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《黑夜传说4：觉醒》中狼人的变形
发布时间：2018-11-17 19:57:24
作为《黑夜传说》系列的第四部，在《黑夜传说4：觉醒》中，Luma Pictures设计出了令人印象深刻的狼人形象——Lycans。作为由人类变形而来的猛兽，再次掀起肆虐破坏的狂潮。我们来解了一下Luma公司为了使这些生物更逼真，使用的动作捕捉技术、画面灯光的处理和Arnold渲染方法。
新式变形
该影片复杂的变形效果在角色Quint（KrisHolden-Reld饰演）从人变成12英尺的人狼的过程中得到体现。首先变形要逼真，同时还要控制银幕时间：一次变形大约要持续约二十秒。
“我们以前做角色变形，对于角色变形的把握和拿捏完全依靠个人感觉，让其能够符合自身要求而不至于过分夸张，”Luma视觉特效总监James Mc Quaide的部下视觉效果总管Vincent Cirelli说道。“造型奇特的部分大概会在变形的中期出现，也就是角色当变形到半人类阶段的时候。而这一阶段也是我们最想确保其效果的阶段，而最好的实现方式是搜集角色的资料组和光线反射的矢量。这也是Paul Debevec带着他的ICT的Light Stage前来帮助我们的原因。”
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Luma制作的专辑（迄今为止制作音频首选）
Light Stage最早是在加利福尼亚的伯克利分校由Paul Debevec研发，并在2000年的SIGGRAPH峰会上公布。而如今已经发展到Light StageX版本，这个版本在南加州大学设立了创新技术，它支持多样LEDs灯组，这部影片中设置了346个LED灯；一旦捕捉了精细复杂的面部光反射比，我们就可以对各种灯照条件进行再创建。就《黑夜传说4》而言，KrisHoldenReid在LightStageX中进行扫描，然后传递出了清晰的面部表情。ICT随后将结果数据提交给Luma，把数据转移到专门设计的网格中配合工作室进行人狼的模型建造。
“Light Stage可以为你提供各种不同类型的贴图，”Cirelli解释道。“他们全面环顾捕捉反射比以了解一个固定点如何有效进行反射—常规反射比。它们为你提供了这些贴图，而你需要做的就是如何创建一个着色程序以保证一束光触抵几何表面一小部分的时候，其外观以及照射角度能够停留在常规的范围值内。同时，它也从贴图中收集灯光信息，然后进行展示及对贴图进行混合。”
ICT设备的捕捉有两种方式：静态捕捉和ImageBasedRelighting，它们捕捉的时间分别都大约在八秒左右。“静态捕捉足以提供高分辨率网格和材质贴图用于创造导入可渲染的数字演员，”LumaPictures的Justin Johnson说道。“ICT用了六台佳能摄像机与Light Stage X一起配合摄制。其中一台摄影机用于投放光线到演员身上，以便于系统建立模型网格。”静态捕捉也能输出高分辨率的材质贴图，使皮肤呈现出漫射成分并用以彩色贴图，一个RGB的颜色通道分别有一个高光色的常规贴图和三个漫射常规贴图组成。
Luma随之与开发Arnold渲染器的 Solid Angle公司一起着手写了两个着色程序：一个是将高分辨率的贴图，应用于Static捕捉后的混合着色；而另一个则是对IBR信息的控制。“常规贴图分割时混合皮肤着色程序能否运行是成功的关键所在，”Johnson说道。“它十分接近于现实世界中突起的标准阴影模型的境态。”
Luma随之与开发Arnold渲染器的Solid Angle公司一起着手写了两个着色程序：一个是将高分辨率的贴图，应用于Static捕捉后的混合着色；而另一个则是对IBR信息的控制。“常规贴图分割时混合皮肤着色程序能否运行是成功的关键所在，”Johnson说道。“它十分接近于现实世界中突起的标准阴影模型的境态。”
模型变形
为了创建模型的变形条件，Luma从中间阶段角色的姿态开始设计。“这个中间阶段的角色一只手臂巨大延伸很远，另一只稍短，它的一条腿已经变成了人狼那种巨大的大腿，”Cirelli说道，“这些都应该让人觉得非常奇怪，也非常可怕。对于导演来说，这些都是2D的概念，但他们更想要的是3D版本的，所以我们在ZBrush中创建了粗模，表现角色的中间姿态。”
Luma需要在设计过程中准确把握造型，才能定下物体的外观，尤其是局部变形过程中。“举例来说，”Cirelli指出，“当角色首先开始变形，他的手臂是延长的，并且在这之后他的胸部开始凸出。有那么一个时刻，它会呈现失控状态，需要靠墙支撑自己的身体，这也是我们制作的关键点之一，所以我们塑造了一个关键帧造型。这一切变形过程中的造型都是为了确保变形方式，由20%的狼人造型，到30%、40%、50%，直到变形成功。”
