论实时技术如何打造更优质的电影

本文由Marc Petit撰写。Petit在Epic Games担任虚幻引擎的总经理，负责虚幻引擎在各个市场上的成长。2002到2013年间，Petit负责管理Autodesk的媒体和娱乐事业部门，推动了3D动画与视觉效果软件产品的开发与市场营销。20世纪90年代期间，他曾就职于Softimage公司，负责Softimage XSI的设计与开发。

虚拟制作可以涵盖电影制作的方方面面——从previs到techvis，再到通过表演捕捉的全制作。这一切最终都是为了同一个目标：更有效地帮助导演实现他们想要的电影视觉效果。更早地将数字内容创作工具引入传统电影制作中，导演可以更好地借助技术讲述他们的故事。

虽然虚拟制作已经存在多年，直到最近，它才开始获得广泛认同——除了大大小小项目外，甚至对于为了获得制作公司同意而需要制作的原型内容展示，也能派上用场——这一切均得益于实时技术的进步。如今，哪怕是对于具有大量CG效果的电影，导演也可以逼真地构造整个场景，并立即迭代不同的创意选择。电影摄影师可以交互运行各种灯光选择。整部电影可以在制作过程的早期实现可视化和验证，从而最终节省时间、金钱以及免去制作前期和后期的各种麻烦。

Halon Entertainment previs & postvis 总监Ryan McCoy使用Nurulize探索虚拟空间

图片来自Halon Entertainment

虚拟制作通常从previs开始。在这一阶段，艺术家与导演合作，在制作之前，就将他们的视觉设计布置到屏幕上。previs可以极大地帮助人们做出创意性的决策，比如角色动画、布景设计和灯光，以及叙述节奏等等。借助实时技术，导演可以使用虚拟摄像机将CG环境或角色带到现实场景，并以交互方式迭代颜色、大小、取景、灯光等等，直至达到最满意的结果。接着，在这些已经确定的元素之上，他们可以规划整个拍摄和片段。虚拟现实和增强现实可以进一步强化这个处理过程，让导演得以在3D空间内可视化他们的CG元素，乃至与他们的团队进行虚拟勘景。

“诸如游戏引擎这样的实时工具可以让我们做更多准备工作，”Halon Entertainment公司的previs和postvis总监Ryan McCoy说，“你可以身临其境地处于一个虚拟环境中，在你还没有实际去过那个地方——一个甚至现实中根本不存在的环境——之前，率先勘察你的外景。你可以体验并感受摄像机的取景。”

与previs并肩的是techvis——从技术上规划如何在制作中拍摄的过程。Techvis的处理过程可以确定哪些镜头需要哪种特殊的摄像机、镜片、升降机和其他设备，为复杂片段规划摄像机的移动和运动控制，乃至基于何时何地将使用不同的设备，以确定最高效的拍摄顺序。通过提前敲定创意与技术决策，previs和techvis可以节省大量的成本和时间。

在previs阶段，实时技术一直对灯光起着变革作用。不久之前，交互使用不同的灯光选项仍旧被视为不可能。但如今，艺术家可以借助令人难以置信的先进工具，比如Epic的虚幻引擎，以在进入真实布景之前，布置现实世界中的灯光。这对Atomic Fiction（目前已并入Method Studios）的视觉效果总监Kevin Baillie带领的团队至关重要，他们那时正为Robert Zemeckis执导的《欢迎来到马文镇》（Welcome to Marwen）布置灯光。为了在马文镇的CG世界中带来栩栩如生地动作效果，Baillie、Zemeckis和摄影导演C.Kim Miles借助虚拟制作，来确保拍摄期间的灯光和相机构图决策能够在最终的影片中实现。

“这是一个非传统的动作捕捉处理过程，” Kevin Baillie解释说，“我们要对演员和摄像机进行动作捕捉，还得为演员打光，就像我们正在拍摄一部普通的真人电影。电影里的玩偶，除了他们的面部，全都是通过数字化处理的。而他们的面部，我们使用真人素材投影实现。因此，动作捕捉阶段的灯光必须要到位。这意味着我们必须在动作捕捉阶段之前，设计出所有的灯光。为做到这一点，我们采用了一个iPad控制系统，它可以允许我们的导演和摄影师通过简单的控制来调解太阳光的高度和方向、需要多少补光、以及调整各种自定义的‘布景灯光’。实际上，他还可以在我们拍摄电影的任何一帧之前，先仔细检查一番并预览整部电影的马文镇部分的灯光。之后，在制作阶段，我们可以对动作捕捉阶段放一个百个心，因为我们准备好了一切——我们有摄像机，有表演效果，有演员的面部效果，并且所有的灯光都恰到好处，并且我们还知道这些布置最后一定万无一失。”

