维塔工作室大师班:《猩球崛起3》特效揭秘,998人齐力造猩

------------2017-08-28

全球顶级特效公司维塔工作室的视效总监Anders Langlands讲述了《猩球崛起3:终极之战》特效制作幕后。Anders Langlands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。

“猿来如此,《猩球崛起3:终极之战》(以下简称《猩球崛起3》)动作捕捉大揭秘”万达电影公开课在北京万达CBD万达影城举行。这篇文章是演讲的实录,下面来自他的演讲和问答,为了方便阅读,成文有做整理。
大家好!我的名字是Anders Langlands,我是维塔工作室视觉效果总监,我向大家介绍一下怎么为《猩球崛起3:终极之战》创造视觉效果的。



 

整部电影的特效共有1440场,占全片的95%。维塔工作室需要花费需要1.9亿小时CPU渲染,这算下来是5400年。共投入998名工作人员,最高峰同时工作的就有430人。

这是我们系列电影的第三部,这也是Weta工作室第三次为这系列电影做视觉效果。我们的工具和技术这么多年有了一些改善,工作流程是没有什么变化的,动作捕捉是有两个元素组成。

第一,称为身体动作的捕捉,演员走来走去,穿上紧身衣
第二,是面部表情的捕捉。

 


 

 

一般来说,身体动作的捕捉,演员穿着衣服,在比较温暖的舞台上去做。但关于猩猩的电影不是这样的,往往外面的环境是非常冷。

 


 

这么多年来,我们对于动作捕捉设备保护也做得很好,这是现场的技师,他们来保护摄像机,一定要保护好,不要变得潮湿。
 


 

每个演员穿着工作装,衣服上红点都是含有红外LED灯的硅树脂,还有LED的电源等等。LED的闪光可以被摄像机抓捕到,我们希望闪光是非常亮的,而且时间非常短,这样摄像机就能够看得非常清楚。
 


 

我们把这些视觉组合在一起,就可以组成3D的,这些点组成是根据演员的身材做人体的骨架,把这些点附上去,我们把动作从演员的比例转成猿的骨架,当然人和大猩猩是不一样的,必须要做动画方面的处理,我们首先要进行手、脚等等手动的处理,还需要对动作进行一些调整,这样就不会出现不真实的情况。
 


 

为了让观众能够相信,需要对动态的东西进行调整,比如说肌肉的收缩,还有肌肉的晃动,皮肤肤色的变化,风引起的皮毛的晃动,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,他们有大猩猩,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,这些信息可以用来通过肌肉的一个工具来进行处理。



 

这是我们在现场上拍摄的演员的动作捕捉,附加上一些肌肉,通过调整肌肉的颤动,比如在动的时候关节动的速度等等,来进行一些调整。最后在外面套一层非常薄的膜,用带子给紧固起来,对肌肤的褶皱也可以进行调整,比如腋下和胳膊肘等等,还有猩猩的皮毛也要进行一些调整。
 



 

讲面部表情捕捉之前,先讲一讲角色打造的过程。首先向大家介绍一下坏猩猩这个角色,它是一个新的角色,这个角色也是非常重要的,它为这个电影带来的一点点的幽默感。

我很喜欢这个角色,我们做一个新的人猿的角色,首先在动物园找一个原形,这是这个系列里面一个新的人物,我们找到了一只大猩猩,上面可以看到数字和圆形的样子。每次把它放到镜头里,都觉得它的模样特别酷。对于这个坏猩猩,我们希望它有一点智慧的感觉,非常厌世,也有一点点天真浪漫的感觉
 



 

另外是它的眼睛,有儿童式的天真浪漫,可以从眼睛里看出来。另外,从照片的基础上去用电脑来进行塑造,进行电脑图形的匹配,我们希望能够把细腻的内容打造进去,比如说它的眉毛,眼袋,口角部分,希望能够看起来尽可能的真实。
 


 

这是我们最后做出来的3D模型。我们希望给肌肤做更多的纹理细节,我们跟这个惠灵顿动物园有很好的关系,可以给我们一些数据,在猩猩睡觉的时候我们可以去做一些手模。

从这些手模里,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,做下面的扫描,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,这是我们拿到的比较逼真的肌肤图样的做法。

