奧斯卡獎授予……機器人

工業光魔動畫師突破計算機動畫技術的極限,在變形金剛電影中創造出栩栩如生的變形者

今年的奧斯卡頒獎典禮不太可能設立最佳動畫演員獎。但這並沒有阻止電影公司突破動畫的界限,使其合成角色儘可能地逼真——即使這些角色恰好是變形的百萬噸級機器人,就像去年夏天的變形金剛特效大片中那樣。

工業光魔(ILM)的斯科特·本扎承認,將一系列玩具動作人偶變成孩子們想看的真人電影(以及他們的父母會帶他們去看的電影)的前景令人望而生畏。本扎是變形金剛的動畫主管。他補充說,“當我們第一次聽到這個專案時,我們都撓頭。”

2005年11月,變形金剛導演邁克爾·貝和一組設計師向本扎提供了3D計算機影像,這些影像是動畫角色,本扎和30多名動畫師最終將使其栩栩如生。這些“動畫預覽”,或電影的粗略動畫,講述了電影的故事,但它們沒有任何明確的運動風格。


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“我的工作是為這些計算機動畫賦予角色性格,”本扎說,他之前曾在2005年的逃出克隆島和2001年的珍珠港中與貝合作過。實際上,動畫師的任務是使計算機動畫角色栩栩如生,特別是那些具有關鍵“表演”角色的角色。首席動畫師與導演密切合作,以確保他們從動畫角色中獲得最佳表演。

儘管本扎有十幾部電影作品,包括2003年電影版綠巨人的工作,這為他贏得了視覺效果協會的兩項提名,但本扎表示,從笨重、動畫角色中創造出高度運動的表演仍然是一個挑戰,這些角色看起來像小建築物那麼大,重達數噸。“在某些時刻,你必須表現出變形金剛的重量,在其他時刻,你必須表現出他們的運動能力,”本扎說。

使變形金剛角色與人類演員和佈景良好互動的關鍵是賦予這些龐然大物以重量感和流暢的運動。“我們必須實現的大部分目標是可能的,但並非易如反掌,”本扎說。“我們使用的許多技術都處於早期階段,必須進行大幅度開發才能在電影中使用。”

ILM動畫師採用了一種他們稱之為“虛擬背景管線”的技術,以確保動畫角色在任何給定場景中都有足夠的移動空間,無論他們是在飛行、戰鬥還是在十字路口競速。虛擬背景管線首先使用帶有機器人云臺的三腳架拍攝大量場景或位置的數字照片。然後,ILM使用其自定義建立的Zeno軟體以及其他不同的第三方軟體,將影像拼接在一起並重新建立無縫數字背景。“這些照片也可以用於建立紋理化的3D幾何圖形,使用一種稱為照片建模的過程——同樣在Zeno內部完成,”本扎說。

透過使用新的無縫背景和紋理化的3D幾何圖形,ILM(盧卡斯影業有限公司的子公司)的藝術家可以靈活地更改在現場拍攝的攝像機運動,或建立新的攝像機運動。“可以將其視為投影影像,”本扎說。如果貝拍攝了十字路口的鏡頭,動畫師會將計算機影像整合到貝的背景板中,以便他們更好地控制動畫角色在場景中的動作。虛擬背景管線是為逃出克隆島開發的,也用於碟中諜3,他說。

動畫師還在變形金剛中使用了慢動作攝影,以控制某些角色從車輛到機器人(或反之亦然)的變形速度和運動。“有時,當動作太快時,很難分辨發生了什麼,”本扎說。“從戲劇性角度來看,慢動作幫助我們展現了動作。”

在一個場景中,當主角擎天柱(一輛18輪彼得比爾特卡車,變形為兩層樓高的機器人)與一個名為碎骨魔的敵方變形金剛激烈戰鬥時,動畫師將場景放慢到正常速度的四分之一,以便觀眾可以更好地欣賞兩個巨大的機器人在城市橋樑上碰撞的壯觀場面。雖然慢動作通常是透過使用高速攝像機拍攝場景來實現的,但本扎和他的團隊能夠透過將鏡頭匯入Apple的Shake數字合成軟體,然後使用名為Furnace Kronos的Shake外掛重新定時來實現相同的效果。

本扎的首要任務之一是使變形金剛的運動儘可能真實。動畫師使用了ILM開發人員編寫的Zeno剛體求解器軟體,拍攝了電影早期的一個主要場景,其中一個名為毒蠍的敵方變形金剛襲擊了沙漠中的美國軍事哨所。顧名思義,毒蠍被設計成一個大型機械攻擊蠍子。為了提高角色動作的真實性,動畫師使用了該軟體來計算毒蠍在其場景中的移動方式。“我們正在利用計算機的強大功能來幫助我們創造運動,因為計算機非常擅長計算物理,”本扎說。

本扎和他的團隊在製作電影的動作場面時可以使用複雜的軟體,但他表示,他們一直在尋找新技術用於未來的電影,包括變形金剛續集。他說,升級結果的一種方法是使用與汽車公司在執行虛擬碰撞安全測試時使用的“有限元”應用程式相當的模擬軟體。

這些應用程式複雜且難以設定和執行,因為它們在非常特定的條件下渲染模擬汽車碰撞,並考慮了車輛型別、道路狀況和速度等因素。“我們希望能夠以一種與汽車行業進行的測試一樣可信的方式,在視覺效果創作中利用這項技術,”本扎說。“他們非常關心模擬的100%正確性,因為這關係到生命安全。”但是,這些應用程式需要動畫部門通常不具備的計算專業知識才能設定和執行。“我們需要一個簡化版本,”他承認。

本扎認為,視覺效果可以改進的另一個領域是自然現象的模擬,例如煙霧、火焰和水。“我希望看到這些變得更加逼真,”他說。“但這在我們的計算機上做起來非常昂貴且耗時。” 這部分是因為必須執行大量的計算才能建立看起來像真實溪流的流水影像。實際上,ILM使用了5,500個計算機處理器和220太位元組的儲存空間來儲存電影的所有模型、動畫、背景板、紋理、參考資料和藝術作品。本扎指望進一步開發利用多執行緒吞吐量等技術的計算機處理器,以繼續他追求栩栩如生動畫的努力。

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