Framestore 使用虚拟制作工具将Winnie the Pooh与其他经典A.A. Milne角色

在《克里斯托弗·罗宾》(Christopher Robin) 中生动出现 | 图片来自 Walt Disney 公司

在现场制作阶段，Simulcam等工具可以用来将CG元素与真人镜头进行合成。在虚拟制作中——好比previs——实时技术可以让电影制片人在现场可视化越来越多的复杂片段，这些片段效果具有更高的保真度，制作速度也比从前更快。近期拍摄过程中使用实时工具来推动现场虚拟制作的电影包括《银翼杀手2049》和《克里斯托弗·罗宾》，两部影片都聘请了Framestore团队。Framestore在过去一年中，一直努力将虚幻引擎集成到公司的虚拟制作流程内。

Framestore的动作捕捉阶段的总监Richard Graham解释说，在为《银翼杀手2049》的垃圾场片段创作群组动画时，伦敦的团队拍摄了动态场景，然后在虚幻引擎中对数据进行实时渲染。电影的视觉效果团队可以在蒙特利尔观看到现场情况，并对最终的拍摄有一个清晰的认识，无需亲自飞往伦敦。而在《克里斯托弗·罗宾》这部电影中，Graham的团队需要创作一些CG相机来匹配已经拍摄过的场景。借助虚幻引擎的Alembic支持，Graham引入了来自电影流程中的动画，使得摄影导演和动画总监可以在动画上进行拍摄，从而得以匹配。

《克里斯托弗·罗宾》(Christopher Robin) 

图片来自Walt Disney Company

“虚拟制作的一大好处是，可以让电影制作人更快地做出明智的创意决策，”RichardGraham说，“对于一个导演来说，这关乎他们是否能够看到一个最为接近他们想象中的影片版本。我认为，目前，虚拟制作中最令人欣喜的一点是渲染技术的提升。因而，我们可以更加快速地得到更为接近最终画面效果的画面。Epic正在大力推进虚拟制作领域，这为我们带来了极大的帮助。目前，这个引擎已经拥有诸多强大的新功能，再加上新版本的频繁发布，我们的工作也变得越来越直接。”

除了创意决策之外，由实时技术推动的进步亦逐渐影响到视觉效果艺术家和制作人。由于摄制镜头可以更加彻底地提前规划，CG元素也在previs阶段准备详实，视觉效果制作人可以拿出更为细化的出价与预算。此外，在制作过程中能够精确地可视化呈现某一场景的CG元素，这可以让创作者按照现场需求进行调整，确保构图、成帧以及灯光等方面可以如期进行。这一切都有助于视觉效果艺术家节省时间并减少瓶颈。如今，这些视觉效果艺术家在拍摄过程中便有了更加明确的任务目标。

Fox VFX Lab的视觉效果副总裁GlennDerry详细讲述了视觉效果艺术家得享的益处：“现在，我们在前端看到的任何效果，后端的工作人员都可以轻松转化。他们不必费劲清楚镜头到底是什么样子。我们和导演在前期完成了所有的这些工作。这就是镜头，就是这样。现在，你可以专心把这个镜头做到尽可能地完美，而不是试图创作一些东西然后努力获得批准，因为这一切都预先获得过批准了。”

Nvidia实时技术捕捉人类活动，并将其转换为一个完全渲染完成的CG模型

图片来自Halon Entertainment

如今，行业正走向一个临界点，即实时技术将在前端生成最终的像素质量。创作、经费和效率优势只会不断向前发展。

“多年来，我们previs的质量一直在向前发展，以至于有些导演惊叹道：‘天呐！这看上去几乎跟成片一模一样。’”HalonEntertainment的previs总监Brad Alexander观察道，“技术已渐臻佳境，走在了最前沿，前期的画质正逐渐媲美于最终的动画效果。

RyanMcCoy补充说：“以前我们从成片供应商那里拿到的精美高质量资源以及所有这些纹理图等等，根本没办法放在previs中使用。但是现在，我们拿到这些资源后，可以直接把它们放到虚幻引擎中，使其看上去几乎和成片中的一样棒。随着技术和软件的进步，previs的效果正逐年接近最终成片的质量。”

Framestore的首席创意官TimWebber兴奋地称，虚拟制作“是重新定义整个电影制作流程的机会”。一旦成片的像素质量可以实时实现，这对影视制作的影响必将是革命性的。

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