которую режиссер влюбился с первого взгляда. Когда внешний вид главных героев, а также персонажей второго плана был утвержден, за дело взялись дизайнеры WETA Digital. «Мы изначально поставили перед собой задачу сделать На’ви как можно более реалистичными. Для достижения этой цели наши отделы работали, как угорелые, — говорит руководитель по анимации студии Энди Джонс. — Мы использовали множество фотографий и результаты сканирования актеров для того, чтобы перенести детали реальных людей на их цифровых двойников — как в случае с людьми, так и в случае с На„ви. В дополнение к этому, мы потратили много времени на текстурирование моделей, а также создание специфических шейдеров с целью отобразить на кадрах после их рендеринга все возможные нюансы“.

Специально для „захвата движений“ лиц актеров WETA Digital разработала надеваемое на голову приспособление, представлявшее собой шлем с прикрепленной к нему миниатюрной камерой. Направленная на лицо актера, она в режиме реального времени „захватывала“ все человеческие эмоции благодаря зеленым контрольным маркерам, расположенным на лице. Обработкой данных занималось программное обеспечение, более ранняя версия которого была использована при работе над „Кинг Конгом“. Эта программа автоматически определяла, какие мускулы отвечают за то или иное выражение на лице человека, а также рассчитывала степень их растяжения или, наоборот, сжатия. Затем, в зависимости от того, играл актер роль человека или же На’ви, ПО автоматически подгоняло движения мускулов под нестандартную анатомию коренных обитателей Пандоры и анимировало трехмерную карту лица персонажа.роме того, студия также создала новый движок для симуляции работы мышечной системы. Ранее в WETA использовалась сравнительно простая программа, которая в общих чертах просчитывала влияние деформации мускулов на кожный покров. Новый движок для „Аватара“ позволил спроектировать гораздо более точную модель, состоящую из полноценных скелета и мышечной системы. „Мышцы воздействовали одна на другую, сохраняли свой объем и были анатомически правильными, — говорит супервайзер визуальных эффектов студии Дэн Леммон. — Наша модель наделена несколькими слоями мышечной ткани, сухожилиями, и функционирует как настоящая мускульная система. Благодаря ей, можно получить гораздо более реалистичные деформации на телах цифровых существ, такие как видимое скольжение мышц под кожей, а также динамика плоти во время движения“.