在好萊塢的黃金時(shí)代，如果導(dǎo)演需要在場(chǎng)景中拍攝人群,，就必須招募真人演員,。例如，在《賓虛》著名的戰(zhàn)車比賽中,，競(jìng)技場(chǎng)里擠滿了8000名大聲喝彩的臨時(shí)演員,。當(dāng)《角斗士》上映時(shí)，已經(jīng)可以使用CG填充斗獸場(chǎng)了,。前一種方法成本高昂,，組織起來如同噩夢(mèng)般可怕；后者則需要數(shù)字美術(shù)師辛勤工作數(shù)小時(shí),。

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拍攝廣告之類的內(nèi)容時(shí),，你的預(yù)算肯定沒有《賓虛》高,。租用體育場(chǎng)并請(qǐng)來成百上千名臨時(shí)演員是不現(xiàn)實(shí)的?；ㄙM(fèi)數(shù)小時(shí)進(jìn)行后期制作是一種方案,，但這種方式比較容易消磨人們的干勁。

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幸運(yùn)的是,，現(xiàn)在出現(xiàn)了一種方法,，能夠在大幅削減時(shí)間和金錢成本的前提下，創(chuàng)造出幾可亂真的CG人群,。

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在最近為Caledon足球俱樂部拍攝的一則廣告中,，Pixomondo（PXO）、alter ego,、William F. White International（WFW）和Virtual Production Academy（VPA）展示了如何通過LED攝影棚和虛擬制片流程降低成本并保證質(zhì)量,。

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LED舞臺(tái)上的慢動(dòng)作

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如果你需要一大片高聲歡呼的人群，DAVID Whiteson就是你要找的人,。他是alter ego的視效主管,，此前，他作為合成師,，已在行業(yè)中深耕了26年,。在需要時(shí)，他也會(huì)接手導(dǎo)演的工作,，Caledon足球俱樂部的廣告正是他聯(lián)合執(zhí)導(dǎo)的,。

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與幀率相關(guān)的問題是Whiteson團(tuán)隊(duì)必須在該項(xiàng)目中克服的最大技術(shù)挑戰(zhàn)之一。高速拍攝會(huì)在LED屏幕上產(chǎn)生閃爍的效果,。

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他們?yōu)槭裁葱枰匀绱烁叩膸逝臄z,？因?yàn)樵趶V告主角躍起，倒鉤射門并踢進(jìn)決勝一球的過程中,，時(shí)間是以慢速流逝的。慢動(dòng)作鏡頭是以高幀率拍攝的,，然后以較低的幀率回放,。

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“據(jù)我所知，在拍攝這則廣告之前,，慢動(dòng)作鏡頭從未在LED舞臺(tái)上實(shí)現(xiàn)過,。”Whiteson說,，“在LED墻上以較高的幀率播放畫面時(shí),，例如每秒48幀，在攝像機(jī)內(nèi)看到掃描線的可能性會(huì)增高,。然而,，這也取決于LED面板,、攝像機(jī)，以及這些攝像機(jī)的移動(dòng),。為了取得最佳效果,，當(dāng)LED墻以每秒24幀和每秒48幀的速率播放畫面時(shí)，我們分別以不同的幀率測(cè)試了三臺(tái)不同的攝像機(jī),?！?/p>

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最終，團(tuán)隊(duì)決定使用Alexa Mini,，因?yàn)樗梢詫?shí)現(xiàn)每秒200幀的速率,，產(chǎn)生的閃爍也最少?！俺薖hantom外,，其他攝像機(jī)在不通過傳感器進(jìn)行裁剪的前提下無法為我們做到這一點(diǎn)?！盬hiteson說,，“即使是每秒200幀的速率，我們?nèi)匀恍枰獙⑺怕矫棵?00幀,?！?/p>

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除了閃爍問題，團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn),，在模擬人群時(shí),，LED墻的幀率必須低于原來的每秒24幀。在第一次試拍之后,，很明顯,，人群活動(dòng)的信息不足以承載每秒200幀的攝像機(jī)速度，因此,，他們?yōu)镃G人群預(yù)先構(gòu)建了不同速度下的變體,。他們隨時(shí)可以根據(jù)拍攝時(shí)的幀率即時(shí)激活某一個(gè)動(dòng)畫。

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“這就是使用虛幻引擎的一個(gè)巨大的好處,，按一下按鈕,，就可以加載這些不同的資產(chǎn)?！盬hiteson說,。

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電影和電視中的數(shù)字3D人群

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作為合成師，Whiteson經(jīng)常被要求復(fù)制或生成用來填充體育場(chǎng)的3D人群,。按他的話說,，這是一項(xiàng)既耗時(shí)又有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。“這項(xiàng)工作一直很乏味,?！盬hiteson說，“追蹤,、摳像,、轉(zhuǎn)描、克隆鏡頭元素,、融合氛圍——我們每年都會(huì)接手四五份這樣的工作,。”

