基于游戲引擎的影視視效預(yù)覽藝術(shù)新形勢

宋柏峰

（作者單位：魯迅美術(shù)學(xué)院）

1 影視視效預(yù)覽概述

希區(qū)柯克強調(diào)，鏡頭語言與表達(dá)方式應(yīng)在電影制作的前期就在腦海中清晰地架構(gòu)好。在傳統(tǒng)的影視制作過程中，這種構(gòu)思與表達(dá)方式都是依靠手繪故事板和分鏡頭來實現(xiàn)的。在1960年，他曾聘請了索爾·巴斯（Saul bass）為影片《驚魂記》繪制故事板，其中時長只有3分鐘的沐浴鏡頭就繪制了48幅故事板，故事板用角色鏡頭、構(gòu)圖以及動作流程構(gòu)建出了開拍前的預(yù)想畫面。

華特·迪士尼是動畫界的先驅(qū)，他們的插畫師曾將一頁頁的故事板剪輯、配樂，合成了簡單的分鏡動畫。這種動態(tài)草稿相比于靜態(tài)故事板更直觀、更具說服力，更利于后續(xù)的制作與項目執(zhí)行。

1999年，喬治·盧卡斯執(zhí)導(dǎo)的科幻動作片《星球大戰(zhàn)前傳1：幽靈的威脅》在制作時也采用了新型的技術(shù)手段，用3D動畫和計算機動畫（Computer Graphics，CG）特效來預(yù)演飛梭大賽的鏡頭（見圖1），最終剪入正片才造就了飛梭車賽碰撞的名場面。

圖1 《星球大戰(zhàn)前傳1：幽靈的威脅》中的電影鏡頭

影片在開始拍攝前就要確定好具體方案，而不是在后期制作中修補，這是視效預(yù)覽的準(zhǔn)則。無論是手繪故事板、分鏡動畫，還是3D動畫與視效預(yù)覽都有著異曲同工之妙，可以說這些都是影視視效預(yù)覽的前奏，一步步的迭代發(fā)展預(yù)示著影視視效預(yù)覽出現(xiàn)的必然。加上正值現(xiàn)代科技高速發(fā)展的時代，越來越多的影視人會選擇采用實拍與虛擬特效相結(jié)合的方式進(jìn)行影片制作，這樣就給了成片更多的可能性[1]。與此同時，問題也隨之而來，那就是在后期制作完成之前，我們無法從綠幕、現(xiàn)場設(shè)備、攝像機等任何一處看到最終的效果，而這種不可控性對制作團(tuán)隊來講無疑是最為致命的。所以，影視視效預(yù)覽就在這樣的背景下應(yīng)運而生了。

視效預(yù)覽，也稱預(yù)渲染。視效預(yù)覽有明確的定義，即視效預(yù)覽是一個協(xié)作的過程，主要使用了3D動畫或者虛擬技術(shù)和虛擬環(huán)境初步生成序列的版本效果，它可以使電影人直觀地表達(dá)和發(fā)掘創(chuàng)意，計劃并且實施解決技術(shù)方案，更好地為高效率的制作傳達(dá)需求和共享的愿景[2]。視效預(yù)覽就是把腳本以三維立體化效果呈現(xiàn)，從而來實現(xiàn)影視制作的先期可視化。這是一個協(xié)同合作的過程，影視視效預(yù)覽能夠使現(xiàn)場工作人員更直觀地理解導(dǎo)演的想法，是導(dǎo)演、編劇、攝影機、視覺藝術(shù)和后期制作之間溝通的重要橋梁，可以最大化避免拍攝制作過程中可能存在的故事性斷點、場景誤判及人員調(diào)度等問題，讓制作過程中的每個階段都可以被直觀地掌控，以便快速地踐行計劃、優(yōu)化拍攝方案。

2 游戲引擎在影視視效預(yù)覽中的應(yīng)用

視效預(yù)覽技術(shù)的出現(xiàn)，使影視創(chuàng)作更加便捷，制作團(tuán)隊通過使用影視視效預(yù)覽可以提高作品的藝術(shù)創(chuàng)造力和視覺創(chuàng)新力。但隨著視效預(yù)覽行業(yè)的推廣和普及，使用上出現(xiàn)的界面操控、技術(shù)壁壘等問題逐漸顯現(xiàn)。而此時游戲引擎的加入為影視視效預(yù)覽甚至制作注入了新的生機，大大地提高了整體工作效率，打破了傳統(tǒng)的影視制作流程，在拍攝的前、中、后期都可以自由地對視效預(yù)覽效果進(jìn)行更改與優(yōu)化[3]。

