張 帆 魏 明

MOREVFX,北京 100015

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),電影民族工業(yè)挺立潮頭,電影產(chǎn)業(yè)提質(zhì)升級(jí)彰顯中國(guó)速度。中國(guó)視效制作行業(yè)呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展態(tài)勢(shì),國(guó)內(nèi)視效團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)多年發(fā)展和積淀,在場(chǎng)景特效類(lèi)、環(huán)境氣氛類(lèi)視效制作上,已經(jīng)趨向成熟。從拍攝方案到執(zhí)行落實(shí),各環(huán)節(jié)都已處于可控狀態(tài),在細(xì)節(jié)和創(chuàng)意上可以完全滿足作品的需求,同時(shí)還在不斷發(fā)展和進(jìn)步?？梢钥隙ǖ卣f(shuō),電影視效技術(shù)已經(jīng)不再是國(guó)內(nèi)電影數(shù)字化工業(yè)流程的短板。對(duì)于國(guó)內(nèi)頭部電影視效團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō),早已將追趕方向逐步轉(zhuǎn)移至下一個(gè)賽道:寫(xiě)實(shí)級(jí)數(shù)字角色。

寫(xiě)實(shí)級(jí)數(shù)字角色,分為 “數(shù)字人形生物”和“數(shù)字生物角色”。隨著從業(yè)人員綜合能力的提升以及軟硬件系統(tǒng)的迭代升級(jí),這些技術(shù)在短短的幾年里,已經(jīng)發(fā)生了很大的變化。在國(guó)產(chǎn)電影中,已經(jīng)越來(lái)越多地看到數(shù)字生物正在從普通小角色往重要角色的方向發(fā)展。從電影 《刺殺小說(shuō)家》的終極反派“赤發(fā)鬼”,到《獨(dú)行月球》成為“全球頂流”的赤大袋鼠“剛子”,數(shù)字技術(shù)和電影內(nèi)容的發(fā)展,都在大踏步向國(guó)際頂尖水平靠近。在此過(guò)程中,電影內(nèi)容推動(dòng)技術(shù)變革,技術(shù)發(fā)展也在為影視主創(chuàng)人員提供更加廣闊的創(chuàng)作空間。未來(lái)會(huì)有更多的寫(xiě)實(shí)級(jí)別的數(shù)字生物角色出現(xiàn)在大銀幕上。

1 “頂流” 的誕生

《獨(dú)行月球》全片有將近2000 個(gè)視效鏡頭,MOREVFX 完成了其中1500多個(gè)鏡頭,項(xiàng)目后期制作歷時(shí)3年,虛擬拍攝周期約2個(gè)月,現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際拍攝持續(xù)了5個(gè)月,片中最難把握的主要是袋鼠情感表達(dá)的特寫(xiě)鏡頭。

《獨(dú)行月球》上映期間,“剛子”在戲里戲外都能稱得上“頂流”,主要得益于影片的袋鼠表演采用了動(dòng)作捕捉和后期藝術(shù)家二次創(chuàng)作的方式完成,袋鼠的表演者郝瀚老師把袋鼠的情緒表達(dá)得淋漓盡致,動(dòng)畫(huà)藝術(shù)家再對(duì)他的表演進(jìn)行精雕細(xì)琢,最終為電影塑造了一個(gè)有喜感、有情緒、有力量的澳洲赤大袋鼠“剛子”。目前國(guó)內(nèi)電影作品中,在數(shù)字生物角色整體效果的完整性上,“剛子”已經(jīng)達(dá)到了國(guó)際一線水平。所謂“完整性”是指袋鼠的資產(chǎn)制作、跟蹤匹配、動(dòng)畫(huà)表演、燈光渲染、特效、合成等各個(gè)環(huán)節(jié)呈現(xiàn)出的綜合結(jié)果,無(wú)論哪個(gè)環(huán)節(jié)的技術(shù)不到位,都無(wú)法達(dá)到現(xiàn)在成片的效果。

