看《猩球崛起2:黎明之战》动作捕捉如何实现的?虚拟角色当主角的巨制科幻大片!

10月21日 11:12


2011年的大热科幻电影《猩球崛起》讲述了在科学失控的年代,某位科学家收养了一只猩猩的故事。而在《猩球崛起2:黎明之战》中,这只猩猩走上了舞台,它即将面对的是莎士比亚式的背叛,家庭和冲突。《猩球崛起》的主角是人类,配角是猩猩;不过《猩球崛起2》的主角变成了猩猩,配角则变成了人类。

讽刺的是,《黎明》的故事比《崛起》更“人性化”,主角们也有大量细致入微的表演,在动作和戏剧性方面都毫不逊色。抛开动画长片不说,我们还从未见过数字制作的虚拟角色在哪部片子里挑大梁当主角的。从《星球大战》到《霍比特人》,数字角色的分量虽重,却始终逃离不了配角。一看到本片海报,你就会知道男主角是个虚拟角色,可一看电影你就会马上忘记这点。此外,在片中凯撒的表现还不算最扣人心弦,同为数字演员的寇巴表演更为出彩,甚至还压过了凯撒一头。

安迪·瑟金斯饰凯撒

《崛起》以病毒爆发结束,而这部续集发生在其十年后。凯撒变得更强大,并在旧金山北部的红木森林建立起了一个全新的猩猩社会。它们与世隔绝,以秩序和结构建立了一个有力的、以家庭为中心的社群。随着人类带着枪支重新亮相,凯撒必须思考是否可以信任人类、与人类共存,还是要用流血冲突来终结偏安一隅的和平。寇巴在本片中有大量戏份——从开场英勇地在熊掌之下救凯撒一命,到扣人心弦的高潮部分它都十分活跃。在《崛起》中寇巴的戏份要少得多,可之前实验员对它的虐待使它在《黎明》中很自然地戏份大加。寇巴既有背景故事,又有表演机会,这或许会让它成为片中最为复杂且有趣的猩猩。

Dan Lemmon是本片的现场及整体视觉特效总监,他带领团队创造了许多成就,从前所未有的面部动画到复杂的环境,都是在原生的立体环境中完成的。Joe Letteri是高级视效总监并负责监督维塔数码的工作。Erik Winquist也是本片的视觉特效总监之一。在最近的fxguidetv里,我们对Joe Letteri和Erik Winquist进行了长篇访谈和极为详细的解析。此外,Keith Miller是复杂的片尾战争(高潮部分)的视觉特效总监。而Dan Barrett则负责动画部分猩猩主角细腻动人的表演。

〓 外景

从技术角度来看,《崛起》将动作捕捉空间延展至实地现场,这个创新打破了之前以摄影棚为基础的常规。在《崛起》中,片尾金门大桥场景的捕捉空间就是外景地。这种多演员外部捕获动态让导演能够更好地将动作捕捉作为电影制作的工具,而不是用于第二单元式的特效拍摄。维塔的动作捕捉空间比之前都要坚固便携,它能够符合极端条件的严格要求,从冰雹、豪雨、高温到50英尺高的火墙。

现场动作捕捉的幕后

虽然之前动作捕捉只用于一些较大的动作场面,不过在《黎明》里,动作捕捉的方法有了重大改变。视觉特效由后期走向制作,进入第一单元;其中的关键就是现场实景捕捉。此举是由维塔团队协力完成,他们在森林里、泥泞中、水坝边和新奥尔良(代替旧金山)外景地完成了一系列动作捕捉。

《黎明》想在技术获得成功,需要的是制作团队,而不是后期团队。本来,主要摄影完成时都会开一个庆祝派对,不过这次派对却被延期了——因为数以万计的数字表演还要通过动作编辑和娴熟的动画技巧添加进去,大批镜头组,比如塔楼的战斗高潮几乎全是数字化的,主角们甚至还没走出“数字化妆”部门呢。

〓 动作捕捉技术

在这部电影中,动作捕捉服上用硅材料封装了更强大的LED灯——这不仅让演员能做更多动作,而且在黑暗环境中,如森林或夜间的新奥尔良(代替旧金山)也会方便动作读取。无线摄影机让团队更加自由灵活,他们不用铺设电缆,布置电线,就可以更快地设置校准背景。

