使用CGI技術(shù)制作群集鏡頭

(中影動畫產(chǎn)業(yè)有限公司，北京 101400)

人類是一種視覺動物，自古以來用雙眼認(rèn)識世界的人類就對巨型的物體、宏大的場面有著一種近似于病態(tài)的癡迷。電影是一種視覺藝術(shù)，影片中的“大場面”恰恰能夠滿足觀眾們的視覺需求，成為整部影片的高潮，對影片起到畫龍點(diǎn)睛的作用。所以我們可以在各類影片中看到各種“大場面”的鏡頭(圖1)，尤其是在以特效為主要賣點(diǎn)的電影中，“大場面”幾乎已成為該類影片的標(biāo)配。

圖1 電影《海王》中的群集鏡頭

在影視工業(yè)中，把上文所述的“大場面”稱為群集鏡頭。群集，字典中的解釋是指集合狀態(tài)下的人群。在實(shí)際制作中，群集鏡頭中不僅會出現(xiàn)人物，還會包括動物、植物、各種道具等。

傳統(tǒng)的群集鏡頭制作方式一般是根據(jù)預(yù)先規(guī)劃進(jìn)行分區(qū)拍攝，之后通過后期手段將拍攝素材整合在一起。近些年伴隨著CGI技術(shù)的蓬勃發(fā)展，直接使用CG 虛擬角色制作，或者將CG 虛擬角色與實(shí)拍角色相結(jié)合的方式，逐漸成為群集鏡頭的主流制作方法。本文討論的就是使用CG 虛擬角色進(jìn)行的群集鏡頭制作方法。

1 CGI技術(shù)制作群集鏡頭的常用方法

使用CGI技術(shù)制作群集鏡頭主要有三種方法。

1.1 動畫法

動畫法是由動畫師按照導(dǎo)演的要求，在鏡頭中為每個(gè)群集角色添加關(guān)鍵幀動畫。

由于每部影視作品中所涉及的群集鏡頭一般不會只有一個(gè)，而且每個(gè)群集鏡頭中會涉及多個(gè)角色，為了在保證作品質(zhì)量的前提下，盡可能地提高工作效率，我們一般會在資產(chǎn)階段使用已經(jīng)完成綁定的群集角色，設(shè)置幾套完整的關(guān)鍵幀動畫，作為動作庫備用。在制作鏡頭時(shí)，按照要求導(dǎo)入群集角色，在動作庫中找相應(yīng)的關(guān)鍵幀動畫，再通過動畫曲線調(diào)節(jié)群集角色的動畫節(jié)奏、時(shí)間點(diǎn)等。

動畫法的優(yōu)點(diǎn)是對每個(gè)群集角色的動畫表演都可以進(jìn)行精細(xì)調(diào)整。但也正是因?yàn)樵摲椒ㄐ枰獎(jiǎng)赢嫀煂γ總€(gè)群集角色的動畫都進(jìn)行調(diào)整，所以該方法更適合制作群集角色不多的鏡頭(實(shí)際生產(chǎn)中一般是在100人以內(nèi))，或者是導(dǎo)演對群集角色表演有特殊要求的鏡頭。

1.2 粒子替代

使用制作軟件中的粒子工具確定鏡頭中群集角色的位置、運(yùn)動方向、運(yùn)動軌跡等，再使用粒子替代功能將這些粒子替代為設(shè)置好動畫的群集角色。

使用該方法制作需要提前規(guī)劃好群集角色的運(yùn)動路徑、運(yùn)動范圍，還需要準(zhǔn)備群集角色的動作庫。

粒子替代法在實(shí)際制作中又可分為精靈粒子替代、幾何體粒子替代等不同的制作方法，其具體制作流程本文不進(jìn)行詳細(xì)討論。粒子替代法的優(yōu)點(diǎn)是可以制作大規(guī)模的群集效果，但考慮到后期的渲染壓力，不建議使用該方法制作群集角色數(shù)量過多的鏡頭。使用粒子替代的群集角色的動畫一般都比較簡單，不能針對某個(gè)群集角色的動畫進(jìn)行精細(xì)調(diào)整。所以該方法較適合制作角色較多的中遠(yuǎn)景鏡頭，或者是對動畫表演要求不高的群集角色鏡頭(比如大量的箭矢、車輛、昆蟲等)。另外，在制作過程中有時(shí)會需要?jiǎng)赢嫀熓褂贸绦虼a對粒子進(jìn)行控制，所以該方法要求動畫師要有一定的編程基礎(chǔ)。

