今天數(shù)字繪景技術(shù)總監(jiān)和環(huán)境指導(dǎo)JeremyBoissinot以影片《巨人捕手杰克》中他為Rodeo FX工作室制作的作品為例，與我們分享了制作照片般逼真的大型鏡頭的流程，以及一些實(shí)用的技巧。
盡管布萊恩·辛格導(dǎo)演的2013年的影片《巨人捕手杰克》中使用的是一個(gè)虛幻的世界，但是其中的一幕鏡頭是在英國倫敦拍攝的。這是一個(gè)令人印象深刻的虛擬攝像機(jī)鏡頭，出現(xiàn)在影片的結(jié)尾處，鏡頭從倫敦塔伸出來，從塔橋下呼嘯而過，最后鏡頭結(jié)束在天空中。因?yàn)檫@個(gè)鏡頭是無法拍攝的，所以Rodeo FX團(tuán)隊(duì)需要重新制作倫敦的數(shù)字效果。
這篇文章中，我會(huì)為大家講解重建照片般逼真的數(shù)字城市的過程，使用了外景攝影和攝影測量技術(shù)，我將整個(gè)流程分成10個(gè)主要步驟。制作復(fù)雜環(huán)境作品的過程中，我會(huì)使用一些高效的方法，所以我也會(huì)為大家提供一些實(shí)用的竅門，讓大家可以更高效地制作自己的項(xiàng)目。
寫這篇文章的前提是我假設(shè)大家熟悉例如攝影測量這些術(shù)語的概念，和視覺特效流程的主要步驟，所以如果你是CG新手，那么在學(xué)習(xí)這些技巧之前，需要先了解一些背景知識。
預(yù)演鏡頭對于任何視覺特效項(xiàng)目來說都是很重要的一個(gè)部分，幫助大家計(jì)劃攝像機(jī)應(yīng)該拍攝哪些內(nèi)容，以及后期需要重新制作那些內(nèi)容。同時(shí)也為我們提供一種檢測標(biāo)準(zhǔn)，檢查我們的作品是否要求過高。
1. 預(yù)演鏡頭
預(yù)演鏡頭對于像《巨人捕手杰克》這樣的復(fù)雜項(xiàng)目來說是非常重要的：并不是讓大家只是簡單地重新制作倫敦城的數(shù)字效果。我們可以通過預(yù)演鏡頭確定最終鏡頭中需要哪些效果。
這部分操作對于個(gè)人或者學(xué)校項(xiàng)目來說也是非常有價(jià)值的。制作一個(gè)預(yù)演動(dòng)畫可以更清晰地展示你的想法，并重新評估這樣的效果在可用的時(shí)間內(nèi)是否要求你過高。
清楚地確定電影中需要什么內(nèi)容，你該如何使用攝像機(jī)捕捉這些內(nèi)容，制作預(yù)演鏡頭可以節(jié)省現(xiàn)場拍攝的時(shí)間，減少后期制作的內(nèi)容，確保更好的最終品質(zhì)。
制作預(yù)演鏡頭時(shí)，不要花太多的時(shí)間制作模型和動(dòng)畫。你只需制作好整個(gè)空間和節(jié)奏，所以大家要使用簡單的模型并制作粗略的動(dòng)畫效果。庫存模型就非常適合這種情況，將你的注意力轉(zhuǎn)移到設(shè)計(jì)鏡頭上，而不是制作資源。
不要浪費(fèi)時(shí)間制作復(fù)雜的著色器或者制作高分辨率渲染。使用屏幕捕捉或者場景的基礎(chǔ)渲染，來更快地或群預(yù)覽效果。
2. 繪制
藝術(shù)家總是渴望為項(xiàng)目制作資源，但是沒有恰當(dāng)?shù)挠?jì)劃，最終總是會(huì)花費(fèi)更多的時(shí)間。分析你的需求是非常重要，如何整理工作內(nèi)容，以及如何操作才能加快操作流程。
產(chǎn)品管理軟件，如Shotgun或Ftrack可以更好地幫助大家操作。但是如果大家不能使用這些工具，大家可以在Excel軟件或者Google文檔中創(chuàng)建一個(gè)Gantt圖表，大家可以在網(wǎng)上查找可下載的模板。
這個(gè)圖表中需要包含你工作流程的所有主要步驟，完整的名稱和時(shí)間范圍。這樣就可以監(jiān)督自己的工作是否準(zhǔn)時(shí)完成了，了解需要優(yōu)先考慮哪些內(nèi)容，哪些內(nèi)容可以抄近路簡單完成。例如你主要制作城市環(huán)境，就不要花太長時(shí)間制作有機(jī)模型。
真實(shí)的圖像是制作視效項(xiàng)目的一個(gè)重要元素，可以用于攝影測量、攝像機(jī)投影、紋理工作，對于藝術(shù)家來說是很棒的參考素材。
3. 參考鏡頭
