【前沿技术】好莱坞特效电影制作流程

2023-06-01 0 764

【前沿技术】好莱坞特效电影制作流程

易言堂

【前沿技术】好莱坞特效电影制作流程

不论是《变形夜叉》、《莎拉爱丽丝旅人》还是《夜叉》,里头都包涵了千千万万的电影特效,他们都归属于特效电影。那么特效电影是什么呢?特效电影指的是以特效整体表现居多的电影,特效,简而言之,“声效”,与此相反即在电影制做上所占成份并不高,但对电影听觉整体表现的两极化市场需求是人们去电影院观赏电影的重要其原因之一,因此在荷里活,特效电影的生产占有非常大的占比,高电影票房的电影中特效制做的成份一般来说都非常大,因此特效制做已经成为电影制做的常事。那时就来和我们单纯撷取呵呵特效电影的制做业务流程:

1三类特效电影特效电影包涵两个类型,其一指用特效整体表现居多的电影,这种电影的特效制做必须详尽总体规划,所需资金投入所需时间所需物力所需控制技术在电影制做中的比率最大,现代摄制控制技术重归相对而言话语权。这类电影的代表者有《变形夜叉》、《莎拉爱丽丝旅人》、《亚瑟王夫》等。【前沿技术】好莱坞特效电影制作流程图1-1 电影《变形夜叉》,制做商业模式以特效制做居多,技术革新了电影摄制的形式。除此之外一类是指特效整体表现占有极高量纲,但是现代摄制控制技术和形式也是电影制做的关注点,这类电影的代表者有《夜叉》、《星战》、《变形夜叉》、《白银指南针》、《2012》等。【前沿技术】好莱坞特效电影制作流程图1-2 《夜叉》,特效制做占有非常大占比,但摄制商业模式没有关键性技术革新。探秘电影及特效电影的界定,是以如前所述控制技术的摄制制做商业模式为第一类的,并不代指电影的核心思想、人物形象刻划等,这些东西在任何人一类电影中都是相异的,控制技术不过是实现表现手法罢了。2声效和特殊效果电影特效是一个治者用法,如果从专精视角继续行业龙头不然可以分成声效(Visual Effects)和声效(Special Effects),这二者的说明如下表所示: 声效(Visual Effects)声效代指不能依靠摄影控制技术完成的后期特效,基本以计算机生成图像居多,换句话说就是在摄制现场不能得到的效果,具体包涵三维图像(虚拟角色、三维场景、火焰海水烟尘等模拟等)、二维图像(数字绘景、钢丝擦除、多层合成等)。 声效(Special Effects)指在摄制现场使用的用于实现某些效果的特殊手段,被摄影机记录并成像,具体有小模型摄制、逐格动画、背景放映合成、蓝绿幕控制技术、遮片绘画、特殊化妆、威亚控制技术、自动化机械模型、运动控制控制技术、爆炸、人工降雨、烟火、汽车特效等等。在现代电影制做中,声效控制技术和声效控制技术联合使用密不可分,而且分界线也不是非常清晰了。比如蓝绿幕和威亚控制技术都需要依靠电脑软件的擦除,是联动的控制技术手段。3特效电影制做业务流程鉴于特效电影制做分工更细,先引入业务流程图以示意。【前沿技术】好莱坞特效电影制作流程在探秘电影制做业务流程中,介绍了前期制做、制做、后期制做三个主要部分,在特效电影依然适用,只是具体控制技术有很大的不同,但剧本策划、预算制定,创作人员确定基本是一样的,即制片人的工作没有关键性改变,在此介绍特效电影的控制技术业务流程。前期制做中剧本策划,分镜制做与探秘电影相同,不再赘述,但需要制定画面中的哪些部分需要实拍及使用何种声效手段,哪些部分留给后期计算机加工的计划。制做阶段中使用摄影机探秘的部分和探秘电影业务流程一致,也不再赘述,但需要控制摄制形式为后期制做留下足够的空间。后期阶段是声效制做的主要阶段,电影的整装合成在此阶段完成,同时剪辑、混音、调色等现代工艺也在此阶段完成。以下段落对这个过程进行详尽解说: R&D(研发)

