用游戏引擎拍电影：Unity遇见《奇幻森林》（上）

迪士尼制作的3D电影《奇幻森林》以其以假乱真的动物角色和强大的CG效果征服了全球众多的观众。这篇文章将讲述《奇幻森林》这部电影的拍摄过程以及Unity引擎在其中的作用。

当摄影指导Bill Pope初次与导演Jon Favreau开会讨论《奇幻森林》这个项目时，其实他本人是拒绝的。他并不认为自己是合适的人选，他觉得自己“是实拍电影摄影师，缺少在纯数字空间合作的经验。”严格来说，摄影指导Pope是正确的。尽管他曾经拍过多个复杂的特效(VFX)项目，像《黑客帝国》系列《蜘蛛侠2》《蜘蛛侠3》，但《奇幻森林》却与这些电影大不相同。导演不想在丛林之间拍摄儿童，他觉得外景时间短，并且条件限制太多了，拍摄其实不轻松。并且摄影机把丛林拍得很美，但是往往实拍的情况下，在屏幕上看丛林，看起来就像盘沙拉。
在迪斯尼公司主席F. Horn的激情呼吁下，导演Favreau不出意外地签下了合同。但《奇幻森林》与迪斯尼于1967年推出的动画版《森林王子》完全不同，导演Favreau想要实拍！当然了，他也知道实现这个项目的唯一方式：就是使用由导演James Cameron和视效总监Rob Legato为2009年发行的《阿凡达》所开发的虚拟摄影技术。



“导演想让观众觉得电影是在印度实拍的，” Pope回忆说。“我们想要达到的效果是让人们觉得我们是使用真实的摄像机进行拍摄的，我们可以使用镜头光晕、镜头畸变、镜头运动和逼真的实拍感。其实这与CG电影正好相反。”

视效总监Rob Legato与导演和执行制片人Pete Tobyansen一起创建CGI工作管线，使电影看起来像是由真实摄影机而不是虚拟摄影机所拍摄的。他需要将导演和摄影师熟悉的传统电影制作流程转换成可以用CG动画技术来实现。

导演和摄影师拍摄时必须能够按照他们的直觉，而不是理性做出判断。他们必须能直接将镜头上下左右的移动来寻找需要的画面。他们不可能直接和动画师说：“把我往右边移动6.7英寸”。我必须做一个Bill习惯于使用的输入设备，他可以用这个设备来控制电脑，获得他需要的镜头。
这个电影联合制作和视觉特效团队包括摄影指导Bill Pope（《黑客帝国》系列《蜘蛛侠2》《蜘蛛侠3》的摄影指导），视效总监Rob Legato（《雨果》与《泰坦尼克号》两座小金人获得者），制作设计师Christopher Glass，动画总监Andrew Jones，现场视觉效果总监Michael Kennedy和来自MPC的视觉特效总监Adam Valdez。MPC公司是本片的主要视觉特效提供商，负责本片90%的CG。在Dan Lemon的监管之下，MPC与维塔数字(Weta Digital)处理一切涉及猿的动画。而Digital Domain也积极参与，与Legato共创使画面栩栩如生的虚拟摄影系统。

故事板和概念艺术是由Favreau和戴夫·洛厄手下的MPC团队负责的，这个团队在格拉斯，琼斯以及Digital Domain的虚拟制作主管加里·罗伯茨的监管之下——这些数字艺术家组成了“虚拟艺术工作部门”(VAD)——开始构建第一级虚拟场景。这包括环境的组合，一些是基于在访问印度期间拍摄的寺庙和森林，还有一些简单“棋子”(电影中角色可破坏的部分)，以创造所谓的“可摧毁的资源”——简单到足以在视频游戏的环境中发挥作用。



剧组特意使用了视频游戏的制作方法。它使导演能够使用操纵杆来做整片的初始虚拟勘景。这种低分辨率版本利用了视频游戏引擎Unity的改良版，《奇幻森林》是第一个用Unity引擎来做可视化的重大项目。

Legato说：“Unity让导演可以实时的操控场景。”

“我们可以设置所有需要的摄影机和镜头，让导演和团队从这些位置探索现场”，Roberts说。最后这些资料被保留下来，留待以后的通道使用（如动作捕捉）。摄影指导Bill Pope也使用了Unity中的全局光照来查看灯光效果。