1.3 專業(yè)插件

為了更好地解決群集鏡頭的制作問題，很多專業(yè)的團(tuán)隊(duì)開發(fā)出了多種基于三維制作軟件的專用插件，例如Golaem Crowd、Atoms Crowd、Miarmy 等。

此類插件的操作相對都比較容易掌握，而且此類插件基本都考慮到了群集渲染輸出的問題。所以只要按照插件要求的操作規(guī)范和操作流程進(jìn)行制作，基本上能滿足影視作品中大部分群集鏡頭的需求。但是此類插件基本都是收費(fèi)的，只有付費(fèi)用戶才可以享受開發(fā)團(tuán)隊(duì)的技術(shù)支持、版本更新等服務(wù)，所以該方法更適合企業(yè)用戶。

上述三種方法各有利弊(表1)，在實(shí)際生產(chǎn)中我們一般會根據(jù)具體要求，將這三種方法結(jié)合在一起使用。

表1 三種方法的比較

2 CGI技術(shù)制作群集鏡頭時(shí)需要注意的事項(xiàng)

群集鏡頭的制作生產(chǎn)涉及到了從劇本、前期設(shè)計(jì)、攝影、模型、貼圖、綁定、動畫、特效、燈光渲染、后期合成、音效等幾乎整個(gè)制作流程中的每一個(gè)環(huán)節(jié)。由于制作生產(chǎn)涉及的環(huán)節(jié)比較多，所以在整個(gè)過程中需要注意的事項(xiàng)就比較多，筆者認(rèn)為以下幾點(diǎn)尤為重要：

2.1 前期規(guī)劃

正如上文所述，群集鏡頭的制作是一件涉及環(huán)節(jié)較多的綜合性、系統(tǒng)性工作，制作此類鏡頭的時(shí)間成本、人力成本、財(cái)務(wù)成本都比較高，要在規(guī)定的周期內(nèi)保質(zhì)保量地完成工作，需要負(fù)責(zé)制作的團(tuán)隊(duì)對整個(gè)項(xiàng)目有充分了解。制作團(tuán)隊(duì)最好從項(xiàng)目啟動之初就開始跟進(jìn)，通過匯總所掌握的信息，制定一份詳盡的制作規(guī)劃，以確保項(xiàng)目的順利進(jìn)行。

首先，要根據(jù)劇本和分鏡，再結(jié)合導(dǎo)演的要求，確定整部片子所有群集鏡頭的數(shù)量。群集鏡頭雖然有利于烘托影片氣氛，容易“出彩”，但考慮到群集鏡頭的制作周期相對較長，制作成本也相對較高，所以在整部影片中所占的比重一定要合理。筆者和同事們在制作中堅(jiān)持的原則是：除非劇情發(fā)展必須需要，否則不要強(qiáng)行加入群集鏡頭，以免畫蛇添足。

其次，要再進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)出這些群集鏡頭的詳細(xì)信息(表2)。

表2 需統(tǒng)計(jì)的信息

在進(jìn)行前期規(guī)劃時(shí)，前期設(shè)定與分鏡腳本是兩個(gè)比較重要的環(huán)節(jié)，接下來筆者會用一些篇幅進(jìn)行簡單的介紹。

2.1.1 前期設(shè)定

前期設(shè)定是指在影片開始全面攝制之前，根據(jù)劇本確定整部影片的美術(shù)設(shè)計(jì)、場景設(shè)置、人物造型、角色性格、音樂風(fēng)格等內(nèi)容，為接下來的攝制工作確定構(gòu)架與方向。

在進(jìn)行前期設(shè)定時(shí)，需要確定群集鏡頭所涉及的角色、道具、場景等。在CGI制作的群集鏡頭中，角色與道具都會有一定的重復(fù)性，過于特殊的設(shè)計(jì)會影響最終畫面效果，轉(zhuǎn)移觀眾的關(guān)注點(diǎn)，甚至影響故事的講述。所以群集鏡頭的角色、道具設(shè)計(jì)要遵循有特色而不特殊的原則，設(shè)計(jì)要保證突出故事的特色，但不能搶戲。