在數(shù)字角色的制作過(guò)程中,MOREVFX 視效團(tuán)隊(duì)翻閱查找了各方面關(guān)于袋鼠的資料,游走于北京的各家動(dòng)物園之間,在外觀特征、生活習(xí)性、動(dòng)作規(guī)律等方面記錄整理了大量的資料,增強(qiáng)對(duì)袋鼠的認(rèn)知,理解袋鼠的行為邏輯和特點(diǎn)。隨后動(dòng)畫(huà)藝術(shù)家又花了八個(gè)月的時(shí)間,結(jié)合袋鼠原始性格以及劇本中的角色設(shè)定,賦予了 “剛子”最終的靈魂。最后結(jié)合這些資料,數(shù)字角色藝術(shù)家使用了十一個(gè)月的時(shí)間將袋鼠的這些特征數(shù)字化移植到 “剛子”身上。

圖1 袋鼠毛發(fā)分布預(yù)覽

圖2 袋鼠毛發(fā)測(cè)試效果

從袋鼠資產(chǎn)上來(lái)說(shuō),藝術(shù)家們先設(shè)計(jì)出劇本故事所需要的袋鼠形象,然后通過(guò)三維的制作方式,完成袋鼠的骨骼、肌肉、肌肉蒙皮、皮膚、毛發(fā)及表情等環(huán)節(jié)的制作,最終完成袋鼠的整個(gè)資產(chǎn)。

與《刺殺小說(shuō)家》《外太空的莫扎特》相同,本次視效制作前期也采用虛擬制作的方案,但和前兩者不同的是,在綁定制作環(huán)節(jié),《獨(dú)行月球》對(duì)角色實(shí)時(shí)成像的需求較高,需要能有接近完成的變形效果來(lái)判斷袋鼠關(guān)節(jié)極限,或是袋鼠與其他角色、道具的正確比例關(guān)系。因此從2020年4月到虛擬拍攝前這段期間,視效團(tuán)隊(duì)便針對(duì)如何在虛擬引擎中實(shí)現(xiàn)與一般三維軟件內(nèi)接近的變形效果進(jìn)行了技術(shù)研發(fā)。

以往跨軟件的角色綁定傳遞,比如從三維軟件到動(dòng)捕軟件,或從三維軟件到虛擬引擎,大多使用fbx格式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。但由于僅能使用骨骼進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞,許多在三維軟件中實(shí)現(xiàn)的效果,在傳遞的過(guò)程會(huì)失去原有的功能。視效團(tuán)隊(duì)的解決方案是,在實(shí)時(shí)成像的虛擬引擎中,再搭建一套帶有變形驅(qū)動(dòng)的綁定,那在數(shù)據(jù)傳遞至引擎之后,接收數(shù)據(jù)的骨骼也同時(shí)會(huì)驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)修型或扭轉(zhuǎn)形態(tài)彌補(bǔ)的變形,如此一來(lái)便能讓角色變形的形態(tài)接近一般三維軟件的效果。

圖3 袋鼠姿態(tài)展示

當(dāng)視效團(tuán)隊(duì)進(jìn)行虛擬拍攝方案測(cè)試的同時(shí),袋鼠的視覺(jué)開(kāi)發(fā)工作也在同步進(jìn)行,在這個(gè)階段袋鼠的品種、體型、肢體比例、五官、毛的長(zhǎng)度等外觀特征也進(jìn)行了多次版本迭代。為了能在造型更新后,快速將新造型套用至動(dòng)作上進(jìn)行測(cè)試,視效團(tuán)隊(duì)基于袋鼠的表演需求,開(kāi)發(fā)了袋鼠的自動(dòng)肢體綁定系統(tǒng),只要按新造型重新調(diào)整骨點(diǎn)位置后,即可自動(dòng)生成新綁定。

袋鼠的毛發(fā)是影片的一大技術(shù)挑戰(zhàn),袋鼠全身約有五千萬(wàn)根毛發(fā),制作團(tuán)隊(duì)從毛發(fā)走向、光澤、疏密分布、軟硬程度等各種維度最大限度地還原真實(shí)袋鼠的毛發(fā)效果。眾所周知,毛越短的動(dòng)物對(duì)于毛量和分布、走向、光澤的要求越高。“剛子”這個(gè)角色由視效團(tuán)隊(duì)的CG 總監(jiān)親自制作,團(tuán)隊(duì)對(duì)袋鼠全身上下的每個(gè)部位的毛發(fā)都做了分析研究和大量測(cè)試,并確保袋鼠在做動(dòng)作時(shí)毛發(fā)會(huì)有擠壓、變色、改變方向的效果,同時(shí)做了大量的優(yōu)化,避免在下游部門(mén)中出現(xiàn)各種問(wèn)題,比如渲染周期、閃爍、出現(xiàn)毛發(fā)等問(wèn)題。

