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《分歧者》镜屋倒影技术解析
发布时间：2018-11-17 19:57:24
《分歧者》根据作家Veronica Roth同名小说改编，是三部曲之一。故事讲述了在未来的芝加哥，人们被分成五大派别，这五个派别分别是：诚实（Candor）、智慧(Erudite)、和平（Amity）、无畏（Dauntless）、无私（Abnegation）每个人都会在16岁的时候选择一个特定派系。16岁女主角Beatrice Tris Prior面临这样的选择，她的与众不同注定她同时具备无畏、无私、智慧三种特质，也就是说她是一个“分歧者”。
在Neil Burger的电影《分歧者》当中，最令人印象深刻的场景莫过于镜屋了，“分歧者”Beatrice Tris Prior在那里看到了自己成千上万个倒影。不过对于电影的视觉特效团队来说，这也是难度最高的一个场景，因为所需的反射图像是无法使用真实的摄影机和镜子来拍摄的。本片的视觉特效制作阵容强大，包括视觉特效总监Jim Berney，The Third Floor的视觉特效制作人Greg Baxter，以及视觉特效监督Matt Dessero和他带领的Method Studios团队。下面我们就来看看他们是如何实现这个独特的镜头的。
Method Studio制作的电影开场
需要解决的问题
“我们不能拍出这个场景，因为这样的话就要消除无数个摄影师和灯光设备。”Berney说道，“而且有时候Tris会站起来到处走动，她打破镜面的时候也会把摄影机弄坏。摄影机绕着她拍摄，在其中两个镜头会停下来，这时候镜面上会出现无数个她的影像。她会一直保持走动，直到她最终看到了自己的背部，这是她自己的‘幽灵’，她转过身来开始跟自己说话。”
Berney回忆起之前自己跟导演对这个片段的讨论，导演问他这个镜头可不可以做出来。“我说，‘我们当然可以做到’，然后我就走开了，但当时我脑海中是完全没有概念的！不过我还是让艺术部门给我做一个小型的镜屋，其中有一个可移动的屋顶和小型的Tris娃娃。我坐着研究了好几个星期，同时我也在准备电影的其他内容。我每天都会盯着它一个小时，尝试想出导演要讲的故事。”
为了设计出所需的镜头，Berney请来了The Third Floor来完成这个场景的视觉预览。“我要先知道怎么拍摄和执行这个片段，”Berney说道，“我们真的可以把镜子做出来吗？我们很快就在Maya中放置了一些镜子，我们在看到效果之后不禁说道，‘不是吧，什么奇怪的东西都出来了！’这些东西处理起来就像是噩梦一样，所以我们没有用任何一块镜子，所有内容都是在绿幕拍出的。”
另外一个需要解决的问题是镜像的内容。应该用Woodley的真实影像还是用CG代替呢？还是可以有其他的解决方案呢？“最终我们没有使用多重通道。”Berney解释道，“每个场景只使用一层的内容，就是我们用多个摄影机拍摄女主角的镜头。如果要拍出她走向镜子的镜头，我们会先在一个地方进行拍摄，然后让她走到另一个地方拍摄同样的动作，因为我想她的每一次眨眼，每一次肌肉的抽动都能完全一致，还有她的眼睛要完美对齐。”
制作计划
Method Studios加入制作之后就开始把The Third Floor的视觉预览完善成技术预览的水准。“我们加入之后就对Tris的身高进行了调整，让它变得更加准确。”Dessero说道，“我们也对所有的摄影画面进行了调整，确保它们都是Alexa 4:3的格式，因为我们最后会用这种格式来拍摄。”
实际上我们在每个镜头都设置了六台Alexa摄影机，用来捕捉Woodley的主要视图（加上后来攻击她的一只狗），还有必要的反射角。这个技术预览需要解决房间大小的难题，因为增加的镜子已经开始变得清晰，墙壁的数量也从四面变成六到八面。“每台Alexa摄影机基本上只会捕捉Tris在一面镜子上的影像。”Dessero补充道。“然后在合成阶段再增加5个反射的深度。”
该片段的一个最终镜头