2.1 實時交互性

游戲引擎強大的實時技術(shù)在影視視效預(yù)覽中的優(yōu)勢尤為突出，游戲引擎中的視效制作為影視創(chuàng)作帶來了實時性、交互性體驗，整合了實時圖形技術(shù)、實時跟蹤技術(shù)、實時摳像與實時合成技術(shù)，為真實人物與虛擬背景、虛擬道具、虛擬角色之間進(jìn)行實時交互奠定了基礎(chǔ)。通過游戲引擎中的實時交互系統(tǒng)可以對全地形、全地域進(jìn)行快速生成，對多層次、多場景之間進(jìn)行即時轉(zhuǎn)換，可以很方便地在引擎中進(jìn)行操控，而這些制作效果都可以實時地反饋在屏幕上[4]。

在影視作品拍攝準(zhǔn)備期間，視效預(yù)覽可以優(yōu)化前期制作流程，將作品各方意見匯總到一個平臺上進(jìn)行整合，整體進(jìn)行評估參考。各部門著眼于整個作品的框架，在視效預(yù)覽中進(jìn)行可視化溝通設(shè)計，對實拍過程中遇到的問題進(jìn)行預(yù)判，平衡多方帶來的影響從而制訂合理的解決方案，節(jié)約制作成本。例如，在戰(zhàn)爭片的拍攝過程中，不僅需要對真實的場景進(jìn)行還原，還要對演員的運動位置、爆炸點與演員之間的距離等進(jìn)行詳盡的規(guī)劃，因為稍有疏漏就會造成事故。而利用游戲引擎制作視效預(yù)覽就可以先用虛擬資產(chǎn)模擬危險鏡頭，再進(jìn)行人物實拍，大大提高演員安全性的同時還可以隨時對腳本進(jìn)行調(diào)整。

《權(quán)力的游戲 第八季》在制作過程中，就運用了游戲引擎中的實時交互技術(shù)將實拍與虛擬資產(chǎn)相結(jié)合進(jìn)行視效預(yù)覽：在龍襲擊船的鏡頭中使用虛擬攝影機，查看君臨城的虛擬場景編譯，利用虛擬制作技術(shù)制訂拍攝計劃，完成實拍和虛擬間交互的復(fù)雜鏡頭。

2.2 實時光線追蹤與高精度畫質(zhì)

實時技術(shù)對拍攝中期的成像也非常重要，在傳統(tǒng)視效預(yù)覽的制作流程中，必須計算光源和空間之間的復(fù)雜相關(guān)性，預(yù)測各種數(shù)值，才能放置光源、開發(fā)外觀，并進(jìn)行渲染，這需要消耗大量時間，幾乎不可能在短時間內(nèi)預(yù)覽到最終像素[5]。然而借助游戲引擎，便可以實時測試光照和紋理，通過對光線的追蹤和對動態(tài)計算機圖像的計算可以重新調(diào)節(jié)燈光，這樣就可以直接在拍攝過程中隨時查看，實時進(jìn)行調(diào)整，而這些也曾一度在傳統(tǒng)視效預(yù)覽的制作流程中被認(rèn)為是視效預(yù)覽階段中的不可控要素。

畫面的圖像質(zhì)量與兩大因素有關(guān)：所使用的游戲引擎與計算機的性能，高精度的旋轉(zhuǎn)跟蹤、高精度的光學(xué)跟蹤與獨有的鏡頭光學(xué)校準(zhǔn)相結(jié)合，為虛擬場景提供與真實拍攝成像一致的鏡頭效果[6]。Nviz可視化負(fù)責(zé)人表示采用游戲引擎實時技術(shù)提高了他們的工作效率，并為影片提供了更多的可能性，例如，實時調(diào)光、實時特效等，可以更快地創(chuàng)建鏡頭與更高質(zhì)量的素材，還有很多傳統(tǒng)工作流程無法實現(xiàn)的效果。