此外還有骨骼系統(tǒng)、肌肉系統(tǒng)、脂肪分布。需要根據(jù)片中“剛子”的生活習(xí)性,考慮在不同環(huán)境中毛發(fā)的狀態(tài)、不同時(shí)期的體態(tài)變化、不同重力下皮膚的松弛程度等,最終合成部門(mén)還要努力讓袋鼠和環(huán)境、演員完美交互。在這個(gè)流程中,袋鼠的表情要經(jīng)過(guò)毛發(fā)渲染才可以做最終判斷,一旦發(fā)現(xiàn)某個(gè)部分沒(méi)有達(dá)到最佳效果,就需要重新回到動(dòng)畫(huà)、綁定和燈光部門(mén),進(jìn)行這些環(huán)節(jié)的反復(fù)調(diào)整,直到效果令人滿意。

圖4 正片效果截圖

圖5 ANI環(huán)節(jié)工作流程

在角色制作過(guò)程中,同期技術(shù)支持部門(mén)根據(jù)每個(gè)階段的測(cè)試結(jié)果,結(jié)合內(nèi)部制作流程,為項(xiàng)目后續(xù)自動(dòng)化提前展開(kāi)工作。結(jié)合軟硬件,評(píng)估整體渲染量,優(yōu)化渲染時(shí)間,平衡數(shù)據(jù)流。確保在不改變各環(huán)節(jié)效果的基礎(chǔ)上簡(jiǎn)化操作,提高渲染效率、減少藝術(shù)家的工作量。

提升廣西中央預(yù)算內(nèi)投資執(zhí)行績(jī)效的思考 …………………………………………………………………………… 梁安柱（2/06）

近年來(lái),國(guó)內(nèi)數(shù)字生物角色不乏一些高質(zhì)量的作品,有很多優(yōu)秀的藝術(shù)家和優(yōu)秀的視效團(tuán)隊(duì)在不同模塊持續(xù)深耕。單一或者多個(gè)方面上質(zhì)量?jī)?yōu)秀的作品是存在的,但絕大部分都屬于“偏科生”。雖然國(guó)內(nèi)數(shù)字生物角色的制作在各方面都已經(jīng)有了很大進(jìn)步,但客觀地說(shuō),目前很多作品在整體完整性上還是無(wú)法達(dá)到優(yōu)秀水準(zhǔn)。優(yōu)秀的數(shù)字生物角色,不是靠幾個(gè)鏡頭、幾場(chǎng)戲來(lái)判斷的,是要通過(guò)整部作品來(lái)呈現(xiàn)給觀眾,一旦出現(xiàn)參差不齊的質(zhì)量,影片前面給觀眾建立起來(lái)的真實(shí)感就會(huì)崩塌。

作品完整與否,不僅是在所有效果上追求極致,還需要有足夠的經(jīng)驗(yàn)去平衡各效果間的工作量,需要完善的影視工業(yè)化制作流程來(lái)支撐創(chuàng)作。要確保在項(xiàng)目周期內(nèi),在全片質(zhì)量上都達(dá)到優(yōu)秀水準(zhǔn)。

2 初露鋒芒的虛擬拍攝流程

從2020年2月份建組到12月開(kāi)機(jī),期間十個(gè)月的籌備時(shí)間,視效團(tuán)隊(duì)完成了劇本階段全片視效內(nèi)容的整理、全片的概念設(shè)計(jì),并且制定了完整的虛擬拍攝計(jì)劃和后期制作計(jì)劃。