这个技术预览的重要性很高，它能够决定5个实景拍摄的Tris镜像，这些是离演员最近的，这些会在后期制作当中继续调整，其中背部的反射是使用演员的CG版本来实现的。“我们想要实现应有的分辨率、画面质量和演员表演，”Dessero说道，“我们从来没有想过使用转描动画或者动态匹配来完成所有这些内容，不过我们会对Tris的表演制作一些转描动画，并进行一些布料模拟，这样就把所有远处的镜像解决了。”
测试
根据视觉预览和技术预览的结果，他们最后决定了安排136台摄影机，这是一项艰巨的任务，他们为此进行了三天的测试。“我们只测试了4个镜头，不过它们使用了24台人手布置的摄影机，现场舞台的大小为100英尺x 80英尺。”Dessero描述道，“这些全部都是手动完成的。我们用卷尺量出每台摄影机在房间里的距离。为了设置这四台摄影机，我们花了超过一天的时间。很快我们发现这样下去是不行的，因为这个舞台我们只能用很短的一段时间。”
我们的解决方法是利用技术预览，Method可以从中了解所有摄影机的位置，然后用它来导出数据到Leica机械勘探头。“我们输入完全部的数据之后，就把它们带到拍摄场地。”Dessero说道，“并用勘探头来调整绿幕舞台。”
“我们先在一个10x10的方块中安排好摄影机，”Dessero补充道，“然后尝试安排20x20的方块，调整和确保所有东西都没问题。确认好没有问题之后，就可以从电脑中导出这些数据到现实世界，然后我们会把剩下的摄影机布局编入到勘探头中。”
Method也准备了一份拍摄计划，这实际上是一个示意图，上面标有摄影机在绿幕舞台上的位置和角度。“我们在示意图上对每台摄影机都做出了安排。”Dessero说道，“上面还有它们的高度和摄影师的相关信息。”
拍摄
根据拍摄计划，地面上的不同位置需要贴上对应的3x3标签，上面写有镜头编号，用xy标出的位置坐标，还有所需的高度。
“我们用一个网格覆盖了绿幕场景的地面，上面有全部摄影机的布局信息。”Method的首席合成师Brian Delmonico如是说，他也是现场拍摄团队的成员之一。“我们不能把它们显示出来，所以我们在正式拍摄之前都要用绿色胶带遮住它们。它就像是一幅巨大的圣诞日历。”
原始底片
在每个镜头设置当中，Method的现场团队都会在合适的地方放置放下6个锥形，然后由摄制总监带领的摄影团队会根据地上的标签放置Alexa摄影机。示意图上面还会写出当Tris出现在场景时不同摄影机的外观图像。他们会使用Woodley的替身来协助设置开始点和结束点。Dessero说道：“我们对齐了每一台摄影机，确认好之后就会检查显示器，如果全部都没问题之后就开始拍摄。”
每个镜头拍摄完之后，场景都会先固定两分钟。“我们要测量每一台摄影机，”Dessero说道，“然后我们把所有的数据记录下来，这样我们就可以带着全部的信息回去，清楚知道哪个是3D文件，哪个不仅是技术预览的内容还有当天的测量数据。我们会测量Tris的开始位置和所有摄影机，如果我们有一台从A点移到B点的摄影机，那么我们也会对这个移动进行测量。这样我们的追踪部门在处理这些场景时就有了一个很好的起步。”
最终镜头
拍摄的结果是，Method在每个镜头都会有6个绿幕底片，分别是一台主摄影机、一台镜像主摄影机、和四台镜像副摄影机，还有现场的摄影测量和HDRI的内容。“我们在计划原来的技术预览和示意图的时候就已经标注好这些内容了。”Dessero说道，“所以我们的确有一个非常好的蓝图，清楚地知道怎么把各个部分拼出来。”
组合镜头
在拍出实景的底片之后，Method也着手制作了镜头的CG内容——镜面、地面、天花板和远处的Tris镜像。“我们的方法是对Tris的前五个镜像采用真实的卡片。”Method的CG总监Blake Sweeney说道，“但是这就意味着我们要在V-Ray的渲染中控制好光线转换，这样我们才能在特定的深度下关闭反射。之前没有人做过类似的东西，所以我们找到了Chaos Group，他们在上面添加了更多的控制选项，我们就可以从镜面中得到完整的光线深度，甚至可以穿过镜像合成出深度层。我们还可以查询任意点的光线深度，然后让灯光师在在Tris消失之前关闭她的某些深度。”