在現(xiàn)有的游戲引擎中，在視效預(yù)覽中應(yīng)用最廣泛、最便捷的游戲引擎是虛幻引擎（Unreal Engine）和統(tǒng)一引擎（Unity）。通常在傳統(tǒng)影視制作中需要用MAYA實現(xiàn)的工作，現(xiàn)在可以由虛幻游戲引擎來替代，它可以高質(zhì)量地完成燈光、特效、渲染工作，甚至是復(fù)雜的光線追蹤[7]。網(wǎng)飛（Netflix）的影片《勝利號》從視效預(yù)覽階段就使用了虛幻引擎，其制作團(tuán)隊在接受采訪時表示：視覺質(zhì)量不僅僅是簡單地呈現(xiàn)華麗鏡頭，更能夠在視效預(yù)覽階段創(chuàng)造漂亮的光照效果。在傳統(tǒng)工作中，只能在制片階段考慮光照，但使用虛幻引擎，我們在早期階段就能將光照和細(xì)節(jié)方面以可視化方式呈現(xiàn)出來。

2.3 精準(zhǔn)化運動控制

在拍攝中期利用游戲引擎搭載的運動控制系統(tǒng)來實現(xiàn)視效預(yù)覽的方式，能夠幫助導(dǎo)演、編劇和攝影指導(dǎo)通過虛擬系統(tǒng)控制攝像機在現(xiàn)場實時拍攝與實時合成CG畫面，來達(dá)到現(xiàn)場的實時反饋，以便于工作人員實時進(jìn)行修改。游戲引擎中的運動控制系統(tǒng)優(yōu)勢在于鏡頭拍攝的精準(zhǔn)性和可重復(fù)性：實地測量的數(shù)據(jù)可以在游戲引擎中得到效果模擬，通過控制機械手臂來操控攝影機，達(dá)到精準(zhǔn)化移動效果；對相似的鏡頭進(jìn)行分別分組，節(jié)省時間；還可以完成高難度的拍攝，如高速攝影、運動規(guī)律、運動時間等[8]。

利用游戲引擎，可以進(jìn)行虛擬制作與實拍相結(jié)合的視效預(yù)覽，對演員進(jìn)行動作捕捉，在游戲引擎的場景中用虛擬攝影機進(jìn)行拍攝，通過調(diào)節(jié)參數(shù)與節(jié)點，達(dá)到與真實拍攝相同的效果。在拍攝過程中通過虛擬攝像頭的捕捉，可以看到演員的實時動作與計算機生成圖像是否能夠完美同步，導(dǎo)演可以在游戲引擎的視效預(yù)覽中清晰地看到現(xiàn)場的拍攝與虛擬資產(chǎn)的合成效果[9]。例如，2019年迪士尼出品的真人電影《阿拉丁》，在“飛毯追逐”這一鏡頭中需要快速改變方向和高動態(tài)、高范圍的攝影機運動，以及攝影配合劇情呈現(xiàn)出連續(xù)跌宕起伏而又極其微妙的攝影運動與飛行效果（見圖1）。這一效果通過游戲引擎的視效預(yù)覽便可以準(zhǔn)確地呈現(xiàn)。

圖2 電影《阿拉丁》中主人公騎飛毯追逐畫面

2.4 特效制作與實時渲染

拍攝結(jié)束，后期制作才剛剛開始，在傳統(tǒng)影視制作過程中，后期制作一直是花費最高的部分，因為特效制作與最終渲染都需要耗費大量的人力物力。但在游戲引擎的加持下，其真實的特效視覺與實時渲染功能不僅可以提前看到作品拍攝效果，還可以簡化后期特效制作這個大工程[10]。在電影《極速車王》中，Halon團(tuán)隊就利用游戲引擎的粒子系統(tǒng)和后期處理程序進(jìn)行特效制作，從而使場景更加真實。