5月至7月,視效團(tuán)隊(duì)從虛擬道具到虛擬場(chǎng)景的制作,以及前期對(duì)接劇組各環(huán)節(jié)的制片流程、后期對(duì)接視效公司的制作流程,進(jìn)行了全盤(pán)的梳理,保證了8月份的虛擬拍攝順利開(kāi)機(jī)。虛擬拍攝共用時(shí)3個(gè)月,到10月末虛擬拍攝結(jié)束,期間共拍攝了近4000多條的虛擬拍攝素材,完成了電影80%的視效預(yù)覽內(nèi)容。之后又花了兩個(gè)月時(shí)間整理和分析虛擬拍攝的數(shù)據(jù),調(diào)整和優(yōu)化了后續(xù)的制作方案,確定了場(chǎng)景地形等關(guān)鍵信息。視效制作團(tuán)隊(duì)在12月正戲開(kāi)機(jī)前就已經(jīng)進(jìn)入了后期制作階段。

兩個(gè)月后,2021年2月12日,國(guó)內(nèi)第一次完整使用虛擬拍攝技術(shù)的作品《刺殺小說(shuō)家》上映。

《刺殺小說(shuō)家》是MOREVFX 初次嘗試虛擬拍攝環(huán)節(jié)的項(xiàng)目。之后兩年,MOREVFX 視效團(tuán)隊(duì)先后參與制作了 《外太空的莫扎特》和 《獨(dú)行月球》兩部電影作品。通過(guò)這些項(xiàng)目的磨合,結(jié)合這兩年軟硬件系統(tǒng)的更新迭代以及從業(yè)人員專業(yè)性的提升,虛擬拍攝的整體流程相對(duì)之前更加成熟、靈活,可以隨著虛擬拍攝現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)產(chǎn)生的需求快速調(diào)整,不會(huì)因?yàn)橹破鞒痰脑?約束主創(chuàng)團(tuán)隊(duì)的藝術(shù)創(chuàng)作。

圖6 虛擬拍攝階段工作照

虛擬拍攝是中國(guó)電影數(shù)字化工業(yè)流程中非常重要的一環(huán),也是行業(yè)內(nèi)追求“后期前置化”的基石。經(jīng)過(guò)幾年沉淀,虛擬拍攝技術(shù)已經(jīng)初步具備了良性發(fā)展的條件,隨著國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)虛擬拍攝流程的接受度越來(lái)越高,未來(lái)會(huì)有更多影視作品使用這個(gè)流程,也會(huì)有越來(lái)越多的視效團(tuán)隊(duì)參與進(jìn)來(lái)。影視虛擬拍攝流程也會(huì)隨著越來(lái)越多的作品打磨而變得更加靈活和便利。

3 新的賽道: 虛幻引擎

片中月球環(huán)境使用了UE5 (Unreal Engine 5.0),公司為了配合傳統(tǒng)的制作流程開(kāi)發(fā)了大量工具,并采購(gòu)了大量顯卡。UE 的使用大大提高了月球部分的制作進(jìn)度。

UE5的Lumen 系統(tǒng)完全改變了打光的思路,提供了高精度預(yù)覽,畫(huà)面效果與離線渲染也越來(lái)越接近,改善了烘焙光照所需的大量等待時(shí)間,更不同于傳統(tǒng)渲染器需要測(cè)試渲染才能查看畫(huà)面效果,節(jié)省了大量的渲染時(shí)間。

圖7 UE月面地形實(shí)時(shí)預(yù)覽效果

常規(guī)流程受制于電腦性能,在制作大量模型資產(chǎn)時(shí),制作人員在完成高精度模型的制作后,為了讓模型在場(chǎng)景中可以順暢運(yùn)行,往往需要配合制作低精度模型,在場(chǎng)景中手動(dòng)LOD?，F(xiàn)在,有了Nanite系統(tǒng),引擎可承載的模型數(shù)量達(dá)到了前所未有的高度,能夠在保證速度的前提下,直接通過(guò)高精度模型實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié),引擎自動(dòng)處理LOD,無(wú)縫切換所有細(xì)節(jié)轉(zhuǎn)換。這些功能使藝術(shù)家省去了很多體力活,可以自由創(chuàng)作肉眼可見(jiàn)的任何資產(chǎn)。