导演在一台大显示器上用操纵杆查看每个场景，并标记出他喜欢的部分。导演喜欢和很多人在房间里一起进行头脑风暴。然后挑选出他想要的部分，并指导你。他就像一个真正的侦察兵，会调整摄像机，和你说“这个角度不错”；或者说“他可以下到这条路上来”。事实上，导演可能觉得一棵树或者河流布置的位置不对。然后我们就需要去调整它。幸好这是在Unity引擎中渲染的，可以实时调整。



当商定好虚拟场景之后，剧组会在Digital Domain的Playa Vista动作捕捉舞台拍摄那个十岁的小演员Neel Sethi(饰演Mowgli)和特技演员(与Mowgli演对手戏的动物角色)。粗略版本的现场是由美工部门建造的，尽量的模拟现实地形，然后内置到60英尺×80英尺的摄影棚中。利用Unity游戏引擎和设计好的虚拟布景，导演和摄影指导可以实时改变排练或现场。现场的一切看起来都像一个视频游戏，不过，导演可以走到虚拟场景里指导演员。

为了片中的十个镜头，Legato和Kennedy去了一个地势崎岖的外景地，请跑酷表演者表演追逐、跳跃等动作。这些场景多用在电影的片头和片尾——Mowgli被他的导师黑豹Bagheera追赶。这段拍摄使用了十几台摄影机，沿着演员行进路径放置在不同位置和角度。这被称为遮罩捕捉（rotocapture）过程。

演员都戴着跟踪点，使用视频摄影机拍摄，动作捕捉舞台而后使用“遮罩动作（RotoMotion）”系统来提取运动和创建粗略的、类似动作捕捉所创建的移动人物。



动作捕捉素材被编辑为由多个表演以及镜次组成的、每个镜头组都有的“全景镜头”，再按导演和摄影师的排练方案放入虚拟场景。动画总监让他的数字领域实验室(Digital Domain LAB)的动画师创建步行循环，坐下循环等动作，随即将其替换为动作捕捉舞台上的动物角色的大致表演。使用动作捕捉作为排练工具，然后插入适当的动物行走。

在这种情况下，摄影指导放置了虚拟摄影机。他利用Legato和Digital Domain的“数字和模拟设备系统”——它结合了Autodesk MotionBuilder的角色动画软件以及基于Unity游戏引擎的一个应用。这被称为Photon，是Digital Domain与微软之间的合作成果。

MotionBuilder在实时领域效果很好，但它有渲染的局限性。添加Photon让摄影指导可以使用游戏引擎快速渲染，并且提供实时照明场景的能力。这样摄影指导在工作时可以分辨太阳和月亮在哪里，并添加补光和反射光，并且能看到灯光以及它如何表现。



这台虚拟摄像机（或“摄影机捕获”）被用于Digital Domain的65英尺×35英尺的摄影棚，以及剧组在Playa的20英尺×30英尺的摄影棚，然后是在洛杉矶中心影城的2号摄影棚，在实拍同时创造额外的镜头。

虚拟摄影机的拍摄过程中允许摄影指导直接指引摄像机移动的确切路径，就像他是在实拍一样。游戏引擎记录了每一个镜头，摄影指导能作为虚拟的灯光师动态拉焦，操作光影如何落在人物和环境之上，并且可以与美术指导及艺术总监合作，通过增加特效，如气氛、开花、火焰、雨水、尘埃来唤起每个镜头组的感觉。

Pope（有时是Legato）会在“鲨鱼笼”中工作，并和Digital Domain的两个技术指导Girish Balakrishnan and John Brennan一起，后者会在Digital Domain虚拟产品实验室总监April Warren，Pipeline总监Ryan Beagan的指导下分别负责操作Photon和MotionBuilder。虚拟编辑器会在剪辑序列的同时与Pope校对。“物理虚拟摄像机”是一种带有追踪特性的碳纤维铝，可以使用小型的动作捕捉系统来获得它的位置和朝向。在任意一方都有定制的操纵杆进行比例输入，每个输入端拥有4或5个按钮，以及一个8英寸的OLED显示屏。该显示屏可以让Pope通过这个“相机”观察虚拟环境。

通过使用操纵杆，Pope可以在这个虚拟场景中漫步，寻找适合拍摄的位置。“他可以沉浸在这个数字世界中，就像在玩游戏一样”。Roberts说，“他可以上下移动摄像机，也可以向前向后，左移右移。”操纵杆按钮也是Digital Domain根据Pope的喜好专门定制的。
上半部分主要介绍了电影拍摄需要的布景、道具，以及利用Unity引擎进行实时预览来达到相当于实拍的效果。明天将继续为大家介绍下半部分的内容，敬请期待～

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