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alter ego的團(tuán)隊(duì)希望為客戶提供一種合算的解決方案,，使他們能夠自由地發(fā)揮創(chuàng)意,，講述故事，同時(shí)避免人群?jiǎn)栴}中常見的后期事宜對(duì)他們?cè)斐删薮笥绊憽?/p>

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這正是PXO大顯身手的時(shí)機(jī),。今年早些時(shí)候,，這家屢獲殊榮的跨國(guó)視覺效果和虛擬制片公司為HBO的連續(xù)劇《勝利時(shí)刻：湖人王朝崛起》完成了七百多個(gè)視效鏡頭。

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可以想象,，90%的內(nèi)容是由CG體育場(chǎng)和模擬人群構(gòu)成的,。PXO團(tuán)隊(duì)意識(shí)到，他們需要一種更快,、更高效的方式制作3D人群,。在電影和電視行業(yè)，“更快,、更高效”往往意味著使用游戲引擎技術(shù),，因此，團(tuán)隊(duì)在虛幻引擎中開發(fā)了一套靈活的人群工具,，它不僅能夠以實(shí)時(shí)方式執(zhí)行任務(wù),，還可以在LED攝影棚中使用。

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當(dāng)為Caledon足球俱樂部制作廣告的機(jī)會(huì)出現(xiàn)時(shí),，alter ego和PXO知道,，他們必須對(duì)這套新工具進(jìn)行測(cè)試，最大限度地利用它,。

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“PXO和alter ego聯(lián)合制作過幾則廣告,，”Pixomondo首席創(chuàng)新官兼首席創(chuàng)意官M(fèi)ahmoud Rahnama說，“在PXO完成HBO的《勝利時(shí)刻》第一季后,，我告訴DAVID，在使用傳統(tǒng)方法創(chuàng)建人群視效序列時(shí),，我們遇到了一些難題,。他告訴我，當(dāng)他嘗試在LED墻上拍攝高幀率鏡頭時(shí)，也遇到了挑戰(zhàn),。就在那時(shí),，我們決定來個(gè)一箭雙雕！”

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最終廣告以一塊擁擠的足球場(chǎng)為背景——這是測(cè)試人群創(chuàng)建工作的完美環(huán)境,。在廣告中,，我們的視線將緊跟著一名小男孩的動(dòng)作，他將在一大群歡呼雀躍的球迷面前繞過幾名對(duì)方球員,，攻入一球,。這些球迷是CG生成的，但你絕對(duì)無法察覺,。體育場(chǎng)和18000名實(shí)時(shí)群眾演員都是在虛幻引擎中生成的,。

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現(xiàn)實(shí)中的人群非常復(fù)雜。他們可以像蜂群一樣整齊劃一地行動(dòng),，例如,，為進(jìn)球而歡呼，或因糟糕的判罰而發(fā)出噓聲,；另一方面,，每個(gè)獨(dú)立的個(gè)體都有自己的特殊動(dòng)作，例如轉(zhuǎn)身和朋友聊天,，或?qū)㈩^埋進(jìn)一袋薯片里,。

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PXO開發(fā)的系統(tǒng)使他們能夠抓住這種復(fù)雜性的關(guān)鍵之處。團(tuán)隊(duì)可以更改角色,、LOD,、球衣、行為,、密度,，甚至在人群中發(fā)起人浪，所有結(jié)果都將實(shí)時(shí)展現(xiàn),。而這僅僅是個(gè)開始,。他們正在努力為這套工具添加互動(dòng)性，使人群能夠注視LED攝影棚中的真人表演者,，對(duì)得分作出反應(yīng),，甚至密切關(guān)注球的動(dòng)向。

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PXO人群系統(tǒng)的工作原理是利用引擎中高效的靜態(tài)網(wǎng)格體實(shí)例化,。所有動(dòng)畫都是在頂點(diǎn)著色器中使用骨骼動(dòng)畫紋理完成的,。這個(gè)系統(tǒng)包含兩部分：一套Houdini工具集，用于處理模型和動(dòng)畫,，以及烘焙骨骼動(dòng)畫紋理,；還有一個(gè)用C++編寫的虛幻引擎插件，用于生成和控制人群實(shí)例。

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當(dāng)需要讓人群動(dòng)作保持整齊劃一時(shí),，系統(tǒng)支持觸發(fā)不同的人群情緒,。系統(tǒng)擁有上百種不同的動(dòng)畫片段，能夠套用給人群中的任何人,，也就是說,，激活的動(dòng)畫片段可以影響整個(gè)人群，也可以僅僅影響其中一部分人,。系統(tǒng)還支持動(dòng)畫狀態(tài)間的平滑過渡,。