在大型特效电影制做中,研发的重要性是巨大的,很多效果的实现都要新的工具,这些工具就需要研发部门的研发了,要么它们能够增强现有工具的功能,要么是之前没有过的新型工具。电影特效的重要特色之一就是不断推进听觉的真实感及整体表现能力,也就需要不断的进行控制技术的研发。研发部门的构成以科学家、程序员、数学家居多,为现有的特效制做软件,比如Maya、Nuke等提供插件,或者是一些独立的软件。比如,在《返老还童》中为了制做出假以乱真的虚拟人物形象的面部表情,研发部门依据面部编码理论开发了新的面部表情动画控制插件,安装于Maya面板下,再比如《变形夜叉》因为大量采用表演捕捉的虚拟角色动画形式,在捕捉现场使用了新开发的虚拟摄影机能够观赏到初步合成的效果。

【前沿技术】好莱坞特效电影制作流程《变形夜叉》制做中的虚拟摄影机能够在现场看到预合成效果

控制技术试验控制技术试验阶段是向投资方、制片人、导演等展示特效制做部门的整合制做能力,或者是某种新控制技术所能达到的效果,或者是效果的影像风格等。这个阶段要使得客户相信他们所需要的效果是可以完成的,一般来说由经验最丰富的艺术家或者控制技术人员来完成控制技术试验片。 概念设计这个阶段导演会集合美术指导、摄影指导、特效指导等电影重要创作人员集体商定,具体实施由概念设计师完成,概念设计将以精美细致的彩绘图像来呈现电影的听觉风格,有时场景概念设计、角色概念设计、动物概念设计、植物概念设计、机甲概念设计、武器概念设计等等各需要在该领域精通的人士。这个创作过程会经常反复,以尽量减少探秘及制做中的曲折。等概念设计完成后,也会衍生出精细的制做图用于计算机三维模型,实体模型的制做。【前沿技术】好莱坞特效电影制作流程概念设计师Dylan Cole为《莎拉爱丽丝旅人》制做的精细概念图分镜故事版分镜阶段和概念设计可以同时进行,也可以等概念设计完成后进行,此时的分镜故事版和探秘电影的功用相同,用于摄制制做业务流程安排的初步指导。在制做听觉预演故事版(动态故事版)的时候,这个分镜故事板也可以精简。【前沿技术】好莱坞特效电影制作流程分镜头故事板模型制做模型的制做在前期制做阶段开始,分成实体模型和数字模型,现在的大型特效电影需要低面数的模型用于听觉预演故事版的制做。概念设计后衍生的制做图或者美术部门提供的实物是进行三维制做的标准,有时某些雕刻艺术家也会脱离概念部门而直接进行实体模型的制做,用于虚拟角色、重要道具等的制做提示或扫描。实体模型由三维制做人员制做出数字版本来。数字模型会制做出不同的面数级别,精细的高面数模型用于最终渲染,中级别模型用于动画,低面数模型用于听觉预演。

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听觉预演听觉预演即动态故事板,系使用三维软件将整个剧本或者手绘分镜故事板用动画的形式呈现。导演可以更加直接的预见到摄影机的调度形式、布景情况等,更加有利于指导现场摄制及后期制做。听觉预演由动画师以低面数模型制做,会调整不同的版本以供导演选择。现场摄制会严格执行听觉预演确定的构图,运动等,但一般来说会有非常大的出入。【前沿技术】好莱坞特效电影制作流程责,除了提供建议,还需要撷取资料,比如用于建模的参考图片、纹理绘制、打光的参考以及为数字绘景摄制的资料等等。这些听觉参考信息将对特效制做极为有利,原则是只多不少。除了图片,还需要记录的是某些用于后期制作的关键数据,比如场景的尺寸、镜头跟踪的辅助点信息、镜头的焦距、光圈等等。 三维模型扫描除了图片资料的收集,还需要对关键场景、道具、演员等进行三维扫描,有时对演员的扫描会在现场摄制完成后进行,但涉及演员档期的问题,一般来说在摄制期间进行。三维扫描一般来说使用精密扫描设备(还有种如前所述图像的建模形式,不需使用三维扫描仪)进行高精度模型的扫描,这种模型不能直接使用,会由建模人员继续加工,制做出用于预演、动画、渲染的不同版本。