现场捕获表演

团队应用的拍摄手法不止一种。在完美的设置下,情况和表演风格允许时,团队将采用多动作捕捉摄像头系统,让演员穿着活动标记的捕捉服,带上单头面部摄影机拍摄高帧速率的高清影像,同时使用参考摄像机拍摄(索尼F3S)——所有这些都会被同步处理以应对摄影机的快门时间。依现场的复杂性和演员数量而定,使用的动作捕捉摄像机有时会高达40部。

研发带来的进步意味着软件更加准确,即使在远离主摄像机的地方也能精确地提供运动数据。团队依然将动作捕捉数据和手调动画结合使用。一些场景,比如猿宝宝在大坝的场景全部是手调关键帧动画,其他许多场景则是结合使用。总共有29只猿,其中12只被归类为主角,20只归为“路人”,再加上额外的4只“保安”大猩猩以及4只猩猩。所有主角猩猩都被重新设计,以反映它们年纪变大,智慧渐长。

“第二部拍摄时有许多挑战,”动作捕捉总监Dejan Momcilovic道,“这是《猩球崛起1》之后的阶段。《猩球崛起2》大大推进了技术进步,它的绝大部分都是在外面拍摄的,元素包括雨,风和水——这对于团队和技术都颇具挑战性。”

动捕演员还接受了动作教练Terry Notary的培训,他不仅会编排猩猩的活动,还会在动作捕捉空间内验证这些编排是否有效。演员们,包括安迪·瑟金斯(凯撒)和托比·凯贝尔(寇巴),将穿着带手臂延展的捕捉服以更好地模拟出猿的肢体。主要的实际拍摄是由马特·里夫斯以及摄影指导Michael Seresin用立体的阿莱艾丽莎M支架导演并拍摄的。但是,如果要求安迪·瑟金斯演出“凯撒的额头与贾森·克拉克扮演的马尔科姆靠在一起”,又或者设置时间或外景地不允许布置完整的动态捕捉空间,那么团队将降低技术难度,即利用多台参考相机进行“人造捕捉”。它是一个三角形的点云对象跟踪解决方案。

制作组会在条件允许的情况下选择最为合适的方法,他们将特效完全融入制作,让现场的所有部门都参与进来。正因如此,负责自然景色的部门把相机藏的太好了,搞得维塔必须每天都清点摄影机的数量。“我们必须确保没把相机落在一堆青苔之中,”Momcilovic开玩笑说。“有几次我们忘记了东西,只好回头去找。”

猩猩在警告人类

制作组使用Giant Studios来捕捉、跟踪、解算,重定位动作捕捉数据,然后将其带入Motion Builder。“这里差不多所有东西都是维塔内部定制的,”Momcilovic指出。随后,他们会对表演捕获数据进行大量的运动编辑。“我们有一个跟踪小组来清理数据,确保表演者看起来效果正常,然后动作编辑部门会做一个运动重定向通道,”Momcilovic说。“我们的转化系统相当复杂,它能把人转化为猿。然后,他们解决运动与环境和所有道具的互动,以确保表演按预期被传递到镜头。”

〓 解读面部的表演

在《黎明》中面部傀儡及其支架要比之前复杂。于是,在许多近距离特写中面部表演相当出彩,不仅传递了充沛的感情,还很好地诠释了故事。究其本质而言,面部动作捕捉数据是一种稀疏的数据现场,需要驱动非常复杂的面部网格。对于这部电影,Joe Letteri指出团队已经将过程中的第一阶段,也就是维塔的面部解算器软件(solver,即将人的表情转换为猩猩表情的软件)成功改进。头部支架的数据被分析并用面部解算器解算,以产生一组混合形状和面部肌肉运动的设置。捕获数据被进一步稳定化,再由人脸转换为猿的面部,同时生成系统,让动画师调整唇形同步,修正表达,更好地将动捕演员的表演还原到猩猩的脸上。

虽说数据可以被直接应用到人脸支架的一组点上,但这种系统很少使用,并且只能在捕捉的面部和模型一致情况下使用。就算如此,也还是会出现噪音和错误,因为备用的原始采样很难纠正,也很难适应删减。通过使用面部解算器,动作捕捉数据被解读并转换成另外一种格式,好被处理、过滤、验证,以及手动调节并增强。另外,也可以利用捕获数据或者手调动画来创造某些混合形状和表达的结合。这些不是角色或模型本身可以实现的。发生这种情况时,会自动触发修正形状,避免不理想的结合并且产生替代的表达。