这个坏猩猩一开始的模型出来是比较滑的纹理,我们做进一步的刻画,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。就是细节的部分,能够让它栩栩如生。还有是角质层我们做了一些刻画。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,凯撒经历了很多,我们也要考虑对它外貌的影响。还有毛发,其他一些部分也需要来反映。
 

比如一开始,电影开场的时候它应该是比较健康的状况,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。


 

之后它被另外一个角色打伤,它的眼角有被枪打到了伤口,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,死亡的颜色。我们想在这个过程中有一个延续性,我们做了一个演示,对于人物刻画是比较满意的,最后把它放进了电影。
 


 

猩猩肯定是有很多的毛发,每一只大概有500万个毛发,我们用了Wig这个工具来处理模型来进行模拟,把每一根毛发都去进行了建模。当然了,我们可以调它的长度和密度,有一些可以调弯、卷曲。对于整个人物的刻画来讲,这个工具是非常有用的,能够让我们拿到最想要的效果。
 



 

当然了,不可能每一根毛发都手动去做,那样时间非常长,所以工作人员有一些工具可以帮助他们。比如这是我们做微调的工具,可以把一大批毛发的处理进行粘贴复制,就可以减少很多时间,很快的就把一个人物身上的毛发处理完。
 


 

另外,我们也更新了对于毛发上色的做法。毛发有的时候会有一些光泽、颜色。我们之前用的是人毛发的模型,但是大家可以看到,右边跟左边,左边的猩猩是不一样的,右面人的毛发是没有发髓的,猩猩是有的。对于猩猩毛的铺散,以及摆动,是有重要影响的。
 

在新的电影里,我们决定用新的模型,每一帧都用这些模型,可以减少很多后期的时间。这个猩猩从一开始在草地,雪地,森林,各个地方都待过,在每一个环境里要对毛发进行打理的话,是比较繁琐的事情。里头也有一些猩猩穿的衣服,道具,比如帽子或者夹克,实际上渲染非常难,坏猩猩戴着一个针织的帽子,我们做了一个模型,头上也打造了一个非常毛毛的效果。它的夹克也是一样的,上面有一层是针织的质地。我们一开始还有看到穿羽绒服,帽子上也是有毛发的,也需要进行处理。
 



 

另外,这些猩猩在不同环境里穿行,毛发会沾染一些残骸,比如这里沾染一些雪花,可以让雪花画在毛发上,可以决定雪花的密度和厚度。我们用这样的工具做一些范例的打造,比如这个人物在不同的环境下,雪花有多厚,取决于这个雪真的有多厚,我们可以来确定合适的外形。当然了,我们也需要处理这种动态时候的情况。
 


 

这个怎么来处理呢?我们来计算每一根毛在地上翻滚的时候,会粘到多少雪花。我们需要把更多的雪花,滚一下就会有更多的雪花粘到毛上去,我们需要加上去。
 


 

如果只是简单的叠加,没有办法得到栩栩如生的效果,右边的就比较真实。我们需要把粉状的雪花进行计算,把其中一些雪花点变成雪花块。在毛发的外层可能会结块,而不是非常的散。
 


 

下面讲一下面部表情的处理,刚才讲的是身体的动作,我们可以重构人物的动作,当然我们也需要考虑人这些演员表情的变化,可以通过这样一个模型去进行刻画,由于猩猩的面部结构不一样,解剖学不一样,不能马上把原来的模型拿来用,我们要让它的表情逼真,让人信服,需要做一些调整。

我们所有的表情,最后都是手动的进行渲染。同时,大家也需要记住,虽然我们有一些关键帧是手动处理的,但是没有忘记模型人员,最初的表演是最重要的。我们通过动作捕捉,还有其他的关键帧的刻画,能够让他们非常重要的表情真正的体现在我们最后模型的人物里。
 


 

毛里斯很好的体现了红毛猩猩的表情。这是之前我们做的测试,毛里斯在电影里比上一部有更多的对话,我们做了一个测试,它跟卡琳(注,演员名),当时做采访的时候表情的变化,我们看她的表情能不能跟红毛猩猩的表情能不能有很好的匹配,最后我们决定把毛里斯跟卡琳做了很好的匹配。有很多人的表情动作,是从猩猩的脸上体现出来。我们当时希望能够找到一些人的表情,但是又是猩猩的动作,这是卡琳当时在表演过程中,都是通过眼睛和眉毛来塑造。同时,我们转译的时候,把人的表情变成猩猩的时候,转得非常生动。
 


