總部設(shè)在新西蘭的創(chuàng)新視覺效果公司W(wǎng)eta Digital對(duì)于CG毛發(fā)與毛皮頗有心得。這家曾經(jīng)屢獲奧斯卡獎(jiǎng)的公司參與制作的電影包括了《金剛》、《奇幻森林》和《猩球崛起》系列等大片。隨著實(shí)時(shí)技術(shù)在從視效預(yù)覽到最終像素的電影制作過程中發(fā)揮越來越重要的作用，Weta正在探索使用實(shí)時(shí)工具為線性敘事創(chuàng)作電影級(jí)品質(zhì)毛發(fā)、毛皮和羽毛的前景。他們的探索成果就是一部完全使用虛幻引擎渲染的短片，名為《Meerkat》。

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自從虛幻引擎基于發(fā)束的毛發(fā)與皮毛系統(tǒng)在2019年初次發(fā)行以來，Weta一直與Epic Games密切合作，對(duì)其進(jìn)行定義和優(yōu)化。該團(tuán)隊(duì)的經(jīng)驗(yàn)與知識(shí)，以及通過制作《Meerkat》獲得的見解，已經(jīng)幫助這套工具集在虛幻引擎4.26中達(dá)到了用于實(shí)時(shí)模擬和渲染的產(chǎn)品級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。?

對(duì)于那些熟悉Weta的工作體系以及為其贏得國際聲譽(yù)的先進(jìn)專用工具的人來說，該團(tuán)隊(duì)制作出如此技驚四座的作品并不是意外。不過這個(gè)項(xiàng)目真正值得注意的地方在于，它是由少數(shù)美術(shù)師使用商業(yè)工具完成的?！禡eerkat》證明了，不管什么人，只要有足夠的敘事才能和數(shù)碼美術(shù)天分，就能制作出這樣的作品。?

在本文中，我們將帶你了解《Meerkat》的幕后制作過程。

在過去四五年里，Weta Digital一直在探索交互式實(shí)時(shí)沉浸領(lǐng)域，研究使用虛幻引擎的內(nèi)容創(chuàng)作。雖然Weta已經(jīng)在其虛擬制片研究中使用了虛幻引擎，但是他們制作這部短片的目的是，檢驗(yàn)團(tuán)隊(duì)使用最新的標(biāo)準(zhǔn)虛幻引擎工具制作線性內(nèi)容時(shí)可以發(fā)揮出多高的水平。?

“我們一開始就沒打算把這個(gè)項(xiàng)目當(dāng)成大制作。我們想強(qiáng)調(diào)的是幕后的工作流程與工藝，看看我們能做到什么地步?！盬eta特別項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的創(chuàng)意總監(jiān)兼視覺特效主管Keith Miller說。

Weta已經(jīng)做過許多創(chuàng)新的毛發(fā)和潤色工作，開發(fā)了一些在當(dāng)今世界屬于最先進(jìn)水平的傳統(tǒng)劇情片毛發(fā)和毛皮資源。除了探索標(biāo)準(zhǔn)虛幻引擎工具——而非使用該工作室的專有管線——這個(gè)項(xiàng)目主要特點(diǎn)就是著重于實(shí)時(shí)工作流程。團(tuán)隊(duì)很注重發(fā)掘使用帶毛皮角色工作對(duì)于動(dòng)畫師的意義，并根據(jù)即時(shí)反饋對(duì)鏡頭進(jìn)行迭代。

該團(tuán)隊(duì)在2019年先是使用《猩球崛起》電影中的兩個(gè)角色凱撒和莫莉斯進(jìn)行了試驗(yàn)。雖然這些角色代表著數(shù)字化毛皮的最高水準(zhǔn)，但團(tuán)隊(duì)決定不使用現(xiàn)有的復(fù)雜資源，而是使用可從公共渠道獲得的軟件從頭構(gòu)建新的角色，以求真正檢驗(yàn)制作管線。

這些角色是在Autodesk Maya中建模的，而它們的毛皮是通過Peregrine Labs開發(fā)的Maya插件Yeti創(chuàng)作的。然后團(tuán)隊(duì)將毛皮作為Alembic文件導(dǎo)出，再導(dǎo)入到虛幻引擎中。

初步測試證明這些做法是成功的，于是團(tuán)隊(duì)開始為新的短篇?jiǎng)?chuàng)作劇情并決定制作一只被他們命名為Molly的貓鼬，以及她的死對(duì)頭老鷹。為了獲得準(zhǔn)確的參考材質(zhì)，特別項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)走訪了與Weta有密切工作關(guān)系的惠靈頓公園，研究了真實(shí)的貓鼬。?