制作像像《巨人捕手杰克》這樣照片般逼真的項(xiàng)目時(shí)，真實(shí)的圖像非常重要：可以用來進(jìn)行攝影測量、攝像機(jī)投影、紋理、也可以作為參考素材。我們派了一個(gè)攝制組到倫敦拍攝靜圖和直升機(jī)視角的鏡頭素材。
制作投影時(shí)，使用預(yù)演動(dòng)畫來確定你需要的圖像。如果你使用的圖像，拍攝的位置離理想的位置太遠(yuǎn)，投影會(huì)拉伸或者破裂。
但是在不同的位置拍攝不同角度的圖像也是很好的操作，因?yàn)檫@樣在后期制作時(shí)，可以為自己提供更多的選擇空間。
大家可以使用透視圖像來進(jìn)行攝像機(jī)投影，但是制作紋理圖像時(shí)使用正視視角，這樣可以捕捉到所有的細(xì)節(jié)效果。
以可以達(dá)到的最高分辨率來拍攝圖像——至少是4K的分辨率。如果特定的資源不需要高分辨率圖像，大家可以在之后降低分辨率。
以RAW格式拍攝。RAW圖像可以采集到最大限度的圖像信息，可以更好地控制你的作品，尤其是需要對作品進(jìn)行大量色彩校正操作時(shí)更方便。
還有一點(diǎn)不用多說，就是圖像需要聚焦。使用模糊的圖像制作時(shí)，會(huì)讓自己感到非常沮喪。
4. 攝影測量
進(jìn)行攝影測量可以更快地重建大型逼真環(huán)境。制作《巨人捕手杰克》時(shí)，我使用3D-Equalizer生成與20臺攝像機(jī)對準(zhǔn)的大約500個(gè)參考點(diǎn)的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，然后創(chuàng)建一個(gè)3D主場景。
但是如果大家無法使用3D-Equalizer，大家還可以使用很多其他的工具，例如PhotoScan, PhotoModeler, Enwaii, 或攝像機(jī)追蹤軟件。
大家需要使用未失真的圖像進(jìn)行攝影測量操作。了解拍攝照片的攝像機(jī)圖像可以更好地防止圖像畸變，并制作更高品質(zhì)的圖像。
拍攝圖像時(shí)，使用不同的攝像機(jī)視角拍攝，盡可能包含更多的視角和位置。使用更多的視角視頻可以幫助大家獲取更精準(zhǔn)的空間位置。
使用不同建筑物上的參考點(diǎn)來完善攝影測量解決方案。確定好3D場景的方向，在建模階段的操作就會(huì)更加容易。
使用攝影測量數(shù)據(jù)重建幾何體和從頭還是創(chuàng)建模型需要的思維方式不同。只關(guān)注主要的形狀，使用透視視角和攝像機(jī)視角進(jìn)行制作。
5. 創(chuàng)建精準(zhǔn)的幾何體
使用攝影測量數(shù)據(jù)重建幾何體和從頭還是創(chuàng)建模型需要的思維方式不同。我看到藝術(shù)家們常犯的一個(gè)錯(cuò)誤就是將太多的注意力放在使用2D攝像機(jī)視角制作建模上了：評估對象之間的距離也非常重要，可以在最終的鏡頭中制作出更好的平行和尺寸效果。這也意味著大家要使用透視視角來創(chuàng)建幾何體。
不要去制作模型的所有細(xì)節(jié)效果。太多的細(xì)節(jié)會(huì)引發(fā)重復(fù)投影和需要后期修復(fù)的其他問題。從簡單效果開始，只有在大家制作出自己想要的效果，并想要添加需要的內(nèi)容，讓最終的效果顯得不那么平面時(shí)，才可以添加更多細(xì)節(jié)。
即使你不需要高精度的模型，在使用這些模型錢最好還是將它們細(xì)分。這樣可以防止渲染中圖像投影閃爍。
制作好需要的所有模型后，確定所有的模型不要是漂浮的狀態(tài)，避免出現(xiàn)相交的問題。還要檢查法線的方向，避免投影的問題。
6. 攝像機(jī)動(dòng)畫
修飾模型之前先創(chuàng)建一個(gè)粗略的幾何體第一路徑。這樣可以讓布局團(tuán)隊(duì)更早的開始工作，設(shè)計(jì)攝像機(jī)動(dòng)畫并調(diào)節(jié)立體分離效果。
重建城市時(shí)，首先注重整體建筑形狀的制作。為了制作出城市中合適的布局效果，你制作的3D模型和高度和相互之間的距離要正確。
完成以上操作后，大家可以通過為特寫鏡頭添加屋頂元素、陽臺、窗子來修飾幾何體效果。