其次,由于作品中涉及了龐大的月面地形制作內(nèi)容,在傳統(tǒng)環(huán)境環(huán)節(jié)的制作中,想要對(duì)于場(chǎng)景進(jìn)行二次編輯是很難辦到的,通常是使用地形軟件創(chuàng)建地形,再根據(jù)需求進(jìn)入Zbrush進(jìn)行調(diào)整與加細(xì),然后再制作地形材質(zhì),如果要進(jìn)行二次編輯就需要重新調(diào)整一遍,是非常費(fèi)時(shí)費(fèi)力的過(guò)程,這導(dǎo)致編輯地形的成本很高。面對(duì)這種需求,常常需要有所妥協(xié),這就導(dǎo)致場(chǎng)景相對(duì)單一,無(wú)法靈活調(diào)整,對(duì)最終效果有很大的限制。在虛擬引擎中,視效團(tuán)隊(duì)通過(guò)高度圖生成Landscape的方式來(lái)創(chuàng)建地形,同時(shí)配合制作地形筆刷與地形元素,可以快速調(diào)整每個(gè)鏡頭對(duì)于地形的不同需求。而在材質(zhì)的制作方面,只需要做一個(gè)主材質(zhì)球的模板,參數(shù)化材質(zhì)屬性,針對(duì)不同地形和鏡頭構(gòu)圖的需求,只要?jiǎng)?chuàng)建好不同的材質(zhì)實(shí)例,調(diào)整材質(zhì)屬性就可以改變場(chǎng)景材質(zhì)變化,并且配合Landscape模塊下的繪制功能,可以隨時(shí)繪制不同的材質(zhì)效果,這樣藝術(shù)家就有更多的時(shí)間去打磨和優(yōu)化,畫(huà)面的完成度就會(huì)更高。

圖8 ENV 環(huán)節(jié)工作流程

當(dāng)然,虛擬引擎也同時(shí)存在著很多問(wèn)題與技術(shù)難題,例如目前版本UE的Nanite功能有一些顯示細(xì)節(jié)層級(jí)不支持,且取消了曲面細(xì)分功能,這都要求在資產(chǎn)的制作階段要投入更大的精力。針對(duì)一些材質(zhì)不理想的部分,同樣需要采用傳統(tǒng)的EFX 與Matte Painting的方法進(jìn)行細(xì)化。同時(shí)在渲染結(jié)果方面,為了能夠高質(zhì)量渲染,特效團(tuán)隊(duì)重新編譯了Movie Render Queue插件,以便滿足后續(xù)合成時(shí)對(duì)于AOV 的分層需求,這雖然增加了一些渲染開(kāi)銷(xiāo),但其渲染速度仍然是其它渲染器無(wú)法與之相比的。

虛幻引擎,無(wú)疑是近期視效行業(yè)中一個(gè)關(guān)注度非常高的話題,配合同樣備受關(guān)注的虛擬拍攝和虛實(shí)結(jié)合拍攝技術(shù),國(guó)內(nèi)外的視效團(tuán)隊(duì)都已經(jīng)開(kāi)始不同程度上將引擎技術(shù)與傳統(tǒng)制作在流程上進(jìn)行融合。它的出現(xiàn)給視效行業(yè)的未來(lái)帶來(lái)了更多的可能性。

4 結(jié)語(yǔ)

電影是一項(xiàng)藝術(shù)與技術(shù)相結(jié)合的現(xiàn)代藝術(shù),電影史上的每一次重大技術(shù)變革勢(shì)必會(huì)帶來(lái)電影觀念的巨大變化。隨著中國(guó)電影數(shù)字化工業(yè)流程的升級(jí)與完善,在構(gòu)建中國(guó)電影產(chǎn)業(yè)的過(guò)程中,數(shù)字技術(shù)起到了至關(guān)重要的核心作用,已經(jīng)成為勢(shì)不可擋的大趨勢(shì)。從《刺殺小說(shuō)家》到《獨(dú)行月球》、從暴戾恣睢的“赤發(fā)鬼”到深得人心的“金剛鼠”、從詭譎怪誕的“甕城”到廣闊無(wú)垠的“月面”、從變幻莫測(cè)的“盔甲人”到履險(xiǎn)蹈危的“航天員”,中國(guó)電影視效技術(shù)在不斷探索、迭代中闊步前行。在這場(chǎng)技術(shù)變革中,電影創(chuàng)作觀念將被徹底顛覆,中國(guó)電影工業(yè)發(fā)展必將開(kāi)啟“新紀(jì)元”。