 

每一个猩猩人物,我们有一个数字的文件,比如眼睛的眨动,以及嘴角的开合,都有相关的动作指令。我们用GPU的动画效果,能够很快的进行测试,去看每一个调整,每一个变化是怎样的效果。所以,我们通过这种方式确保演员当时在演的过程中,每一个动作表情都能捕捉下来,最后能够来用。
 


 

另外,我们用FACS的编码系统来做编码,通过人的表情变化来刻画心理活动,心理活动是很好的能够通过表情来实现的。猩猩也不是不例外的,我们有一些人的表情的模型,底下是原来的模型工具,上面是我们使用的演员,我们在这个过程中进行了配合。我们通过了非常多的迭代之后,找到合适的平衡,在我们的演员以及原来有的通用模型之间,找到一个很好的平衡。另外,不要让人的表情太多的去干扰到猩猩,因为它毕竟是猩猩,所以要达到最好的效果,平衡是最好的效果。

我们跟猩猩很不一样的一点,就是它的口角,它的口鼻,以及眉毛三个部分。为了展现像人一样的情感,不是完全参考猿的生理结构,比如它的眉毛,为了展现出非常生气的感觉,它的动作幅度。猿的眉毛,骨头比较大,毛比较多,有一点点动作,皮肤可以有一点的运动,但是这个幅度不像人的眉毛,猿和人皱眉的程度是不一样的,猿的幅度要大很多。
 


 

面部表情的调整,是我们不断要做的,我们要进行很多的调整,每一次要拍一个新场景的时候,都要进行这样的调整。这是第一次对坏猩猩的测试,总体来讲还算比较成功,这个表演是有效果的,但是还没有达到我们想要的境界。尤其是最后的微笑,看起来有点诡异,非常直白的把史蒂夫(注:坏猩猩扮演者)的微笑转变过来,但是口角看起来不太像人。我们进行了一下处理,要好很多,主要是口角这块是非常重要的。

最后一个版本场景中,可以看到它的笑,嘴巴的幅度是比较小的。坏猩猩的口角传达出来的微笑,我们希望在坏猩猩身上展现出来的这种感觉,能够和演员所传递出来的感觉是一样的,虽然他们两个人面部表情的幅度是不一样的。
 


 

猿的肌肉是非常灵活的,这个图片是反映它吃东西,它的手可以直接去抓树枝,它的嘴巴可以直接抓东西的,但是人的嘴巴是用来讲话的,关于嘴的动作要考虑到它讲话和其他功能的一些动作,所以这是非常复杂的一些动画效果。

那在动画上是怎么达成?面部动画的团队一开始只有身体动作的捕捉,但是面部是静止的,首先动一下眼睛,调整一下眼睛,然后是下巴,然后就是眉毛,这些动作是表演的基础,尤其下巴是非常重要的,一开始就要搞对,讲话以及很多动作都是在这个基础上。


 

这里每一个曲线代表着面部的形状,这个小点就是关键帧,反映的是动画师在这个时间所做出的决定,如何把这个形状最好的结合起来,反映出史蒂夫的表情,一层一层叠加是非常复杂的。
 


 

下面是针对眼睛和上肌肉的变化,它的眼睛,哪怕一个象素的变化就可以完全改变观众看到表演的感受。我们又对它的脸颊进行了调整,嘴巴边上这一块进行了一些调整,还有口周边的控制,嘴唇有一点点的褶皱等等,这些都是没有办法通过动作捕捉来获得的,因为人的面部不可能和猿是一样的,最后还要做一些小的调整,做非常小的对于小嘴唇的调整,小的细节是没有办法从人的表情那里所获得的。我们所做的小的调整,可以让人感觉到这不是一个人带着猿的面具,而是比较真实。

讲了这么多,希望大家能够记住,猿的表演100%是基于演员的表演,但是我们把演员的表演直接转到猿的表演,还需要动画团队人员的辛勤工作,我们要分析这些表演,每一帧拍摄背后的意图是什么,非常深层次的去了解人的生理和猿的生理,这样才能无缝的进行转接。另外,还需要非常多的经验,才能把人的表演转到猿的表演。感谢900多个Weta工作室的工作人员,是他们把这些猿猴描述得非常栩栩如生,感谢他们,也感谢各位的倾听,感谢大家邀请我来到这里,谢谢!