另外，一般來說，你輸出的資源需要時(shí)一個(gè)干凈的模型（檢查法線、凍結(jié)轉(zhuǎn)換并刪除建模歷史），這樣其他藝術(shù)家使用起來更方便。
如果你在一個(gè)團(tuán)隊(duì)中，與其他環(huán)境藝術(shù)家或繪景師一起工作，選擇可以制作紋理投影的最好的圖像，確定使用圖像的哪些區(qū)域。
7. 準(zhǔn)備投影紋理
除了制作幾何體，大家還要準(zhǔn)備投影到幾何體上的紋理元素，如果大家與其他繪景師合作，選擇可以制作紋理投影的最好的圖像，確定使用圖像的哪些區(qū)域。
所有投影紋理都制作完成后，大家可以根據(jù)紋理圖層制作窗子。大家可以使用PhotoShop繪制窗子，然后用白色填充整個(gè)形狀，復(fù)制窗子并放置在相似的窗子位置。大家還能可以使用方形筆刷繪制更小的窗子。
制作好這些內(nèi)容后，測試投影中的資源可以幫助我們確定哪些內(nèi)容還需要進(jìn)一步改善。制作自定義工具可以加速這部分操作。制作《巨人捕手杰克》時(shí)，我制作了三款這樣的工具。
8. 整理文件
有條理是成功的關(guān)鍵，尤其是制作《巨人捕手杰克》這樣的項(xiàng)目時(shí)，其中大部分建筑物都使用了多個(gè)投影紋理。為文件定義目錄結(jié)構(gòu)和命名規(guī)范可以避免犯錯(cuò)誤，也可以讓我們將重復(fù)的工作設(shè)置為自動(dòng)化操作。
不要將上百個(gè)紋理文件放在同一個(gè)文件夾中，將它們整理在不同的子文件夾中非常有必要，根據(jù)投影幀或圖像來分類。
每個(gè)工作室使用的命名規(guī)范都不一樣。大型工作室通常會(huì)使用工具自動(dòng)將文件保存成正確的名稱。但是如果大家需要手動(dòng)命名并保存，需要遵循以下幾個(gè)規(guī)則。
首先，你的命名規(guī)范需要包含你要制作的所有類別的元素，從主要的內(nèi)容開始：一個(gè)鏡頭或者一個(gè)資源。然后列出你要制作的不同類型的任務(wù)：建模、紋理、繪景等等。
使用首字母縮寫的方式縮短文件名稱：例如MOD表示建模、TEX表示紋理、MP表示數(shù)字繪景、BLDG表示建筑物，等等。
最后，還要在文件上添加版本編號，這樣大家可以馬上認(rèn)出哪一個(gè)是最新的資源。
9. 添加CG元素
除了建筑物，我們還需要?jiǎng)?chuàng)建很多其他類型的資源，例如樹木、街景、車輛和人物。重要的是要確保這些資源都是正確的尺寸，以合適的速度移動(dòng)，同時(shí)在場景中這些資源不要彼此交叉。
一般來說，最好是創(chuàng)建低精度、中精度和高精度的資源。對象離攝像機(jī)遠(yuǎn)時(shí)使用低精度版本，離攝像機(jī)近時(shí)使用低精度版本。大家還可以使用低精度版本制作布局，高精度版本進(jìn)行渲染。這樣可以讓場景更方便操縱，同時(shí)減少渲染時(shí)間。
幾乎看不到的對象就不要花費(fèi)太長的時(shí)間去處理。重要的是觀眾感知到的最終鏡頭，所以制作過程中大家要不斷地測試資源。
對于小的或者距離遠(yuǎn)的對象，大家可以使用庫存模型。
街上的行人通常是使用內(nèi)部的人群系統(tǒng)或者收費(fèi)人群軟件制作的，如Massive或者Golaem。
《巨人捕手杰克》中的最終鏡頭效果，為了方便合成師的操作，大家要提供獨(dú)立的
CG資源，你制作的所有AOV，另外還有渲染路徑，如環(huán)境光遮擋和陰影。
10. 最終的合成
交付最終的渲染時(shí)，將城市和天空作為單獨(dú)的渲染提供給合成師。大家還需要提供建筑物主要部分的繪景效果，如屋頂和窗子。
為了讓合成師可以更好地控制最終鏡頭的效果，最好是提供附加的渲染路徑，如Z-depth、高度、反射和對象ID。大家還可以提供法線路徑，可以更好地控制色彩分級。
對于獨(dú)立的CG元素，應(yīng)該提供單獨(dú)的beauty pass，包含你制作的所有AOV，另外還有附加路徑，例如環(huán)境光遮擋和陰影。
最后的訣竅：預(yù)先合成每隔元素的幾幀畫面，在進(jìn)行最終渲染時(shí)確定每一部分都正確運(yùn)行，尤其是帶有大量渲染圖層的長鏡頭，或者是處理立體效果時(shí)，每隔內(nèi)容都需要渲染兩次。