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“能夠控制人群在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)機(jī)準(zhǔn)確按照我們的需要進(jìn)行表演，對(duì)我們來說意義重大,?！盬hiteson說，“我們預(yù)先制作了七套不同的人群表演動(dòng)畫,，可以根據(jù)球場(chǎng)上的賽況靈活使用,。如果我們想讓人群歡呼，只需加載相應(yīng)的特定資產(chǎn)即可,。同樣,，如果我們想讓他們坐著，不要太興奮,，也有預(yù)先制作的模擬動(dòng)畫,。比起嘗試嚷嚷著讓真人群演整齊劃一地在恰當(dāng)時(shí)機(jī)進(jìn)行表演，這種方式要簡(jiǎn)單得多,?！?/p>

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PXO虛擬制片經(jīng)理Jack Chadwick解釋說，在實(shí)時(shí)CG人群的整個(gè)開發(fā)過程中,，團(tuán)隊(duì)非常依賴虛幻引擎的Niagara視效系統(tǒng),。“為了構(gòu)建實(shí)時(shí)全CG動(dòng)態(tài)人群,，虛幻引擎是不可或缺的,。”他說,，“我們利用Niagara成功地構(gòu)建了逼真的人群,，其中沒有任何重復(fù)之處。在角色動(dòng)畫數(shù)量既定的模擬系統(tǒng)中,，如何體現(xiàn)真實(shí)人群中的各種細(xì)微差別,，這是我們遇到的最大挑戰(zhàn)之一?！?/p>

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PXO通過動(dòng)作捕捉采集了所有動(dòng)畫,，而人群中個(gè)體的3D模型則是以3D掃描真人的方式創(chuàng)建的,。“我們花了大量時(shí)間使用Xsens動(dòng)作捕捉套裝,，試圖確保我們的動(dòng)畫具備充足的多樣性，這能夠幫助我們將人群制作得栩栩如生,?！盋hadwick解釋說，“通過利用虛幻引擎的實(shí)時(shí)渲染能力,，我們能夠快速進(jìn)行迭代和調(diào)整,。”

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“在這個(gè)項(xiàng)目中,，每個(gè)人都熱衷于挑戰(zhàn)實(shí)時(shí)技術(shù)的極限,，尋找新方法解決電影制作中的問題。這則廣告就是最好的證明,?！盧ahnama說，“通過合作,，PXO,、alter ego、WFW和VPA不僅破解了實(shí)時(shí)虛擬人群的難題,，還想出了拍攝LED墻慢動(dòng)作鏡頭的更好方法,。這就是讓我們?cè)缟掀鸫补ぷ鞯膭?dòng)力，也讓我們立志在下次取得更大的成就,。有了虛幻引擎這片可供我們探索的樂園,，我相信我們可以做到?！?/p>

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用于廣告拍攝的LED舞臺(tái)

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這則廣告是在6號(hào)舞臺(tái)上拍攝的,，這是PXO和WFW在多倫多的虛擬制片舞臺(tái)之一。這座半圓形LED攝影棚占地2000平方英尺,，擁有720塊LED面板和175塊天花板面板,。電影制作人能夠結(jié)合使用LED墻和天花板上實(shí)時(shí)渲染的實(shí)景，以及由尖端數(shù)字技術(shù)創(chuàng)建的環(huán)境,。

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對(duì)于Caledon足球俱樂部廣告這種項(xiàng)目,，在能夠使用LED墻之前，alter ego需要帶著50到100人進(jìn)入真實(shí)的體育場(chǎng),，讓他們從一個(gè)區(qū)域移動(dòng)到另一個(gè)區(qū)域,，然后在后期制作中將這一切整合起來。

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或者,，他們將不得不在CG中生成人群,，追蹤鏡頭,，轉(zhuǎn)描前景資產(chǎn)，并嘗試通過匹配光照和氛圍,，將一切整合起來,。“如果無論如何都必須創(chuàng)建CG人群,，為什么不花時(shí)間在拍攝前創(chuàng)建它,，并使用虛幻引擎在LED墻上以實(shí)時(shí)方式讓人群動(dòng)起來？”Whiteson說,。

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通過這種方式,，團(tuán)隊(duì)可以采用任何方式自由移動(dòng)攝像機(jī)，因?yàn)閿z像機(jī)中捕捉到的一切都是最終像素——更重要的是,，現(xiàn)實(shí)世界與墻上環(huán)境融合在了一起,，這是后期效果無法媲美的。

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在足球廣告中,，alter ego在CG體育場(chǎng)環(huán)境內(nèi)插入了真實(shí)的煙霧鏡頭,，同時(shí)在真實(shí)舞臺(tái)上釋放煙霧，如此一來,，兩種元素將使人感覺同宗同源,。光照方面也采用了同樣的手段。

