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從《阿凡達》到《曼達洛人》第二季,資深虛擬製作總監帶你回顧 Virtual Production 十多年的技術變革

虛擬製作 (Virtual Production) 的製片模式在好萊塢已經風靡一陣子,從開創先鋒的《阿凡達》到將其發揚光大的《曼達洛人》,越來越多商業特效片選擇透過虛擬製作,完成電影中浩大的特效畫面。映CG 在第 52 期雜誌【未來製片Virtual Production】邀請到參與《阿凡達》、《地心引力》、《曼達洛人》的資深虛擬製作總監 Gary Marshall 與我們分享這 10 幾年虛擬製作的技術轉變。


Gary Marshall
NantStudios 資深虛擬製作總監

來自倫敦,從小熱愛電腦繪圖,大學主修多媒體技術,畢業後進入 MPC 工作,2004 年加入 MPC 的動作捕捉團隊擔任技術人員,從此踏入動作捕捉與虛擬製作等相關研究。2009 年前往紐西蘭參與《阿凡達》,2012 年擔任《地心引力》虛擬製作副總監,當時透過即時電腦繪圖放到 LED 螢幕進行打燈,也運用虛擬攝影機製作預覽並進行動作捕捉。其他參與作品包含《明日邊界》、《氣象戰》、《曼達洛人》、《波巴費特之書》。

IMDB


NantStudios 的攝影棚與其他有甚麼不同?

Gary Marshall:NantStudios 是一座位於加州埃爾塞貢多(El Segundo)的 LED 虛擬攝影棚,體積約 51 英尺寬(15.5 公尺)、 20 英尺高(6.1 公尺)和 64 英尺深 (19.5 公尺) 。 我們在舞台前方設置「插座牆」,使劇組能使用電動軌道系統進行拍攝。攝影棚的天花板瓷磚也可任意拆除,並在任何位置安裝燈光設備,畢竟現今的 LED 技術只能在面板中投射 R、G 和 B 二極管與全光譜的光源(例如白天),因此劇組與導演需要額外安裝燈光,才能在攝影棚打造出理想的光影效果。 NantStudios 攝影棚的體積可以作為電影、較小規模的廣告或 MV 等內容拍攝,目前已經能在官網上看到一系列使用攝影棚所完成的作品。


NantStudios 最近拍攝的任何新專案? 

Gary Marshall:有許多作品都在 NantStudios 的 LED 虛擬攝影棚拍攝,例如高預算的廣告(拉斯維加斯名勝世界的廣告)、短片、MV 以及索尼音樂家的現場演唱會等。值得一提的是,我們去年協助 HBO《西方極樂園》劇組完成大量的拍攝工作。《西方極樂園》的製作情況非常有趣,團隊希望呈現膠捲拍攝的影像質感,因此挑戰在於要確保膠捲攝影機能進入整個虛擬製作的工作流程,並呈現正確的色彩樣貌。為此,我們在前置期與拍攝期間,聘請一位專業的色彩科學家,他會透過專業的輻射測量儀精確測量虛擬背景與攝影棚前景間的亮度與色溫,確保兩者間的完美融合。除了操作 LED 攝影棚,NantStudios 還擁有一支 Realtime 藝術團隊 (又稱 RAD),能夠替劇組創建虛擬背景。 

10 年前你曾參與《阿凡達》,當時的製程和現在有什麼不同? 

Gary Marshall:《阿凡達》(2009)確實為 VP 技術帶來飛躍性的進展,最知名的就是使用虛擬攝影機 (簡稱 VCAM) 來拍攝畫面,主要是將動作捕捉的內容加載到即時渲染引擎 (Autodesk Motionbuilder) 中,並讓虛擬攝影機拍攝。當時在渲染時,燈光與陰影會受到 FX 效果影響而有嚴重的限制,因此我們當時製作場景視覺的預覽,並將這些場景模板交給特效公司 Wētā FX.,將其放入 Wētā FX. 的動畫製程中。最後會以傳統離線的工作流程,將動作捕捉的內容聚集起來,並執行場景的陰影、燈光、渲染工作。

現在的離線渲染的 CG 成品與即時渲染的差異極為小,但還是有差異。只是現在能夠透過光線追蹤陰影、路徑追蹤的全局光照技術在渲染引擎中進行即時運算。 


《阿凡達》中,哪些場景使用了 VP 技術?

Gary Marshall:整部電影都是用虛擬製作的流程打造,虛擬角色的表演捕捉都是用導演詹姆斯卡麥隆可以控制的虛擬相機系統拍攝而成。該系統有一系列虛擬鏡頭,能與製作時使用的真實鏡頭組合相容,還有一些工具能在不同規模與速度下移動攝影機。所有的畫面都能直接送給剪輯團隊中,方便劇組審視或調整。另外團隊透過 SimulCam 技術, 使劇組與演員能在片場中看見某些 CG 角色的即時表演,這有助於表演時的視線位置,在與大型 CG 生物演對手戲時,特別有用。 

《明日邊界》與《阿凡達》在 VCAM 的使用上有什麼不同? 