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并拼接成全景图,需要进行包围曝光摄制低动态范围合成高动态范围图像。

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底片扫描现场摄制完成后,按照探秘电影的制做工艺进行冲洗、转磁、声音制做等环节,这些环节与特效制做同时开展,不再对前文所述的内容重复了。当导演及剪辑师确定镜头后,底片扫描文件交由特效部门开始特效制做。大部分电影会扫描成2K(2048×1556)的分辨率的LOG图像格式以保留尽可能多的图像细节。如果是使用数字摄影机摄制,那么数据文件需要进行转码处理,转换成适宜特效加工的格式。 画面初级校色画面初级校色指将扫描好的底片文件或者转码好的数字底片文件进行初步校色,以使得镜头与镜头间的色调、曝光度等能够衔接。而电影的创作性质的调色将会在电影的特效制做完成后由摄影指导及调色师在调色车间进行。画面初级校色只不过是为特效制做服务的。画面修复此项针对胶片摄制的项目,因胶片的冲洗是化学工艺,难免会出现脏点、划痕、灰尘等痕迹,在进入特效制做系统前,需要专门的部门及工作人员对脏点进行画面的修复。有些电影项目还会进行降噪,以降低胶片或者数字摄影机摄制的文件的颗粒度。 装配装配的过程市场需求控制技术极为复杂,要求装配师深刻理解运动的物理过程及运动各部分间的相互影响。比如动物体的装配需要处理骨骼的层级关系、肌肉、皮肤的相互影响。骨骼装配完成后由动画师进行测试,必要时需要反复修改并添加新的控件来得到更好的效果。

【前沿技术】好莱坞特效电影制作流程图 模型装配

动作捕捉对于特效电影,动作捕捉是相当重要的环节,在《变形夜叉》之前,动作捕捉以形体动作捕捉居多,一般来说用于中远景的虚拟角色演员的动画制做,或者如恐龙、大猩猩等怪物生物的动画制做。比如《泰坦尼克号》甲板上的人群,《蜘蛛侠》中在空中弹跳的蜘蛛侠,及《夜叉》中栩栩如生的大夜叉,后来《返老还童》尝试制做高度仿真的人物形象的面部表情,达到假以乱真的地步,动作捕捉的控制技术开始朝着被詹姆斯.卡梅隆称作“表演捕捉”的方向前进,在《变形夜叉》的摄制中,为了制做出更加逼真的人物形象面部的动画,使用专门的摄像机摄制人物形象面部表演,记录图像用于动画的制做。

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运动跟踪匹配镜头跟踪在底片扫描完成后即应开始,首先做的是镜头轨迹反求,使用诸如BOUJOU、PFTRACK等三维跟踪软件,在摄制现场记录的镜头的参数此时就派上了非常大用场,一般来说软件的默认跟踪功能不能应付高难度的镜头运动,还需要跟踪人员的手工的参数调整或者使用新开发的针对项目的跟踪软件。精确的镜头跟踪完成后,摄影机轨迹会被送入三维软件或二维合成软件。除了镜头轨迹的反求,还需要进行物体(角色、道具等)的运动轨迹跟踪,比如如果要给汤姆.汉克斯的脑袋上安装一对三维制做的犄角,就需要对镜头中的汤姆汉克斯的身体运动做跟踪,并把他的运动数据赋予三维犄角,这样才能使得二者的运动匹配在一起。