相比MAYA、3DS Max、MotionBuilder等同樣具有視效預(yù)覽功能的軟件，游戲引擎最明顯的優(yōu)勢是能提供實時渲染。傳統(tǒng)的離線渲染一幀高精度畫面就需要幾分鐘甚至是幾個小時的時間，而游戲引擎能夠?qū)崿F(xiàn)一秒30幀的實時渲染，而且是高質(zhì)量的效果，這就大大地節(jié)約了時間成本?！逗Ｍ酢返囊曅е笇?dǎo)瑞安·麥考伊（Ryan McCoy）曾表示：在拍攝海底戰(zhàn)斗鏡頭時有數(shù)以萬計的各類海底飛船和海洋生物，又是在超大的拍攝范圍與高難度的拍攝方式中進(jìn)行，由于是做水下效果，在不同的光線映射中還要體現(xiàn)不同的運動模糊、爆炸層次，對畫面質(zhì)量有很高的要求。而所有這些效果都是通過游戲引擎的實時渲染完成的，可以直接剪輯，有游戲引擎的支持才能按期完成制作。

3 影視視效藝術(shù)與游戲引擎技術(shù)的多元化融匯

影視作品可以說是最接近人們內(nèi)心深處真實情感的表達(dá)，是白日夢藝術(shù)理想化的表達(dá)，卻也是最難實現(xiàn)的藝術(shù)。隨著現(xiàn)代技術(shù)的不斷發(fā)展與進(jìn)步，數(shù)字化信息應(yīng)用廣泛，這促使技術(shù)在影視行業(yè)的應(yīng)用范疇從傳統(tǒng)的“后期制作”階段漸漸走向了“前期拍攝”階段，并且已經(jīng)開始向“前期策劃”階段邁進(jìn)。傳統(tǒng)的影視制作流程煩瑣、成本高，而視效預(yù)覽的出現(xiàn)推動了影視行業(yè)的發(fā)展。

游戲引擎是制作游戲不可或缺的一部分。在當(dāng)下高速發(fā)展的信息時代，媒介的融合儼然也形成一種新的趨勢，游戲引擎不僅能應(yīng)用于游戲中，也可以跨界應(yīng)用于影視制作當(dāng)中。游戲引擎技術(shù)與影視藝術(shù)的融合，使影視視效藝術(shù)語言的表達(dá)有強大的技術(shù)支撐來呈現(xiàn)，觀者看見的是無限創(chuàng)新的畫面。游戲引擎對影視視效預(yù)覽的視覺藝術(shù)而言，既增添了沖擊力，又呈現(xiàn)出多元化態(tài)勢，既融合了影視情節(jié)的微妙細(xì)膩，也提供了影視語言全新的表現(xiàn)手法，相較于傳統(tǒng)方式游戲引擎更適合創(chuàng)作者個性化、情感化的表達(dá)，也強化了視效預(yù)覽的根本作用[11]。在影視制作中借助游戲引擎的數(shù)字技術(shù)可以更好地表達(dá)藝術(shù)的特質(zhì)，汲取自身的藝術(shù)語言。游戲引擎在影視視效預(yù)覽創(chuàng)作中具有巨大的應(yīng)用價值和廣闊的發(fā)展前景。游戲引擎與視效預(yù)覽的界限會漸漸模糊，前期創(chuàng)作者的想法將會伴隨著游戲引擎的發(fā)展而進(jìn)入一個全新的境地。

藝術(shù)的發(fā)展與科技的支持密不可分，游戲引擎中視效預(yù)覽的特性在技術(shù)的不斷發(fā)展中愈加明顯，為現(xiàn)代數(shù)字化影視創(chuàng)作開辟了新的道路。游戲引擎的加入顛覆了傳統(tǒng)的影視視效預(yù)覽制作流程，提高了影視視效預(yù)覽的工作效率，大大節(jié)省了開發(fā)時間和制作成本，通過腳本的立體先期可視化，在影視制作中可自由地進(jìn)行編輯與優(yōu)化。雖然就目前的游戲引擎來看，影視制作的功能區(qū)模塊還不夠成熟，但隨著UE5的發(fā)行，也可以看出游戲引擎已經(jīng)向影視應(yīng)用進(jìn)軍，它不僅可以輕松地將龐大的虛擬資產(chǎn)數(shù)據(jù)處理妥當(dāng)，還能將虛擬圖像渲染得與現(xiàn)實中的攝影不分伯仲，可以看出游戲引擎具有無限的潛力，未來的游戲引擎絕不止是制作游戲的工具，定會成為影視行業(yè)強有力的助手。