以傳統(tǒng)故事板形式設(shè)計(jì)出劇情后，團(tuán)隊(duì)在一個(gè)被稱為“棋子視效預(yù)覽動(dòng)作舞臺(tái)”的簡單品質(zhì)關(guān)卡中構(gòu)建分鏡。這一步為動(dòng)畫工作以及環(huán)境工作都提供了重要信息。雖然地洞本身是一個(gè)自定義模型，但背景和周圍的巖石都是使用Quixel Megascans構(gòu)建的（配合虛幻引擎使用是完全免費(fèi)的）；考慮到環(huán)境可能需要調(diào)整，或者針對(duì)特定攝像機(jī)角度而“修飾”，這些資源在虛幻引擎中都是活動(dòng)的。?

在制作角色及其動(dòng)畫的早期階段，迭代是最重要的因素。Weta的動(dòng)畫師們能夠同時(shí)在Maya和虛幻引擎中打開一個(gè)場景，一邊在Maya中為Molly制作動(dòng)畫，一邊在虛幻引擎中看到實(shí)時(shí)渲染結(jié)果。這是依靠虛幻引擎的Live Link功能實(shí)現(xiàn)的，它提供了一個(gè)將動(dòng)畫數(shù)據(jù)從外部源流送到引擎中進(jìn)行使用的通用接口。?

團(tuán)隊(duì)可以在帶有光照、材質(zhì)和動(dòng)畫的情境中，從各種角度查看場景?！澳憧梢哉嬲吹侥男┑胤匠隽藛栴}，或者哪些地方需要改進(jìn)，然后以非常快的速度進(jìn)行迭代，而不必付出通常電影管線的開銷?！必?fù)責(zé)為片中生物建模和潤色的高級(jí)數(shù)碼美術(shù)師Nathan Farquhar說。?

“Live Link是使這個(gè)項(xiàng)目成為可能的原因之一。”CG主管Thelvin Cabezas補(bǔ)充說，“我們?cè)贛aya中調(diào)節(jié)我們的動(dòng)畫控制，然后就能在虛幻引擎中看到效果，這使我們的工作能夠在非?？煽氐姆绞较逻M(jìn)行?！?

除了特定于鏡頭的工作外，動(dòng)畫師們還開發(fā)了讓兩個(gè)生物作出正確表演所需要的動(dòng)畫骨架綁定。老鷹的翅膀尤其復(fù)雜，因?yàn)樗鼈儽仨毮軌蛘_地收起來貼到身體上，也能在飛行時(shí)完全展開。Farquhar制作了基于幾何體的羽軸的復(fù)雜設(shè)置，作為老鷹的骨架網(wǎng)格體的一部分，使得團(tuán)隊(duì)能夠?qū)⒂鹬б园l(fā)束的形式綁定，制作出老鷹身上漂亮的羽毛。?

對(duì)于動(dòng)畫師來說，制作一只沒有羽毛碰撞問題而且能夠?qū)崟r(shí)運(yùn)行的老鷹，是極其復(fù)雜的。經(jīng)過潤色的Molly有40萬個(gè)發(fā)束，而老鷹最終有超過370萬個(gè)發(fā)束。在過去，美術(shù)師可能不得不靠使用發(fā)片的辦法在游戲引擎中表現(xiàn)鳥的翅膀，但有了虛幻引擎4.26版中新的毛發(fā)渲染與模擬系統(tǒng)，他們已經(jīng)能制作出電影級(jí)別的、完全準(zhǔn)確的羽毛翅膀。?

在團(tuán)隊(duì)中的許多人看來，這個(gè)項(xiàng)目的轉(zhuǎn)折點(diǎn)是動(dòng)畫主管Ludovic Chailloleau為Molly創(chuàng)作的一個(gè)輪轉(zhuǎn)行走循環(huán)。雖然他們?cè)诩尤脒@個(gè)項(xiàng)目的時(shí)候都充滿自信，不過他們一直認(rèn)為這個(gè)項(xiàng)目的目標(biāo)無非就是推動(dòng)新的毛皮和毛發(fā)技術(shù)發(fā)展。然而Chailloleau精妙的動(dòng)畫配合Cabezas的著色器工作，讓團(tuán)隊(duì)明白了最終成果將會(huì)是多么令人驚嘆。?

“Thelvin在著色方面做出了了不起的工作，而當(dāng)我們看到Molly在場景中走動(dòng)的時(shí)候，那真是令人佩服。”Farquhar回憶說，“就在那個(gè)時(shí)候，我相信這個(gè)項(xiàng)目一定能成。”

團(tuán)隊(duì)中用慣了虛幻引擎的成員對(duì)它的著色器非常熟悉，這也幫助了團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)他們所追求的逼真感。Farquhar指出，理解整體概念對(duì)于實(shí)現(xiàn)這種逼真感是非常重要的。“比方說，Molly是在一片沙漠中，在干旱而貧瘠的地面上奔跑。她會(huì)跑進(jìn)和跑出地洞，所以在角色的外觀方面，你要研究動(dòng)畫，你要研究情境，在潤色的時(shí)候要考慮這些因素?！?

