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幕后 |《猩球崛起3》特效制作大揭秘,及"动作捕捉"进化史

大地北京大红门合生广场影院2019-11-13 16:34:44


 9月15日,《猩球崛起3:终极之战》(以下简称《猩球崛起3》)将在中国内地上映。可以说,《猩球崛起3》把动作捕捉这一特效的运用推向了顶峰。

近日,《猩球崛起3》的特效团队维塔数码视效总监安德斯·郎兰斯先生专程抵京。安德斯·郎兰斯负责《猩球崛起3》的特效制作,拥有超过10余年的特效从业经验,曾负责《X战警:逆转未来》、《火星救援》等电影的特效,获得过BAFTA提名及奥斯卡最佳视效奖提名。

安德斯·郎兰斯透露,为了得到这些逼真的“猩猩”效果,维塔工作室动用了998名工作人员参与到幕后制作中,甚至一度有430多人同时为同一个特技项目工作。电脑CPU的处理时间耗费了大约1.9亿个小时,换算成普通电脑,折合起来等于5400年,1440个特效镜头,占据了整部电影95%的镜头量。

下面,听听安德斯揭秘人变猩猩的过程。

动作捕捉有两个元素组成。第一是身体动作的捕捉,要求演员穿上紧身衣走来走去,第二点是面部表情的捕捉。

演员穿着工作装表演时,他们衣服上的点都是含有红外LED灯的硅树脂,还有LED的电源等。LED的闪光可以被摄像机捕捉到,我们把这些视觉元素组合在一起,就可以组成3D效果。

我们把动作从演员的比例转成猿的骨架,人和大猩猩是不一样的。如何把演员的动作和表情逼真的还原到猩猩模型上,最大的挑战来自于,猩猩和人在很多生理结构上的不同:比如上肢比下肢长,眉弓比人更突出、更低,嘴唇的形态也更适合捕捉食物而不是讲话等等。人的表情如果完整地还原到猩猩脸上,也会感觉十分诡异,这就需要在人脸和猩猩之间找到最佳的平衡点。

我们还需要对动态的东西进行调整,比如说肌肉的收缩、肌肉的晃动、肤色的变化、和风引起的皮毛晃动等,都需要看起来很真实。我们很幸运,我们和动物园关系非常好,他们向我们分享了大猩猩的MRI(核磁共振成像)图像。我们建立起了大猩猩的模型,就可以了解到大猩猩肌肉的密度、位置、和骨架连接之间是不是有韧带等等。

在现场拍摄的演员的动作捕捉上,会附加上一些肌肉,通过调整肌肉的颤动,如在动的时候关节动的速度等,来进行一些调整。对肌肤的褶皱、皮毛上的雨水等细节都不能放过,这些细节可以让我们的猩猩看起来很真实。

《猩球崛起3》中出现了一个新角色——坏猩猩,安德斯认为这个角色非常重要的,它为这个电影带来的一点点的幽默感,这个角色是怎么被塑造出来的呢?

首先,团队在动物园找到一只大猩猩原形,对于这个坏猩猩,我们希望它有一点智慧的感觉,非常厌世,它的眼睛要有儿童式的天真烂漫。依据这些做出3D模型后,我们希望给肌肤做更多的纹理细节。

惠灵顿动物园为我们提供了一些“便利”,我们在猩猩睡觉的时候可以去做一些手模。这些手模里,有一些硅膜涂层,揭下来就可以拿到非常细的肌肤的纹理,再把它放到手里做扫描,这样就可以在电脑里头拿到肌肤的纹理图,在这个基础上我们去做后期的渲染,获得肌肤的纹理。

坏猩猩一开始的模型出来是比较滑的纹理,我们要做进一步的刻画,我们在皮肤的透明度方面也做了平衡,比如说它的口角部分更红一点。在它的鼻子、眼睛这块加了一点湿润感,看上去更加逼真。另外,我们在皮肤里头找到了一些干的部分,在野外待的时间比较长,皮肤不是一直很湿润的感觉。

这是最基础的肌肤的渲染,我们还要考虑到电影里人物的变化。比如,影片中的凯撒经历了很多,它的外貌要随着剧情的改变而改变。

一开始,凯撒是比较健康的,皮毛里有一点点水滴,因为它经常在丛林里活动,看起来有一点心事。随着故事的演进,它跟另外一个角色有一些冲突,可以看到它眼睛底下稍微有一点点红,反映出它的情绪有一点激动。之后它被打伤,眼角有伤口,左眼也有暴露的血管。之后每况愈下,它被抓住了,在非常冷的监狱里,可以看到它的皮肤虽然恢复了一点,但是伤口还在,整个脸看上去非常苍白,是死亡的颜色。

某猿死的一剎那嘴唇肌肉微微收縮,瞳孔中生命的一點光猛然消失。

这样的演技对于人类的普通演员都很难到达,但是一个凭借CG技术就能达到关于一个猿类这样细腻的表情,这样的技术水平——世界上或者只有他们(《猩球崛起3》的幕后特效团队“维塔”工作室)可以做到。


《猩球崛起3》的特效制作过程中,一共有1440个特效镜头,占据了整部电影的95%的镜头量。电脑cpu的处理时间耗费了大约1.9亿个小时,折合起来等于5400年。

幕后花絮视频

《猩球崛起3》中饰演猩猩凯撒的“动作捕捉第一人”——安迪·瑟金斯 辅助动作捕捉 技术,奉献了足以冲击奥斯卡影帝的表演。除了他,还有其他的动作捕捉演员,都非常的敬业和专业。