同样的问题也发生在身体骨架解算器之上。虽然动作捕捉数据非常好——可即使加上手臂延伸等技术,演员身体跟猿的肢体长度和关节还是不太搭。“臀部位置常会不对或过高,可把臀部调低,头和脸的位置又会不对,”Letteri指出。结果,动作捕捉仍然得包含进重定位过程。

比起《崛起》,凯撒的年龄增长了8〜10岁,CG模型也有相应改变,加入了更多灰色,皱纹也变深了。嘴部也有改进,好与新片中增加的对话相匹配,使之看起来真实可信。凯撒在新片中有相当多对话,唇线和面部结构都有小调整。动画师有两套控制系统。一套让猩猩能够更加精确地喝“倒彩”,另一套则让猩猩说起话来更加精确并容易分辨。

凯撒指示人类离开森林

《黎明》中有许多动作是用特写表现的,尤其是在猩猩的面孔上。它们的脸全部由数码制作,每个细节都必须精雕细琢——从光线在眼睛的折射,到对话时舌头和下颚的运动。这样才能撑过漫长而又细腻的表演。

动捕演员在头盔都搭载了人脸摄像头,不过从人类的表演到猿的映射并非自动。记录和校正之后,自动化工具会制作第一个通道,分析并重新定位表演,但头骨的形状,眼睛之上的肌肉,尤其是口腔到吻唇的差异使得映射自动化成为了无稽之谈。

有趣的是,他们还对基础的凯撒模型做出了修改。更多瑟金斯脸上的皱纹,特别是眼睑部分的皱纹被添加到了凯撒脸上。这种微妙而准确的映射意味着模型能更好地做出瑟金斯的微妙表情,比如凯撒受伤后,在老房子躺着与儿子蓝瞳对话时。这个场景就是数码角色承担了动捕演员情绪反应的很好例子。

马尔科姆和猩猩在大坝边上

虽然凯撒和他的儿子看起来还是很像猩猩,他们的脸上却传达了极其丰富的情感,这是剧本和对话都无法表现的。蓝瞳背着步枪与父亲团聚时的犹豫和面部表情——他笨拙地把枪放在凯撒的房外——是一场伟大表演的开始。这个沙发场景也许是安迪·瑟金斯最为纯熟,内敛而强大的场景。在新奥尔良拍摄时又闷热又潮湿,瑟金斯得穿着灰色的动作捕捉服在完全没有空调的环境拍摄,这无疑加大了表演难度。但是瑟金斯和维塔艺术家的表现都可圈可点。

蓝瞳在帮助莫里斯和其他凯撒的忠诚支持者逃离临时巴士。马特·里夫斯并没有完全指定现场的样子,因此维塔不仅提供匹配的表演,还有动作捕捉和现场重建。这一切都有助于逐步丰满此幕的叙事性。片中的人类贩子——猩猩莫里斯就是个很好的例子。它从第一部电影起就很受欢迎,在本片则由女演员Karin Konoval扮演。维塔制作的莫里斯拥有91万股毛发,包括复杂的睫毛,胡须和“绒毛”,甚至比拥有82万股毛发的凯撒还要复杂。莫里斯是老师,顾问和凯撒的亲密支持者——他与亚历山大探讨小说《黑洞》时的表现和与人类的互动也十分有趣。

寇巴的惊人表演在军械库的两个场景中凸显得非常强烈。在第一个场景里寇巴被人类发现,得靠装疯卖傻才能逃走。在第二个场景,他使用相同的技巧返回并控制局势。Dan Lemmon评论道:“托比在这的表演非常棒,阴险邪恶的寇巴突然变成了马戏团的小丑。你会看到寇巴下定决心,抓住机会,采取行动——这是层次相当丰富的表演。”

寇巴和人类在一起

托比曾与导演商量过寇巴装傻返回的场景。“当我建议用与剧本不同的方式进行演绎时,马特对此很开放,”托比在接受采访时说。“剧本像鼓点一样狂热紧张,我觉得对我来说最残酷的事情是某人起初非常友好,后来却非常暴力。”

Lemmon指出,整个流程都支持维塔的Deep Comp流程,并且延展了前作中维塔的工作。在这部新电影中,数字角色数量庞大,操作复杂,又身处立体环境之中,这都让Deep流程的重要性无可估量。Deep流程也有助于提升工作效率,因为团队可以调整个别角色,避免掩蔽遮罩或将数字角色置于有烟雾,火焰,碎片和尘埃的复杂场景中。Deep流程是NUKE流程的重要组成部分,也是渲染每个CG镜头和元素的标配。

〓 环境

《黎明》有很多主要的数字增强环境:

·猿村(从实际的现场扩展而来)

·旧金山(以数字改变并扩展,老化,化为荒城)

·人类基地上面的塔楼(全CG)

·金门大桥和区域检查站(以数字建造或增强)

这部电影发生在有两个文明的世界:一个文明在曾经雄伟,现在却衰落残败的旧金山寻找容身之地,另一个却是在崭新和谐的森林城堡。

凯撒在自己家里

影片中的旧金山其实是新奥尔良。踩点员发现新奥尔良有块地方在卡特里娜飓风肆虐后尚未使用,非常适合用来代替旧金山商业区。大概2013年年中,制作组将一个街区关闭数周用于主要拍摄,地面现场也做了相应配置,较高的地方用数字延展添加,特别是本片高潮处的标志性塔楼。

在数字环境里,这块地方被增添了破败感并增加了大量植物,让情境更加孤立荒凉。团队不仅改造了城市,还调整了森林。他们将猿的复合现场(以停车场代替)放到山边,添加雾气,增加树木,将现场与红树林结合。他们还把支架隐蔽起来,加强森林的效果,让数字猩猩可以和树林互动。FX团队补充了非常多的效果,比如灰尘或污垢,树与树枝的运动,特别是在开篇的狩猎场景。大部分森林摄影是2013年5月在加拿大完成的。

〓 立体世界中的遮罩

《黎明》是以立体方式拍摄的,他们常要出外景,动作捕捉空间也很偏远。这样,演员和动捕演员的互动会很真实。不过为了重建干净的影像,遮罩依旧必须,比如猩猩骑马的场景会先拍摄瑟金斯和其他演员骑马的样子,然后制作组把骑手和马鞍、索具一起以数字方式移除。进一步加大难度的是,参考素材中真人都配着马鞍的,而且还要考虑猩猩的四肢长度和立体环境。

在森林里

动画师和动作编辑师不仅要使用动作捕捉数据,还要以手调动画制作猿是如何坐在马上,又如何不用马鞍坐的稳稳当当。马匹图必须很干净,要是马背上清理的不够干净,动画师就无法着手。一个艺术家或许要花三个多月才能完美地删除多个骑手,并制作可以完美匹配立体环境的影像。这份工作里,3D只能在某些镜头使用,大部分还是靠辛勤努力,二维跟踪和立体置换完成的。遮罩总监Quentin Hema和他的团队负责去除演员的痕迹,在立体环境生成干净的影像。Joe Letteri也说遮罩是无名功臣。

〓 高达1000帧的骑马战

在殖民地之战的标志镜头里,寇巴指挥一辆坦克进入正门——坦克炮塔旋转引导观众看到了360度的第一人称镜头。维塔视觉特效总监Erik Winquist说这个镜头要展示的是“无情的推进”。“寇巴跳上坦克,揪出开枪的人,又杀了司机。因为在杀死司机时坦克控制不太顺畅,又或尸体被撞到履带上,坦克便开始旋转。没有人在驾驶坦克——这个工具只是为了向我们展示身边的地狱而已。”

在现场拍摄殖民地之战

这个镜头超过1000帧,前期预览是用Cinedev和MPC完成,素材则是第二单元在新奥尔良的实拍。排练在停车场区域进行,好让电影人知道坦克,炮塔和一些背景动作的确切运动。

此外,很明显特技必须一镜到底,一次完成。“我们在屏幕上看到的都是由摄影事先确定好的,”Winquist说。“这真的只能一次过——一旦大门打开,我们便没机会再拍一次。”

维塔添加了数字猩猩,多样的爆炸,模拟火焰和实拍的立体火元素,外带现场扩展。“对于动画部门而言,他们要在深层背景下混合海量的表演,”Winquist解释,“再有就是手调的运动库材料,还有寇巴和猿猴行走时的具体动作捕捉。”

有趣的是,坦克镜头是为了展示寇巴当政时主炮开火的后果。在实际摄影中,这包括了背景的定时爆炸,视觉特效要把枪口闪烁和其他效果包含进实际爆炸之中。然而,因为无人驾驶坦克,猩猩们又不懂操作枪支,背景爆炸就被重新调整,变成了独立于坦克之外的火箭弹发射等。

有趣的是,耀斑和火在此并非那种“雕琢的很漂亮”的黄色火球。取而代之,火焰在温度最高的地方飘散,就像现实一样。“马特(·里夫斯)在本片中贯彻了偏于现实的审美,”Lemmon解释。“他可顽固了,例如在夜间拍摄时,他会坚持城市路灯就该是钠蒸气灯——而不是使用好莱坞式的蓝色月光。我觉得他的想法很实际,这样夜景看起来会更加自然真实,带着单色的调子。”

