他再一次用Unity实时技术带领团队创造影视级短片

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431 0 0 2017-10-12 举报

山海关

北京|东城区

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今天给大家分享的是一部科幻短片。不知道大家还记不记得去年的那部完全用Unity实时渲染的超写实科幻短片《亚当》了。其实这部作品一共分为三部:《亚当》、《亚当:镜子》、《亚当:先知》。时隔一年,制作团队Oats近日发布了第二部《亚当:镜子》。那么接下来的时间就为大家详细的介绍第二部《亚当:镜子》制作的前前后后,再次感受下实时技术在电影项目中的应用过程。


团队由来


Neill Blomkamp是著名的作家,如果你对这个名字很陌生的话。那你一定对《第九区》、《超能查派》很熟悉,他就是这两部大片的导演。Blomkamp还在流媒体平台上提供完整的绑定和附完纹理的3D模型,概念艺术册子,脚本等等。


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Neill Blomkamp


2017年初,他和他的亲兄弟Mike Blomkamp创建了Oats Studios,主要致力于孵化和制作独立电影。在六月份的时候我们还曾详细的介绍过他导演的那部超科幻短片《Rakka》

能创作出震撼视觉的科幻短片,背后必然少不了一只强大的团队。Oats是由VFX视效总监Chris Harvey还有一大票曾获大奖的设计师,艺术家以及工程师组成,就是这样一只顶尖的团队创作了一个又一个轰动CG圈的科幻作品。


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团队作品


Neill Blomkamp成立Oats工作室是想要这里成为一块净土。Blomkamp和他的团队能进行各种实验。Blomkamp希望他的观众不是好莱坞的那些制片人,而是那些关注他们公司下一步作品的人们。目前Oats在网上已经发布了几个电影短片,比如我们之前详细介绍的《Rakka》,《Sigourney Weaver》等等,在Youtube上的总播放量已经超过1000万次。


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前作《亚当》


在2016年的游戏开发者大会上,Unity的瑞典团队用《亚当》这部短片展示了Unity5.4可实现的图形质量。如果大家还没看过第一部《亚当》,那么接下来一起欣赏下吧。

视频打不开戳我~ 


这部短片赢得了多个奖项。讲述的是人类的大脑被囚禁在一个机器人外壳的故事。不仅仅是因为Unity中完成的制作,更多的亮点是实时渲染的图像质量还有引人入胜的故事性。

那么看完第一部时,我一直在回味着末尾故事的发展方向,救赎者到底把机器人领到何处?又会发生什么故事呢?接着往下看。

 

第二部《镜子》


Neill Blomkamp说:《亚当》第一集的主题是讨论你的灵魂在哪里。第二部分《镜子》描绘的是主角从“围墙”艰难跋涉到难民前哨,在那里他发现自己的身份线索。第三集《先知》揭示了相反的幸存者部落,是一个人类和全副武装的部落。这两部影片都预示着亚当宇宙的未来。


视频打不开戳我~


告别陈腐的流程


在《亚当》的这部续集中,大约有六分钟左右。在过去短短五个月里,Oats用实时渲染完成了过去用传统流程所制作的一年工作量。也就是说工作效率比传统流程提高了一半还多!六分钟的超写实短片,用时只有5个月,这个速度真是太快了~


“CG总监Abhishek Joshi说:“从离线,光线跟踪渲染,速度和交互性让我们达到了创意的自由和迭代速度从未有过的非RT工作流程。”


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每一个CG制作人都想法让渲染的图像更加真实,Oats也不例外。“用高清的面部捕捉,密集多边形环境再加上很多的角色,这将会最大限度的分配计算能力。”Blomkamp说。接下来就是高密度的使用新功能的实验期。


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在制作过程他们开发的自认为最牛逼的功能就是布料和面部动画Alembic流。Alembic是动画物体缓存数据的行业标准,是视效工作室常用内容之一。