现在的电影基本上是使用:基于LED灯的光学式动作捕捉技术,这种技术摆脱了繁重的机械设备,依靠图形识别处理等技术来获得演员的动作。

在动作捕捉技术诞生的初期,这种系统制作出来的动画还很原始,甚至看上去有些“恐怖”,那是因为早期的技术还无法精确地把演员表演传递给动画角色。

机械式动作捕捉设备比较笨拙,对演员的动作限制较大,未被电影界广泛采用。

此后光学式动作捕捉不断完善,到如今几乎包揽了所有的动作捕捉影片。


基于LED灯的光学式动作捕捉技术

(卡拉克斯的电影《神圣车行》中详细的片段描述特效演员的工作片段)

《猩球崛起3》把动作捕捉这一特效的运用推向了顶峰。除了利用传统的带有标记的捕捉点来捕捉演员的身体和动作表情,后期的制作渲染起到了至关重要的作用。维塔工作室的主要工作就是把演员的动作和表情如何逼真的还原到猿类模型上。

  • 动作与面部表情

《猩球崛起》系列在《阿凡达》的基础上开发了“脸部肌肉组织模拟技术”,

同时又将原有的皮肤和内部肌肉模拟软件做了改进,

增强面部表现,再利用整个系统,用动画生成面部表演

猿类面部特写要求的技术精度很高

它们每一个面部表情,每一个身体动作,都有设置关键帧,和动作节点(上图的灰色部分以及曲线,就是一直猿类连贯的动作关键帧曲线)

这中间最大的挑战来自于,猿类和人在很多生理结构上的不同:比如上肢比下肢长,眉弓比人更突出更低,嘴唇的形态也更适合捕捉食物而不是讲话等等。人的表情如果完整的还原到猩猩脸上,也会感觉十分诡异,这就需要在人脸和猩猩之间找到最佳的平衡点。

猿类的眉骨的运动比人类的眉毛运动更加单一,眉骨会突出,比人类的要跟向下和深邃,所以要处理面部的时候,也会根据面部表情来做很多的微调,就是要“基于人类的表情,让观众明白它的表情的含义,但是又不能跟人类太像,因为它们是猿类”。

猿类的眉毛、鼻唇沟、口角,它的活动轨迹、肌肉分布、肌肉运动都与人类有很大的不一样,所以在做特效的时候,维塔工作室有对此作出相应详细的研究,去观察真实的猿类在咀嚼、吃东西时候的面部表情。

维塔工作室在对猿类表情分布、以及吃东西状态进行研究的样本视频

对于每一个阶段的凯撒,也会对其进行面部状态规划——比如最开始的凯撒,可能是有一点疲惫、犹豫、警惕,随着故事情节的发展,凯撒的面部会呈现出它的状态,比如越到后面凯撒呈现出苍老、眼角的伤痕、以及一些细微的变化。

“雪花不能是像糖霜一样均匀的沾染到毛发上,一定是有的地方还结了冰块,光线照射下来,也呈现出不同的反射、散射和漫射,一切必须看起来就是真实发生的。”

以上的基本内容都是维塔工作室视效总监 Anders Langlands 分享出来的。他最后列举出参加了《猩球崛起3》特效制作的人员名单,名字全部列举出来,大概有998名工作人员参与到了幕后制作中,甚至一度有430多人同时为同一个特技项目工作。

2001年《指环王》的出现成为动作捕捉技术发展的分水岭。

《指环王》中经典的动作捕捉角色咕噜(安迪·瑟金斯 饰)诞生。时至今日,动作捕捉技术飞速发展,但是回头看10多年前的咕噜,仍不得不佩服塔工作室当年的实力,以及安迪·瑟金斯的卓越演技。

《指环王》的动作捕捉流程跟《星战前传1》一样,安迪·瑟金斯先跟其他演员一起去片场表演,然后回到维塔工作室的动作捕捉棚,一个人重演一遍咕噜的动作,动画师们将动作数据记录下来,经过处理便制作出了那个神神叨叨、精神分裂的咕噜。

当年的动作捕捉技术还只能处理头、四肢这些大的身体部位,对于咕噜的面部表情,动画师不得不对照着安迪·瑟金斯的表演去手工制作。

而到了原班人马制作2005年的《金刚》时,面部表情的捕捉已经实现,我们这才看到大猩猩那细腻而丰富的表情。

饰演金刚的瑟金斯用力嘶吼,他的双手架上了延展支架,以模仿猩猩的前肢。

而到了2008年,《本杰明·巴顿奇事》的出现又让人对动作捕捉有新的认识。

导演大卫·芬奇坚持认为不能由多名演员扮演不同时期的本杰明,这样看上去会很不连续,因此他决定借助CG特效技术,而特效团队Digital Domain由此创造了影史上最接近真实的CG角色——准确来说是一个CG头部。

在面部涂抹荧光粉,而无需贴标记点

室外动作捕捉拍摄要解决光污染问题

但我们可以从最上面的《猩球崛起3》的幕后花絮视频里看到:维塔的动作捕捉技术已经炉火纯青,身体面部同时捕捉、户外多人捕捉、面部表情绑定、快速简便的设备架设,很多问题都被解决了。

如今维塔应对CG角色应该说是轻车熟路、游刃有余,在《猩球崛起3》中,我们也必将看到维塔带来的又一出好戏。