The Human Race - Epic Games、The Mill 和雪佛兰推出的开创性实时拍摄背后的技术详解
正如汽车本身一样，汽车广告也有各种风格和类别 - 炫丽型、提醒安全意识型、强调汽车安全型、强调外观优雅型。但对于市场营销人员来说，都面临着阻碍广告创意流程的相同问题：无法看到最新汽车型号，而且即使提供了这些型号，也不愿意让新型号上路，因为这样可能会泄露给竞争对手和公众。
一年前，The Mill 推出了 BLACKBIRD，彻底改变了这一现状。这是一个可随意调节的开创性汽车载体，底盘能够迅速变形以匹配几乎所有汽车型号，以用于实时拍摄。之后，VFX 艺术家们就可以渲染完全达到照片级真实感的 CG 版本的新型号，消除了可用性和风险问题。虽然这对市场营销人员来说是一次重大进步，但仍有一个挥之不去的问题，就是在拍摄环境中无法看到真实的汽车。对于创意人员来说这一点十分关键，因为这样才能充分理解光照和周围环境在汽车光滑表面上的真实反射情况。以前，渲染一个高分辨率帧都需要几个小时甚至几天的时间，意味着拍摄结束后的很长一段时间内，仍然会发生与设计或光照有关的问题。
“BLACKBIRD 真是一个了不起的创新产物，它让导演们有了更多灵活性，但最后到达现场时，你看到的仍然不是最终的汽车，所以我们就开始考虑，实时工程师怎样与 The Mill 合作来改善 BLACKBIRD。”Epic Games 的 CTO Kim Libreri 解释道，“我们建议结合我们的支持来增强真实体验，导演和摄影师们就能在现场看到汽车，这也是原本的计划。”
虚幻引擎的高保真实时渲染能力经证明是构建这一增强型实时流程的关键所在，让创意人员们能够在实际拍摄中实时呈现 CG 汽车模型并进行相应地调整，而雪佛兰庆祝科迈罗上市五十周年正是检验这一技术的良机。该项目简称为“The Human Race”，存在两个典型问题，The Mill 需要包含绝密的雪佛兰科迈罗 ZL1 和雪佛兰 FNR，而 FNR 仍然是尚不存在的概念型自动驾驶汽车。
“对于这个项目，我们知道至少科迈罗可以使用 BLACKBIRD，但是包含 FRN 似乎是全新的领域。Epic 的建议十分有趣，因为在游戏世界的惯用场景中，CG 资产实时与玩家进行互动，随着玩家的移动而发生变化，所以将这种技术应用于这种传统的真实 VFX 领域令人感到激动。通过与虚幻的合作，我们能够利用现有技术，在现场创建两种汽车的实时景象，确保所有人都能在一开始就对这些汽车的外观充满信心，当然拍摄期间仍然需要进行调整。”The Mill 的全球 EVP Alistair Thompson 说道。
Epic 通过允许用户在虚幻引擎 4 中打开 MPEG 或 QuickTime 视频的媒体框架功能来构建该解决方案；他们更加进取地实施了对行业标准的未压缩 EXR 文件的支持。这一新功能提高了专业级增强现实的门槛，以最终高分辨率影像标准进行实时渲染。
另一大挑战是跟踪和管理数据，以无缝方式增强数字汽车。这依靠的是 The Mill 的专用虚拟制作工具套件 Mill Cyclops，它不仅结合了 The Mill 的 BLACKBIRD，还安装了四个 RED 摄像头、ARRAIY 的跟踪软件和虚幻引擎。在它们的共同作用下，实现了实时的照片级光照和反射效果，这是 BLACKBIRD 之前不可能达到的效果，这意味着导演和摄影师们只需要根据在显示屏上看到的画面来调整摄像头的方向就可以了。
根据游戏的响应本质构建的这种解决方案标志着制作和后期处理的界限发生前所未有的改变，创意人员们可以实时将照片级资产渲染和整合到实际拍摄中。对于雪佛兰来说，这是富有未来主义色彩的影片，两辆汽车在蜿蜒的山路上激烈地肆意驰骋。
“这确实将虚拟制作提升到了全新的高度。”Libreri 说道，“通过在虚幻中不断输入数据，我们就能实时制作出 2017 雪佛兰 ZL1 和雪佛兰 FNR 的真实的、细致入微的高品质图像，并且还可以实现动态修改。通常需要在影响合成期间仔细打磨的所有光照和反射现在都可以实时生成。这比仅仅创建一个 AR 投影要复杂得多，这是一种十分复杂的基于 CG 图像的光照效果，看起来跟现实效果几乎没有差别。
Thompson 补充道：“通过虚幻技术，实时渲染吸收了现场摄像头的反馈数据，确保 CG 汽车看起来效果最佳，因为你已经运用了整个环境和所有正确的光照和取景。导演抬头就能看到 BLACKBIRD 汽车，然后再看看显示器，就能看到雪佛兰 ZL1 和 FNR 完全真实的影像。就像汽车真的在现场一样完成整个拍摄过程。导演、摄影师和演员们现在可以完全不必怀疑大量采用 CG 的场景了。”
这种电影和游戏混合的潜力远远超过了汽车商业广告，而且对所有领域都有所影响。在一系列具有娱乐性质的领域中，观众掌握了更多的富有创意的讲述方式，改变了自己喜爱的电视节目或电影的轨迹。消费者在购买新车或其他产品时，可以自定义想要立即查看的内容，因此有了更多的灵活性。
“《The Human Race》混合了电影般的讲述方式和实时视觉效果，定义了全新的叙事方式时代。”The Mill 纽约首席创意官 Angus Kneale 说道，“这是电影 VFX 的关键时刻，即将迎来增强型现实制作的时代。通过结合使用 Mill Cyclops 和虚幻的尖端游戏引擎技术，电影制作人在现场拍摄时就能实时看到照片级数字资产。这也意味着观众能够以原来无法想象的方式影响电影行业的改变，在真人拍摄电影体验中，赋予了对汽车、角色和环境的交互式控制。”
通过虚幻引擎，专业人士现在能够很好地把握平衡，针对任何能够想象得到的应用形式创建高端增强型现实内容。Libreri 总结道：“对于虚幻用户来说，这意味着该引擎没有任何限制。唯一的限制就是用户的技能和想象力。”
为了在这个全新的环境中最大化虚幻引擎的效率，开发了一些新的工具集，包括：
用于未压缩 EXR 图像的多重流 (1.8GBps)
Dynamic Skylight IBL（基于图像的光照），用于汽车光线处理
多元素合成，包括包边、单独的 BG 和 FG 运动模糊
Fast Fourier Transform (FFT)，用于增添额外的闪光效果
PCSS 影子，包含有方向的模糊设置
Bent Normal AO，包含反射遮挡
新一代 Niagara 粒子和 FX 的原型
兼容 NVIDIA Quadro 显卡
支持使用支持 Google Tango 的设备（目前支持 Lenovo Phab 2 Pro）
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