最后的长镜头包含了740个通道,四名合成师在NUKE里花了三个多月才完成。“这个镜头里的渲染通道就是这么多,”Winquist说。“动画师们先集合工作,然后我们将合成分为A段,B段等等,为所有的小细节润色修饰。”

〓 渲染

电影的大部分是维塔在RenderMan中利用基于物理的阴影和照明方法渲染的。维塔的新路径追踪渲染器,Manuka在本片中首次投入使用,不过只用在几个镜头里(初级渲染为RenderMan18),比如旧金山猩猩们“大秀武力”,威吓人类的场景。使用Manuka部分原因是为了测试,主要还是因为它能在一个镜头中处理大量复杂的、有毛皮的角色。

猩猩与人类对峙

维塔用RenderMan在很大程度上解决了毛发潮湿结块的问题。本片刚开始时,导演马特·里夫斯本想让大部分的动作场面,比如开篇发生在潮湿的北加州红木林。不过,用数字处理毛发本来就很复杂,大量需要单独梳理毛发的角色就更难了,别提真实可信地处理潮湿打结的毛发——就连维塔也没有尝试过规模这么大,这么复杂的挑战。

幸运的是,因为曾与惠灵顿动物园协作过数年,动物园为制作组联系了纹理总监兼创意总监,Gino Acevedo。

Acevedo对于制作组可谓天降奇兵——他不仅是世上最棒的纹理师之一,还数十年如一日对猿类抱有浓厚兴趣。当动物园的一只猩猩接受牙医治疗,必须全身麻醉时,Acevedo和一个小团队非常仔细地拍摄了它的特写,用喷雾器打湿了它的皮毛,拍下皮毛如何反应。在《黎明》中表现猩猩湿润皮毛的特写时,这些参考材料是非常有用的。

Acevedo的团队制作了大量素材,其中最让人印象深刻的还是细致的皮肤,手掌和脚掌纹理。显然,Acevedo对这部片子颇为中意,继在《阿凡达》和《霍比特人》中利用硅胶大搞创新之后,他又继续利用硅胶来实现高质量的皮肤纹理。

这项工作最有趣的地方在于硅胶如何改变、适应更多的皮肤和毛孔细节。原来,数字角色的充实是将演员的照片变成黑白的置换贴图来获取纹理。但现在团队依靠半透明硅胶来为演员塑模。“我们用刷子把硅胶材料推入皮肤表面,填充毛孔与细纹,”Acevedo解释说。他会将这些塑像和扫描发给维塔的建模部门以供纹理使用。

“我们以前使用的旧材质是藻酸盐,就是牙医给别人做齿模用的那种,”Acevedo补充说。“但是,为了使硅胶适用于这个过程,我们必须用聚氨酯浇铸,因为石膏太易碎了,如果我们把石膏倒入硅胶模具并把它剥开,就会留下很多的石膏残余物,堵塞住细节。而有了新的硅胶材料,我们一把模具从演员脸上剥离就可以直接倾倒聚氨酯,因此不会有任何损失。”

凯撒在森林中

在惠灵顿动物园等动物保护区参观时,Acevedo也拍摄了灵长类动物和灰熊用作纹理参考。他还用藻酸盐混合材料来铸造猩猩手脚的模型,再通过相同的工艺进行纹理塑造。Acevedo的另一个贡献是用真正的涂料材质测试了用于猩猩争斗时的涂料,这个可以成为数字遮罩艺术家的参考。“我们用硅胶铸造了一些猩猩的头模,做了不同种类的涂料,并添加沙子,使之看起来很结实,”他解释说,“然后,你就像用手指画画一样沾上涂料四处移动,涂料就会开裂剥落,就像平常我们看到的一样。”

制作组利用全新的毛发工具将猩猩的毛发全部重新梳理了一遍。新版Barbershop软件被用于整理干湿毛皮,并添加涂料碎片和污垢,创造出猩猩战斗时的涂料。着色器流程也有进化,光线可以通过毛发产生双重散射,令毛发效果更加逼真。一共有95个独一无二的毛皮梳理文件,54个是主角用的,41个则是配角用的。

原文:http://www.fxguide.com/featured/ape-acting/

作者:Mike Seymour

翻译:吴晓晖

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胡萝北

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