因此，他們給Molly的腳周圍的毛發(fā)增加了聚叢和打結(jié)的效果。團(tuán)隊(duì)的理由是，如果她一直在地上摸爬滾打，那么考慮到這部短片的沙漠背景，她的毛皮就會(huì)比較干燥，少一點(diǎn)油脂?！霸跐櫳^程中要考慮到這個(gè)因素，保證她在那個(gè)環(huán)境中看起來可信，讓她和那個(gè)特定環(huán)境產(chǎn)生聯(lián)系?！盕arquhar說。

動(dòng)畫固然很考驗(yàn)團(tuán)隊(duì)的技術(shù)水準(zhǔn)，尤其是讓貓鼬在蛋殼上平衡的動(dòng)畫，不過光照也帶來了挑戰(zhàn)。團(tuán)隊(duì)使用了Lightmass實(shí)現(xiàn)環(huán)境光遮蔽，并使用Lightmass重要體積烘焙間接光照。這些措施配合間接光源的動(dòng)態(tài)光照，使團(tuán)隊(duì)得以精修光源的質(zhì)量，制作出從地面到貓鼬身上的柔和反光，以及老鷹身上在背光照射下的漂亮羽毛。?

“在虛幻引擎中，我們先從物理真實(shí)做起，這是我們Weta Digital習(xí)慣的做法——比方說，確保我們有正確光度的光照品質(zhì)，太陽的照度是100000勒克斯左右，而我們以符合現(xiàn)實(shí)的方式正確對(duì)攝像機(jī)曝光。”Cabezas解釋說。?

在與現(xiàn)實(shí)一一對(duì)應(yīng)之后，團(tuán)隊(duì)引入了被他們稱作“電影光照”的技術(shù)。例如，在一個(gè)鏡頭里Molly躲進(jìn)地洞，當(dāng)老鷹發(fā)起攻擊時(shí)，她又轉(zhuǎn)過來面對(duì)攝像機(jī)。在Cabezas看來，這個(gè)鏡頭的光照設(shè)置是最難的。雖然虛幻引擎中的光照可以做到極其逼真而且符合物理原理，但在這個(gè)例子中，光照效果其實(shí)是作假的，因?yàn)樵诂F(xiàn)實(shí)中光線將會(huì)太暗，觀眾無法看到Molly的面部表情。

這種完全能夠以假亂真的電影式光照效果的制作是一門真正的藝術(shù)，也是讓W(xué)eta這樣的公司能夠在市場上鶴立雞群的資本。片中的貓鼬身上帶有偏紅色的間接反射光照，而微妙的眼部光照體現(xiàn)了她的思考與反應(yīng)?！暗囟粗械溺R頭做起來極其困難；總是有這樣看似簡單的鏡頭，起初沒有人會(huì)多想，最后卻發(fā)現(xiàn)是最難做的?！盋abezas說。

為了創(chuàng)作最終成品，團(tuán)隊(duì)使用了虛幻引擎的3D非線性編輯器Sequencer中的動(dòng)畫功能。最后，他們使用電影渲染隊(duì)列輸出最終畫面。通過這一功能可以進(jìn)行帶有累進(jìn)抗鋸齒和動(dòng)態(tài)模糊的最高質(zhì)量渲染，但速度略慢于實(shí)時(shí)渲染（不過還是比傳統(tǒng)的離線渲染快了幾個(gè)數(shù)量級(jí)）——用于線性輸出是理想的選擇。因?yàn)橐糜谠诰€播出，所以這部短片的分辨率是1920 x 1080，但團(tuán)隊(duì)也輸出了一些4K分辨率的測試鏡頭，效果驚人。

這個(gè)小團(tuán)隊(duì)的成功證明了，只要運(yùn)用得當(dāng)，虛幻引擎4.26版中的標(biāo)準(zhǔn)工具就能產(chǎn)出不辱Weta之名的一流品質(zhì)作品——如此高的水準(zhǔn)超出了團(tuán)隊(duì)自身在項(xiàng)目開始時(shí)的期待。在制作過程中，他們既愛上了自己創(chuàng)作的兩個(gè)角色，也愛上了實(shí)時(shí)工作流程為他們帶來的自由。

“這個(gè)項(xiàng)目真是有趣得要命?！盋abezas說，“這就是那種到頭來你會(huì)為產(chǎn)出的成果感到自豪的體驗(yàn)。任何人都可以在自己家里設(shè)計(jì)出很酷的小生物，更重要的是人們能夠在其中體現(xiàn)的創(chuàng)新程度和技術(shù)與美術(shù)水平?！?br>
“隨著虛幻中基于發(fā)束的渲染技術(shù)的進(jìn)步，有才能的美術(shù)師利用商業(yè)工具就能夠創(chuàng)作出非常漂亮的作品。”Miller如此總結(jié)。
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