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透過 Unreal Engine 5 與 MetaHuman 打造電影級別的科幻動畫短片|《Lip Sync》製程解密

自 2020 年五月推出《Lumen in the Land of Nanite》Demo 預告短片後,虛幻引擎 Unreal Engine 5 (以下簡稱 UE5 ) 就在 CG 圈掀起話題。而 2021 年五月官方更是推出體驗版,讓藝術家能夠嘗試使用讓人激動不已的新技術。目前在國外工作的 CG Supervisor 楊翰就運用 UE5 與 MetaHuman 製作動畫短片,一起來了解他怎麼製作,以及背後的技術流程。

延伸閱讀:虛幻引擎 Unreal Engine 5 已搶先體驗版震憾登場!


楊翰 Han Yang

擅長全流程的CG 動畫製作。曾在北美特效產業製作電影視覺特效,曾參與製作的電影有《名偵探皮卡丘》、《水行俠》、《星際爭霸戰》等。目前於加拿大 Method Studios 擔任CG Supervisor。

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Director + Creator:Han Yang:

Character lead:David Jiang

UE Consultation:Eugene Flormata

Sound Design + Mixer: Chengshuo Hou

Music Composing:Andrea Bellucci 


談談動畫短片《Lip Sync》的起源與故事概念?

楊翰:《Lip Sync》是我短片系列的其中一集,主要是介紹某位主角出場,下一集會有數個角色故事線的交叉。故事主要講述機器人可以透過與人類的接吻來給自己披上人皮,藉此探討機器與人之間關係是如何界定?機器人在擁有感情和皮膚是否也可以用「人」來定義它們?畢竟親吻是很親密的人類行為,而親吻也同樣成為連接機器人和人類的媒介。本片也是我對科幻、未來 cyberpunk 風格一些想法的體現\。片名《Lip Sync》也是在暗示短片的結尾。

如何運用 MetaHuman 設計角色? 

楊翰:劇中的兩個角色都是用 Metahuman 製作的,人類角色是運用 Metahuman 直接導入 Unreal Engine 。機器人則是透過 Metahuman 的綁定系統來驅動的單獨模型。這部分由我朋友 David Jiang 來協助我製作。具體來說,我會在 Metahuman 設計出一位女性的角色,並著重在皮膚紋理、妝容和頭髮上。然後再把機器人的頭部用 wrap3D 來 wrap 到女主的臉上。方便結尾的皮膚轉換。之後用 Metahuman 的綁定系統來驅動 wrap 過的機器人。而用 Metauman 製作人類角色非常快,連同機器人用了才 2、3 天而已。 

MetaHuman 如何改變 CG 角色的製程? 

楊翰:在 Metahuman 發布前,製作 CG 人通常都是從臉部掃描開始、整理 Blendshape、創建綁定系統,是非常費時費力的過程。這導致獨立藝術家或小團隊沒辦法製作高質量的臉部綁定。 而 Metahuman 則是把整個過程都自動化,因此每個人都可以打造出電影級別的臉部角色,還有很不錯的綁定,是創造 CG 人的里程碑‵,未來一定會有更多、更高品質的內容。

Metahuman 也改變了現有的臉部動畫製程,而我們團隊也慢慢轉往到 UE 裡製作鏡頭,畢竟現在能透過 iPhone 做即時臉部捕捉,製作動畫變得非常方便,還可以省下在不同軟體轉換的時間。然而 Metahuman 的缺點是捏出來的角色缺乏辨識度,但主要是因為 Metahuman 的角色是由不同預設值混合而成,外觀看起來都像是混血兒,記憶點沒那麼高,但未來應該會新增更多內容解決這個問題,至於動畫部分就必須依靠動畫師的能力,總而言之,現在還不太能用 Metahuman 取代真人演員。 

聊聊你們如何設計角色動態? 

楊翰:基本還是用 iPhone 做表情捕捉,並烘焙到 UE 的 Metahuman 綁定,然後加入調節層來微調。 由於 iPhone 對於嘴唇的捕捉不是很精確,因此嘴唇動畫都是手調的。 iPhone 主要是用來捕捉眼睛的動畫,比如眨眼和 eye dart 等動作,都非常真實。親吻則都是在 Maya 裡手調,花了我整整快一天的時間。特別是嘴唇之間的互相擠壓和輕咬。幸好 Metahuman rig 基本上可以滿足我想打造的所有姿勢,不需要用到額外的 Blendshape。最後仔細觀察參考後發現,要表現出兩個角色很投入地親吻,除了嘴唇互咬外,很多時候是用下巴來表現的,比如下巴往外加上閉合,就可能夠傳達投入感。老實說,如果親吻的動畫調起來沒那麼痛苦的話,我是很樂意把這一段做長一點。 

機器人變成人類的段落非常漂亮,你們是怎麼製作的? 