Gary Marshall:《明日邊界》(2014) 許多場戲都有使用 VCAM 技術。 特別是與外星生物「擬態」(Mimics)戰鬥的情節。當時的技術跟《阿凡達》相比,已經很成熟,直至今日,還能即時傳輸動作捕捉內容,只是渲染還是在 Motionbuilder 中進行,所以還是用基礎的灰箱模型進行電影的製作。但現在動作捕捉能夠與 VCAM 鏡頭同時運行,一切都是即時的,能更全面地組合鏡頭,並獲得更有質感的畫面。當時我們還編寫了一個 pipeline (流程),便將外星生物「擬態」的緩存動畫直接從 Maya 獲取到 Motionbuilder,因為「擬態」有著非常複雜的拓撲,必須要用 24 FPS 的速度播放。 

拍攝《氣象戰》遇到的挑戰? 

Gary Marshall:《氣象戰》(2017) 的挑戰主要跟特技鏡頭有關,主演傑拉德巴特勒(Gerard Butler)因為患有慢性病而無法進行掛在電線上的動作戲,因此我們需要在模擬零重力的效果下,透過特效演員拍攝所有掛在電線上的動作戲,再捕捉以及掃描傑拉德巴特勒的對話與頭部表演,藉此製作 CG 數位雙生。錄製傑拉德巴特勒的表演時,我們出動 8 台 RED 攝影機,並透過同步裝置,從不同角度記錄表演,才能夠為其創建 3D 網格,進行 3D 追蹤,並驅動 CG 數位雙生的 rig。 


用虛擬攝影機拍攝《地心引力》遇到的最大挑戰? 

Gary Marshall:《地心引力》(2013) 其實開啟好萊塢發展 ICVFX 技術很關鍵的一部電影,而《曼達洛人》則是將 ICVFX 技術發揚光大。當時特效公司 Framestore 和華納兄弟製作公司在英國 Shepperton 工作室建造了一個「燈箱」(lightbox),其中包含一系列 LED 螢幕,但這些螢幕沒有像現今用在 ICVFX 拍攝的螢幕,有非常精細的像素間距,但它可以用來作為場景的打燈和反射光。Framestore 團隊當時渲染出用於拍攝的背景特效,這些渲染後的圖像經過一個可以處理複雜動態圖形與大量圖層的軟體 Touch Designer 上運行。團隊將背景特效放入片場的回放螢幕,並使這些特效與鏡頭運動同步,之後劇組拍攝演員太空服與頭盔上的即時燈光與反射,最後透過回放螢幕,看到背景特效與實拍的結合。 


VCAM 如何拍攝《地心引力》中的旋轉場景?  

Gary Marshall:我們在《地心引力》中運用 VCAM作為預覽工具,如同《阿凡達》和《明日邊界》的製程。首先我們在倫敦 Framestore 的虛擬製作舞台上拍攝整部片的鏡頭,並運用大量動作捕捉和一種類似 VR 的工具,當時第一款 VR 頭戴裝置 Oculus Rift DK1 還沒問世。簡單來說,我們透過一個 3D(立體)眼鏡看到光學動作捕捉系統 ,以及 Motionbuilder 中的虛擬攝影機。接著,女主角的動補替身會戴上這副眼鏡,沉浸在特效公司為電影打造的太空梭場景,女替身可以透過按鈕和槓桿,與控制台進行互動,就好像是一個真實的太空梭內部裝置。這也讓《地心引力》導演 Alfonso Cuaron 和攝影總監 Chivo Lubezki 能夠精準地決定哪些太空梭的戲是要在 Shepperton 工作室中拍攝,並讓真實的攝影機進出狹小的攝影棚內。如果沒有這些工具,我們可能要建構或重建許多實景,才得以拍攝導演與攝影機想拍攝的特定鏡頭。

製作 《曼達洛人》和《波巴費特之書》時,有沒有遇到新的挑戰? 

Gary Marshall:在 The Third Floor 製作《曼達洛人》第二季 (2021) 的視覺預覽時,我們為了使用 Unreal Engine,必須重新編寫整個 previz 的製作流程,方便 「虛擬藝術部門 VAD」創建物件並與預覽團隊共享。另外,我們還加入許多傳統電影拍攝工具到 CG 領域中,例如平移和垂直運動輪、編碼的移動式腳架或攝影軌道(dolly tracks),使劇組能夠運用熟悉的攝影機操作,在虛擬製作拍攝理想的鏡頭,畢竟動手觸碰這些硬體,會讓攝影師們更放安心,而我們能將其與 CG 世界做連接。 


你會建議哪種故事或需求,可以嘗試導入虛擬製片的技術? 

Gary Marshall:什麼專案適合運用虛擬製作,確實沒有硬性規定,但通常是需要拍攝難以到達、要價不斐的地點、現實世界中不存在的幻想地點,以及車拍戲。車拍戲的畫面效果都有一定的品質,不論是 2D 的車景環境,還是全 3D 場景。 

覺得 Gary Marshall 的訪問很精彩,他也在雜誌分享虛擬製作的技術知識與未來展望,歡迎購買第 52 期雜誌【未來製片Virtual Production】 


圖片來源:NantStudios、fxguide 。文章由映 CG 所有,如需轉載請聯絡我們

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