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“虛幻環(huán)境中的體育場(chǎng)光源在鏡頭中的反應(yīng)方式與真實(shí)體育場(chǎng)內(nèi)的光源別無二致,?！盬hiteson說，“我們通過攝像機(jī)在運(yùn)動(dòng)員周圍捕捉到了非常真實(shí)的散景和光線,，仿佛我們拍攝的就是一片真實(shí)的體育場(chǎng),。同樣，這種效果在后期制作中既耗時(shí),，又難以重現(xiàn),。”

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考慮到人群的規(guī)模,，傳統(tǒng)的電影制作方法在該項(xiàng)目中是行不通的,。“我們創(chuàng)造了在真實(shí)場(chǎng)所中無法捕捉到的東西,?！盬hiteson說，“我們讓超過18000名數(shù)字球迷在體育場(chǎng)里歡呼,。在真正的體育場(chǎng)里,，不可能雇傭那么多的人?！?/p>

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團(tuán)隊(duì)還使用虛幻引擎創(chuàng)建了一個(gè)完整的360°環(huán)境,，他們根據(jù)取景的需要,，在LED墻上移動(dòng)環(huán)境——而不是移動(dòng)攝像機(jī)?！霸谡鎸?shí)場(chǎng)所中,，我們會(huì)在球場(chǎng)上到處移動(dòng)攝像機(jī)，以便捕捉到真實(shí)的比賽感覺,?！盬hiteson解釋說，“有了虛幻引擎,，我們能夠在幾秒鐘內(nèi)輕松地將環(huán)境調(diào)換至體育場(chǎng)內(nèi)的任何區(qū)域。我們鋪設(shè)取景軌道,，然后移動(dòng)整個(gè)場(chǎng)景,，而不是花時(shí)間移動(dòng)攝像機(jī)?！?/p>

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Chadwick指出,，與傳統(tǒng)技術(shù)相比，使用LED屏幕也為他們節(jié)省了大量時(shí)間,?！霸贚ED攝影棚中拍攝這類項(xiàng)目時(shí)，制作速度是其主要優(yōu)勢(shì)之一,?！彼f，“想象一下,，如果在真實(shí)體育場(chǎng)中拍攝,，除了成本高昂外，我們還需要花很長(zhǎng)時(shí)間為每次拍攝重設(shè)鏡頭,。通過利用虛幻引擎的實(shí)時(shí)渲染能力,，我們只需點(diǎn)擊一個(gè)按鈕，即可完成重設(shè),?！?/p>

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LED舞臺(tái)使不可能的拍攝成為可能

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Whiteson認(rèn)為，廣告代理商和制片公司有充分的理由因虛擬制片技術(shù)和LED攝影棚的出現(xiàn)而感到興奮,。

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他解釋說,，他們目前正在處理一個(gè)項(xiàng)目，如果沒有虛幻引擎和LED墻,，就不可能完成,。故事背景是冬天，而團(tuán)隊(duì)要在9月份拍攝,。擺在他們面前的有四種方案,。

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第一種是飛到目前處于冬季的遙遠(yuǎn)地方——成本太過高昂,。

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或者，他們也可以在夏末前往當(dāng)?shù)鼗﹫?chǎng)進(jìn)行拍攝,，然后在后期制作中替換掉整個(gè)背景,。這種方案的成本同樣很高，后期制作也很耗時(shí),。

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第三種方案是在攝影棚中的藍(lán)幕下拍攝,。“在這種方案中,，我們要處理攝影棚內(nèi)的光照以及3D后期環(huán)境,，而且整合后的效果絕對(duì)不會(huì)真正達(dá)到完美?！盬hiteson說,，“此外，交付進(jìn)度表中無法為后期制作預(yù)留太多時(shí)間,?！?/p>

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最后的方案是在拍攝前使用虛幻引擎創(chuàng)建環(huán)境，并使用LED舞臺(tái),?！皩?duì)我們來說，最后一種方案將產(chǎn)生最好的效果,?！盬hiteson說，“LED墻可以提供非常高的亮度,，在光照效果方面極大地減輕了我們的負(fù)擔(dān),。”

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“此外,，演出者和背景之間的融合看起來將遠(yuǎn)勝于后期合成效果,。我們還可以在現(xiàn)場(chǎng)營(yíng)造氛圍，灑落雪花,，這在藍(lán)幕環(huán)境中是無法做到的,。你試過為飄落的雪花摳像嗎？簡(jiǎn)直是一場(chǎng)惡夢(mèng),。就預(yù)算和時(shí)間安排而言,，LED墻確實(shí)是最明智的選擇?！?/p>

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本文轉(zhuǎn)自虛幻引擎官網(wǎng)~