曾参与过很多大片制作的绑定技术总监Eric Legare表示,Alembic集成可以让他们将Unity添加到任何VFX电影流程中。


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外景和服装的摄影测量

制作过程中,Blomkamp坚持《亚当》用真实的环境。最后拍摄组在加利福尼亚州的Indio郊外的一个废旧的铁矿找到了他们理想的故事外景,拍摄了3万张照片。“我想要一个无法建模或制造出来的真实环境”。最后他们用数字道具,无人机和装备好的多台摄像机设备用了几天的时间捕获了想要的数据。这样做还有最大的好处是大大降低了资产的创建时间。


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短片中角色的服装也是用摄影测量技术实现的。是由服装设计师和数字裁缝合作创作的,然后在Marvelous Designer软件中进行制作,模拟布料的物理行为。然后团队会按照参考视频调整布料模拟的细微差别,以便保证正确的表现。最后将布料模拟的数据缓存用Alembic输出,以便在Unity中播放。


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CG人物的处理


用Neill的话说,短片最难的部分超写实的人类。影片中没有回避这个最大的挑战:人类。


次表面散射(SSS)着色器对于真实的皮肤至关重要。SSS是光穿透半透明物体表面,与其相互作用,然后从不同位置离开的现象。这个大家都懂的,比如皮肤,牛奶和大理石材质等等。


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在短片《亚当》中的SSS着色器是即将在Unity2017.2中出现的整合着色器,这是Unity渲染引擎一个全新的SSS。着色器和集成代码都可用,所以大家也能创建相同的真实效果。


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另一个难题是动画。在为脸部作动画时,出现了一些异样的变形,在作微小动作动画时还察觉不到。这就造成看上去很假。为了避免这个问题,Oats团队觉得放弃面部绑定。


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那他们是如何实现面部动画的呢?

“我们使用摄影测量技术拍摄环境的方式来扫描演员的面部表演。这是高分辨率的,每秒60帧。最终我们用60个头部在Unity中转化成60个不同网格进行播放。就像经典的米老鼠动画一样。”Blomkamp解释说。


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也就是说这种超写实的面部动画免去了绑定,骨骼和经典3D动画的各种困扰,它只需要Alembic的支持。


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自定义渲染纹理


在第二集《镜子》中催眠的眼睛涉及不同的设置。“如果没有Custom Render Texture这样的新功能,是不可能实现的。”技术总监说。团队使用的是Alembic流制作的面部动画,但同时引擎运行着一个自定义的着色器,涉及到GPU细分。顶点动画在GPU上通过遮罩进行程序生成。


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时间线形成《亚当》的主线


另一个帮助Oats实现《亚当》故事的重要组成部分是时间线。它是用于动画和场景管理的测序工具同时确保团队的工作流程顺利进行。

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工作室在一个主要时间线内嵌入了数十个时间表,将整个短片分成几个序列,每个都可以同时处理。在每个序列中,嵌入时间线,进一步划分工作包括:动画,Alembic缓存和特效。并且还可以有助于像背景人群这样的角色,其中一组人物的动画在时间轴上按顺序排列,作为序列中的“剪辑”,使得它可以轻松调整和抵消该组的每次拍摄的总体时间。


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总结起来,在这个短片中有以下几项创新:

■实时的数字人物角色:Oats团队使用Unity中自定义的子表面散射着色器制作了皮肤,眼睛和头发。


■世界上第一个使用Unity实时基于Alembic的面部表情捕捉:OATS创建了一种新的面部表情捕捉技术,每秒流出30个扫描的头像用于制作逼真的动画,而且这些都不使用变形目标或绑定。


■使用摄影测量让现实成为虚拟世界:OATS拍摄了超过35,000张环境和道具的照片,并使用摄影测量方案解决后,使用工具将它们导入到Unity中。


■实时简化,快速迭代,释放创造力:实时渲染能让艺术家和设计师像实拍一样“拍摄”故事,具有真实的反应能力,可以在任何地方进行实验和创造性的决策过程。


■Unity的时间线是协作的主轴:Unity的时间线功能是一个视觉排序工具,允许艺术家编排场景而不需要额外的编程,结合多个场景,可以让20位艺术家的团队同时进行协同工作。


“我相信没有一成不变的东西,要么向前进,要么向后退,而我想要的是推进”Blomkamp意味深长的说。


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