楊翰:短片主要想創造角色的對比,一開始的劇本構思其實是人類教機器人怎麼接吻,Previs 做完後,覺得如果把角色對調其實會更有張力。人類角色在機器人面前需要表現出害羞,但是又很期待,就可以給整場戲更多的故事感。在剪輯上,我們刻意讓機器人在前半段不露臉,想透過人類的表情來鋪墊,並讓觀眾猜測她們的關係, 所以加了一些咬嘴唇的動作,表現害羞、害怕又期待的神情。

本片全是用 UE 渲染,沒有後期合成。蛻變特效基本上就是一個根據 alpha 貼圖的漸變。然後在漸變的邊緣加個自發光。漸變的 material function 在 UE 的商城就能購買。我在機器人和人類的角色上分別畫了兩張貼圖,由嘴唇出發然後從黑色到白色,漸漸的往外發散。這樣在漸變時,可以從最黑的地方開始切割 alpha,有點像 Nuke 裡的 Z slice。再來,用 Substance Painter 畫的貼圖,加上網格狀的紋理,這樣切割的時候會更像機器人的材質蛻變。製作上其實並不太難,就是一些材質的技巧,花最多些間的其實是漸變的時間點,需要和音樂配合,又不能太搶戲,以至於觀眾看不清嘴唇的動畫。 

聊聊 Unreal Engine 5 的 Lumen,有為本片的製作帶來怎樣的好處?

楊翰:Lumen 應該算是 UE5 最大的驚喜,個人覺得比 Nanite 還要實用。最大的變革就是Lumen 支持了自發光材質作為光源。因此我在《Lip Sync》的場景裡,嘗試很多自發光材質來測試 lLumen 的效果,最大感受就是整個場景的燈光顏色更豐富了,因為每個材質都有影響到 GI 的顏色,比起只有一個天光,Lumen 讓整個場景的 GI 和次反射更有層次。如果布料有自發光的話也會影響到部分皮膚,這個之前在 UE4 裡是很難實現的。這些增加的小細節會讓畫面就更有趣和真實。不過 Lumen 目前還是非常不穩定的,最大的缺點就是 Lumen 的反射不支持之前的反射球了,這裡介紹一個 Epic 詳細分析 Lumen 的影片,很值得觀看。 

另外在渲染上,Lumen 的最大賣點就是對 fps 的影響較小,比之前版本的實時 GI 還快了很多。基本上在 3090 的顯卡上《Lip Sync》能達到 25 - 30fps,角色的毛髮其實是對 fps影響最大的。基本上每個鏡頭的渲染時間都不超過 10 分鐘,這也是用 UE 做短片的最大好處-所見即所得。


製作《Lip Sync》最大的挑戰? 

楊翰:整體耗時一個月左右,儘管動畫部分稍微花較多時間,但最大的挑戰其實是配樂。《Lip Sync》與以往的作品不同,所以與配樂家也嘗試很不同的樂風,有一版嘗試 cyberpunk 作品常出現的樂風,但營造出來的氣氛太像夜店。最後還是選擇帶有懸疑與迷幻的配樂,特別是最後的親吻戲,配樂家運用鼓和 bass 模擬出親吻時心跳漏一拍的感覺,讓我感到八成滿意,剩下兩成主要是我自己功力不足,還需要鍛鍊方能表達最理想的效果。

另一個挑戰是鏡頭語言的改變,我在製作每部短片時,都在尋找電影導演們常說的「Point of View」,如何透過鏡頭來讓觀眾感受角色,而不僅是第三人稱的觀察。也希望讓觀眾感覺不到鏡頭的剪接,而是沉浸在故事中感受角色。我這次也加強了鏡頭的使用,以往總是覺得運鏡太呆板,都是遠景,中景和臉部特寫。現在我會加入很多不同的特寫,例如手或道具的特寫。不僅能夠增加畫面深度,同時能引導觀眾注意或感受某個事情。舉例來說,女主角看著機器人,下一個鏡頭可直接切到機器人的眼睛特寫,而不是臉部特寫。因為一般人看對方時,都是看著眼睛。透過這樣的運鏡,就能引導觀眾貼近角色,藉由角色的眼睛來看故事。但老實說,我也還在努力學習。 

剛開始構思短片總會有很多想法,包含設計衣服材質、場景等,但到了製作過程就必須做取捨,要確保畫面的任何細節都是為了述說故事,而不是干擾!

by 導演 楊翰

聊聊 Unreal Engine 5 的優勢? 

楊翰:使用 UE 五年多,現在的定位已經從遊戲引擎逐漸轉型為即時渲染引擎,雖然還是很多人主要用它製作遊戲,但現在虛擬製作的影視創作案也逐漸增加。而且在燈光,環境,動畫,模型等流程已經和電影製程一樣。毛髮方面,在 Weta 釋出 Demo 後,已經變得成熟。雖然折射材質還是有些吃力,不過 Nvidia 有自己的 UE Branch 把散焦,折射處理的很棒。不過還沒有融合到基本版 UE。 CFX 方面有 Ziva RT 的開發(強烈推薦 對CFX 感興趣的同學了解),在機器學習方面也潛力無雄。

再來流體、特效還是老問題。只不過看到 UE5 Demo 裡的流體和煙霧效果很棒,可能我需要花點時間學習。不過剛體破碎、布料和煙霧模擬等作業在我們工作裡依舊碰到很多問題。但這只是時間問題。模擬結算雖然還到不了,不過渲染解算的內容應該會變得越來越簡單。

而我最推薦的功能絕對是 Lumen,它能完全改變打光的思路,也與離線渲染越來越接近。不過目前的 bug 也不少,還不建議大家用於專案製作。 


圖片由 楊翰 提供,文章由映 CG 所有,如需轉載請聯絡我們。  

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