Luma在它的模型中处理了人到狼人变化间的体积的巨大变化，同时也对肌肤做了二次模拟。Cirelli说道：“我们尽可能地完成这次模拟，然后到另一个图层，通过模型雕塑手动清理了模拟中坏掉的部分。
此外，工作室同时也借用动作捕捉舞台的优势来摄制HoldenReid戴着一个专门的帽子忍痛经历变形的场景。“帽子不能太笨重，”Cirelli说道，“我们需要动画的转变期间足够稳定以确保精确和顺畅性。自定义的框架由轻型管路捏造而成，并且符合广角GoPro摄像机的需要。这之后，镜头会对准带有安全帽的演员的脸。”
追逐中的狼人
Luma在人狼追逐的场景上也出了不少力，比如停车位的场景和一场人狼参与的城市赛车追逐赛,这看起来更像一只小狗在追一辆小货车。“对于那些镜头，”Cirelli解释道，“我们没有任何替身能够穿着绿衣服趴在车上贯穿大街，但是我们有一些不错的想法。根据预想拍摄板材，而幸运的是它们确实贡献颇丰也收获了很好的结果，让他的演员横穿城市，然后把这些镜头串起来。”
Luma基于设计草图绘制了数字的追逐中的狼群，对设计草图稍作修改使生物能顺利前行。“我们必须缩短狼人后腿，并改变其骨骼结构，并且让它可以动起来，然后，制作出我们预期的模型，勾画出肌肉的体积和结构。”Cirelli说道。
就狼群占据车体空间情形的场景，制片方摄制了一个身着蓝衣的表演者，而这个表演者在后来被Luma给替换掉了。有些场景的车和角色都是CG制作的。“有好几个狼群激咬角色的镜头也无疑都是CG制作的，”Cirelli说道，“因为我们不得不替换那些透过挡风玻璃而被咬的演员的手臂和四肢，我们还必须对货车的部分位置进行替换，因为我们要让画面获得充足的灯光，还要保证投影效果等等。”
狼人的巢穴
美丽的女主角Selene（KateBeckinsale饰）在狼人巢穴中与狼人正面交锋，一座石庙形状的巨石将二者笼罩在一个相对密闭的空间。动作替身演员的上半身被一个CG制作的上半身躯干替换。影片中有大量的打斗场景和其它场景，都用三脚架上的网球来帮助演员定位，以为后期添加CG元素做准备。
其中有一个镜头，KateBeckinsale以优美的动作闪避人狼的强大连击，Luma将演员的活动范围限制在一个很小的区域内。“用动画手法来表现人物在小范围类活动的灵敏性需要较为微妙的手法，并保证动作的协调，”Cirelli回忆道。“在小区域内的生物活动需要花费些力气，一个不小心，主人公就被杀死了！为了拍好这一系列的镜头，我们在开机之前费劲脑汁：如何才能拍好这个动作，当人狼跳着去抓她的时候，该不该跳进墙内？是不是该用手抓她而不是走过去？我们需要依靠一条路径来表现他行走时重心失衡的姿态，但又需要让其看起来不那么笨拙。”
小空间需要一个独特的通道来渲染灯光效果，特别是当闪光元素介入其中时。“电影想要营造一种类似全世界就要被毁灭的氛围，”Cirelli说道。“所以，所有的灯光都是闪烁的，并且它们闪烁的时间点并不固定，最要命的是，而且灯的数量还非常多。我们编写了一个专门控制闪光灯的调节开关。闪光效果在素材中看起来很酷，但如果硬生生地增添一个生物到中心位置的话，效果就不会那么好了。”
Luma根据灯光线图和NUKE中的工具来在重设初始场景灯光。“我们提取底片中最亮值，将其覆盖在球体上，这就能让我们清晰的识别光源的方向，”Cirelli解释道，“然后我们就抽取最亮点，用作闪光之用。我们将此放入Maya中，并根据NUKE的抽取数据进行进一步处理制作。最后的灯光成果可以在影片的闪光效果上有很好的体现。”
“在闪光效果中有很大一部分包括手部动画的制作，”Cirelli补充道。“而这一部分也正是我们在确定准确灯光值时比较头痛的地方，因为所有的灯光瞬间全亮了。每一样事物投射的阴影都十分锐利，所以，如果灯光的角度不准确的话，你就会感觉场景中有不少瑕疵。所以我们必须处理这个问题。”
人狼在许多打斗场景的摄制中都是较靠近拍摄机位的，这就需要Luma能够呈现更细致的皮肤湿度、唾液等。“事实上，我们是有关于唾液的场景的，”Cirelli揭露道。“有一两位不幸的动画师负责这块的制作。有时候客户会想要在一个特别的时间以一个特别的动作来表现唾沫的动作，那么我们的动画师就要着手做这个。”此外，Luma还使用了他们自己开发的Maya的肌肉虚拟插件来制作人狼的动画场景。
为了表现人狼最后被内含银硝酸钾的瓶装炸弹毒害致死的画面，Luma使用了让人狼的皮肤融化和被腐蚀起泡的方式。“这个镜头的拍摄，”Cirelli说道，“我们用到了模型表面液化以及皮肤材质在地心引力作用下褪去的模拟。而除此之外，最重要的是我们让所有的完成制作起泡的阴影和替换程序，让它看起来更劲爆更真实。然后，制作气泡的虚拟程序组合，将程序运用到全身和眼部效果制作。在人狼爆炸前，真实逼真的画面效果让人感觉到有些许不爽和恶心，由此可见制作的成功。”
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