“我们也大量地调整了光线深度。”Sweeney说道，“我们开始时的深度是16次反射，然后我们采用了32次反射深度，但是发现还不够，所以最后渲染时候的光线深度是64次反射。”
原始底片
很多CG元素都需要专门的艺术指导，例如玻璃上的污点、房间四角的遮蔽、空中的尘埃、屋顶和地面的砖块（它们会有一些参差不齐的感觉）。屋子的灯光也是Method细致工作的成果。“我们在远处的Tris镜像使用CG的原因是，我们想要对灯光做出艺术指导。”Dessero描述道，“我们拍摄Tris时采用了非常均匀的灯光，因为我们需要放置好反射平面，不能让它们有太多的差别。直接镜像需要有一致的外观，不过到后面的镜像就可以变得更印象化一点，远处的灯组也可以先关闭。”
“在摄影机转动或者Tris移动的时候，”Dessero说道，“就会出现一种‘鱼群’的效果，然后可以在场景的深处看到这些镜像的不断往返重复。如果使用均匀的灯光是不能实现这点的——灯组和Tris在远处的镜像开始出现时，你可以看到它们有很好的效果。”
最终镜头
Method在合成最终场景的时候用到了Flame和NUKE。对于某些摄影机移动的镜头，制作人员对某些脸部和身体的区域进行了重构，因为移动的拍摄装置产生的遮蔽是无可避免的。“我们也对Tris进行了部分的转描动画。”Dessero说道，“不过要让布料都完美对齐就没有那么简单了，所以我们不得不根据镜头塑造出布料并进行模拟。”
合成师们还在最终的画面加入了一些变形的效果来匹配电影其他部分的风格，因为镜屋是用球面镜头来拍摄的。“如果出现了超出画面的内容”Dessero解释道，“我们在这种情况就必须扩展底片或者演员和狗。这些都没有对应的数据，因为它们只是重构的内容。有些监视摄影机为我们提供了这些数据，实际上我们对某些镜头设置了两台摄影机，一台完美对齐场景，另一台放在更远的背后，而且稍微有点偏移，这样我们就能捕捉演员或者狗走进画面的动作。”
犬齿特效
制作组在大部分的场景都拍摄了一只真的狗，Method制作了一个CG版本的镜头，其中有Tris与狗搏斗，然后跌倒在地的动作。在某些特殊的镜头当中，Method还做出了狗的重构，还有它的下巴和舌头的替换。
“我们为视觉预览准备了一只CG狗。”Dessero说道，“我们在做出这只狗的时候没有采用大量的脸部控制，因为它是在跑离摄影机，你只能看到它的侧面。不过我们需要建立毛发系统、肌肉系统、摆动控制、毛发竖起、毛发的半透明和逐渐变细的效果。这些内容在Houdini中制作，在Mantra中渲染。我们要将真狗转描成CG的狗。通常这是用来替换第二次或者第三次反射，这样做会更简单一些，不需要尝试把它键控出来。”
反思镜屋的制作
“这是我制作过的最棘手、最困难、也最有成就感的片段。”Jim Berney说道，他特别提到Method实现这些镜头的功劳，“我实在太喜欢它了，Method完全做到了，最终效果令人十分满意。如果你给我另外一年的时间，我也不能做得比这更好。我们终于把这个做出来了。”
“这是一个高难度的场景，因为它本质上是一个无趣的屋子——里面只有地板、天花板、镜面和演员。”Dessero补充道，“那我们要怎样做才能让它看起来变得复杂而且有趣呢？最终这成为了一个非常棒的片段，因为你看到它的时候会思考他们是怎么把这个拍出来的，你可以看到所有的反射镜像，但是在场景中就完全看不到有摄影机的存在。”
Dessero将这种外观称为“香蕉效果”。“我们在设置整个场景的时候用到了真实的镜子。”他说，“这是一个完美的立体房间，然后我提出的一个创意想法是让这些镜子变成‘香蕉’，也就是将它们弯曲，可以向上下左右各个方向弯曲。这里的技巧在于，我们可以根据镜头的实际情况，将其中一个背面或者侧面弯曲，这样我们就可以实现3D的弯曲效果。然后我们会视觉化这些效果，并渲染出一个片段，帮助合成师完成后期的对齐工作。”
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