【前沿技术】好莱坞特效电影制作流程图 跟踪及匹配

模型动画动画是将装配好的虚拟元素按照叙事的市场需求进行动态表情、形体运动、物理运动等的制做。虚拟元素代指角色、生物体、机械装置等。动画师使用中级精度的模型进行,这种模型既能让动画师做到足够的精确,又能防止过多的面数细节带来的工作速度减慢。动画调整完成后,一般来说不需要带有光影材质的渲染,直接用灰色的模型动画向导演、特效指导等人展示即可,动画的调整过程也会修改多次。 效果动画效果动画系指使用模拟形式生成的动画,包涵三个大类:粒子、刚体柔体动力学和流体。进行各项模拟除了需要反求出的虚拟摄影机外,还需要包涵动画好的虚拟元素所处的三维场景,这些都是进行模拟的基础。比如,要制做某个人着火的镜头,就需要先制做一个人物形象角色的粗略模型,并调整出模型动画,这样进行效果模拟的人员就可以利用模型作为发射火焰的发射体,而且这个低面数模型同时也为渲染出的火焰动画提供了遮罩,以为后面更为精细的合成提供良好的基础。

【前沿技术】好莱坞特效电影制作流程图 模拟动画

纹理贴图模型需要纹理贴图才能呈现出真实感,纹理贴图的范围不只是包涵色彩细节,还有置换贴图、法线贴图等用于增强模型形体细节的贴图。贴图需要经过动画师的测试,以修正扭曲、拉伸等问题。此时收集的图片资料就派上了用场,材质师会利用这些图片按照模型拓扑结构绘制固有色、高光贴图、反射贴图、凹凸贴图等,贴图的分辨率要足够大,有时甚至达到8K像素以上才能在摄影机靠近模型的时候不出现问题。

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材质受光研究这一阶段将综合材质、贴图、光照来研究模型渲染后呈现出来的观感,比如高光属性、反射属性、粗糙度、透射度、发光度等等表面细节。模型赋予材质后经过渲染要和实际的物体极为接近,达到“照片级”渲染水平。如果自然界不存在该模型,比如怪物,那么材质人员就需要和导演、声效指导来决定该物体应该呈现的观感,材质部门一般来说需要和研发部门密切配合研究某种新型材质或改进现有材质。图 材质研究

【前沿技术】好莱坞特效电影制作流程 打光及渲染在动画及材质调整好后,灯光师开始为虚拟场景进行灯光设置及渲染。

高动态范围贴图会在这一阶段使用但一般来说需要添加额外的数字灯光以达到更高的真实度。灯光师会为一个场景或一个模型的渲染进行分通道渲染,并会在底片数据文件上做初步的合成测试,及至效果达标后,分层渲染的文件会提交合成部门进行合成。

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遮罩分层Rotoscoping探秘画面需要仔细的分层,以使的虚拟合成元素能够不露痕迹的添加入探秘画面中去。比如需要一段真人演员和机器人的打斗,在探秘时只有真人演员在布景中进行表演,对于这种素材就需要Rotoscoping处理,遮罩制做人员会逐帧按照真人演员的轮廓绘制遮罩,这样真人演员就和背景分离了,然后就可以将三维软件制做的机器人添加进入了。

有些镜头在蓝绿幕前摄制,这种形式得到遮罩更加容易,因此在特效电影中蓝绿幕的应用非常广泛,但很多情况下没有办法使用蓝绿幕,那么只好在后期逐帧的绘制遮罩了。

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合成合成是特效镜头制做的最后一道工序,所有其他部门的工作成果将在此时整合。合成师将利用合成软件的各项功能以使各个CG元素真实自然的合成在一起,不能显露合成的痕迹。合成师要充分了解镜头和画面的构成原理。数字绘景师的工作也隶属这个阶段,他将利用其他部门提供的CG元素结合摄制现场获得的图片资料进行背景的绘制。

合成工作完成后,镜头将送交特效指导或导演进行商讨及交流,这个过程可能会反复很多次。

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 输出

最终的输出要使用和底片扫描文件(或数据转码文件)同样的格式,特效镜头要和探秘无特效镜头整装后提交给数字中间片校色部门进行统一校色,后续工艺和探秘电影相同。

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