群集鏡頭對場景設(shè)計(jì)的要求：場景的大小、空間布局要合理，要能夠滿足群集表演的需求。

2.1.2 分鏡腳本

分鏡腳本又被稱為攝制工作臺本，是在文字文本的基礎(chǔ)上，經(jīng)過巧妙構(gòu)思和獨(dú)特的藝術(shù)設(shè)計(jì)，從而將死板的文字轉(zhuǎn)換為靈動的立體視聽影像的中間媒介。分鏡腳本不僅要充分反映導(dǎo)演的創(chuàng)作意圖，還應(yīng)以簡潔的畫面，表達(dá)出每個(gè)鏡頭在影片中的定位及效果。

在分鏡腳本中需要明確標(biāo)識出下列與群集相關(guān)的信息：群集的規(guī)模、群集在鏡頭中的位置分布、群集的狀態(tài)(原地表演、在運(yùn)動中表演)、群集的運(yùn)動軌跡、群集角色的動畫動作等(表3)。在一些特定的鏡頭中，由于故事的需要，可能還需單獨(dú)標(biāo)識出一個(gè)或幾個(gè)群集角色的運(yùn)動。

表3 腳本中需標(biāo)注的信息

2.2 中期制作

當(dāng)完成前期規(guī)劃，進(jìn)入中期制作后，需要關(guān)注的兩大部分就是資產(chǎn)文件與動畫文件。

2.2.1 資產(chǎn)文件

將前期規(guī)劃中的各種需求轉(zhuǎn)化為CGI的數(shù)字文件，即是資產(chǎn)文件。資產(chǎn)文件是中期制作的基礎(chǔ)，資產(chǎn)文件的優(yōu)劣將直接影響到中期制作的質(zhì)量與效率。資產(chǎn)文件一般包括：模型資產(chǎn)、貼圖資產(chǎn)、綁定資產(chǎn)等。

因?yàn)槿杭R頭會涉及到大量的角色，實(shí)際制作時(shí)無論使用動畫法、粒子替代，還是專業(yè)插件中的任何一種方法，數(shù)據(jù)運(yùn)算量都會隨著制作環(huán)節(jié)的增加，而進(jìn)行幾何級數(shù)的遞增。有些時(shí)候由于工作中的疏忽，在前端環(huán)節(jié)遺留一個(gè)垃圾節(jié)點(diǎn)，后端環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)運(yùn)算都會因此有海量的增長。所以為了保證后端環(huán)節(jié)有效的運(yùn)算量，盡量減少運(yùn)算資源的浪費(fèi)，提高工作效率，在準(zhǔn)備資產(chǎn)文件時(shí)必須保證文件的簡潔與規(guī)范。具體來說有以下幾點(diǎn)：

(1)一定要遵循有特色而不特殊的原則；

(2)要按照已確定的前期設(shè)定進(jìn)行制作；

(3)資產(chǎn)文件要嚴(yán)格按照制作規(guī)范進(jìn)行制作，保證模型面數(shù)最優(yōu)、形態(tài)正確、布線合理，并及時(shí)清除垃圾節(jié)點(diǎn)；

(4)制作模型與貼圖時(shí)，角色的高矮、胖瘦、大小、顏色等，可以在前期設(shè)定的基礎(chǔ)上有發(fā)揮，但不能過于夸張；

(5)制作生物角色，尤其是類人生物角色時(shí)，可按身體不同部分制作，之后以排列組合的方式拼接出最終可以使用的群集角色。例如可將角色分為：頭發(fā)/頭飾、頭、上半身、下半身、腳/鞋等五部分，則最終可使用的群集角色數(shù)量=頭發(fā)/頭飾×頭×上半身×下半身×腳/鞋；

(6)群集角色的綁定文件，骨骼要規(guī)范、簡潔；

(7)在綁定文件中，群集角色骨骼節(jié)點(diǎn)的父子層級關(guān)系要完整，不能斷開(圖2)。如果群集角色有道具，道具也需要連接到這套骨骼上。

圖2 骨骼節(jié)點(diǎn)層級

2.2.2 動畫文件

使用CGI 技術(shù)制作群集鏡頭時(shí)，群集角色的動畫都是以事先準(zhǔn)備好的動作庫為基礎(chǔ)，根據(jù)鏡頭的需求按一定順序進(jìn)行組合、循環(huán)等操作后得到的。所以群集鏡頭的動畫文件一般分為兩部分：第一部分是基礎(chǔ)動畫，即動作庫；第二部分是鏡頭中的動畫。

對第一部分動作庫的動畫要求，依然是遵循有特色而不特殊的原則，表演要完整，能體現(xiàn)角色特點(diǎn)，有特色，但不能過于夸張，不能搶戲。

對第二部分鏡頭中的動畫，制作時(shí)需要注意兩點(diǎn)：一是要選擇適合鏡頭需求的動作；二是不同動作銜接時(shí)要平滑過渡，不允許生硬切換。

2.2.3 工作流程

在中期制作中，制作人員要經(jīng)常與導(dǎo)演以及各個(gè)指導(dǎo)們審看鏡頭、調(diào)整效果。但是由于群集鏡頭制作文件都比較大，進(jìn)行很多操作的時(shí)間成本都比較高。所以如何進(jìn)行有效的審看，也需要進(jìn)行提前規(guī)劃。

首先要注意的是，不能等一個(gè)群集鏡頭全部完成后再提交審看，這時(shí)如果需要修改，時(shí)間成本無法承受。最好在制作開始前，就制定好一個(gè)鏡頭需要審看的次數(shù)，以及每次審看時(shí)主要關(guān)注的內(nèi)容，做到有的放矢。例如一共審看四次，第一次審看時(shí)通過替代物拍屏動畫確定群集的范圍及數(shù)量(圖3)，第二次審看時(shí)通過素模拍屏動畫確定群集的動態(tài)(圖4)，第三次審看時(shí)通過靜幀確定渲染效果，第四次審看即最終審看。

圖3 替代物拍屏

圖4 素模拍屏

2.3 后期制作

在群集鏡頭的后期制作階段，渲染是最容易出現(xiàn)問題的環(huán)節(jié)。由于群集鏡頭角色多、文件大，渲染的時(shí)間成本非常巨大，在制作中稍有不慎就會出現(xiàn)中期做得完，后期渲染不完的尷尬情況。

為了避免出現(xiàn)上述的情況，在制作中我們會對渲染環(huán)節(jié)進(jìn)行一定的規(guī)劃與管理：

(1)資產(chǎn)的規(guī)范與優(yōu)化

資產(chǎn)文件的規(guī)范與優(yōu)化在群集鏡頭的制作中非常重要，我們在前文討論“中期制作”的制作注意事項(xiàng)時(shí)已經(jīng)提過，這里不再重復(fù)。

(2)緩存與渲染器的匹配

群集鏡頭中角色的表演，最終都會以緩存的方式輸出并保存，緩存一般分為兩種：通用緩存、專用緩存。渲染時(shí)設(shè)備會按需求調(diào)用緩存，制作時(shí)對緩存使用的選擇，這時(shí)就會影響到渲染的時(shí)間成本與財(cái)務(wù)成本(表4)，所以需要提前進(jìn)行規(guī)劃。

表4 緩存的分類

(3)分區(qū)渲染

在實(shí)際制作中，經(jīng)常會遇到由于群集鏡頭文件過大、渲染設(shè)備硬件限制、制作周期限制等原因，導(dǎo)致一個(gè)鏡頭中的所有群集角色不能同時(shí)進(jìn)行渲染。此時(shí)就要考慮對鏡頭進(jìn)行分區(qū)渲染，之后再在后期軟件中進(jìn)行最終合成。由于使用此種方法要考慮很多因素，如遮擋關(guān)系、光影效果、鏡頭移動等。所以必須在渲染工作開始前，進(jìn)行相應(yīng)的測試和規(guī)劃，并制定相應(yīng)的解決方案。

3 結(jié)語

電影工業(yè)是一個(gè)復(fù)雜的現(xiàn)代工業(yè)體系，群集鏡頭的制作又是整個(gè)電影工業(yè)中較復(fù)雜的部分。以上是筆者結(jié)合日常工作，對群集鏡頭的制作略陳淺見，希望這部分內(nèi)容的分享能為各位熱愛電影事業(yè)的同仁們的工作提供些許幫助。