3D电影《三个火枪手》制作解析

　生动的锡兵和漂浮的战船，组成了3D电影《三个火枪手》中的炫目场面;立体的背景制作和细节精致的模型，造就了影片的华丽特效……电影《三个火枪手》是由著名导演保罗·安德森执导，加拿大多伦多的知名设计师Mr. X倾力加盟，那么这些特效究竟是如何完成的呢?我们请来Digital FX总监埃里克·罗宾逊和舞台照明总监特里•哈瑞尔为我们讲述幕后的制作故事。
　　锡兵的制作
　　电影一开始是栩栩如生的锡兵交战场面，导演想通过一个地图镜头引出17世纪发生在欧洲的故事。导演把立体摄影机架在地图上方，这样一张平面地图看起来就有了深度和轮廓。我们想出了使他们看起来像是手绘的缩微模型的点子，用源自历史的准确模型来讲述外敌入侵法国，被困的法国奋起保卫自己、抵抗侵略的故事。FX部门还为影片增加了村庄燃烧的场景，造型团队则制作了50多种造型独特、不同国家的士兵、输入端、火炮、骑兵模型。为了达到距离地图很近的摄影机视图的立体要求，曾在IMAX做过三维转换的罗伯逊使用浅景深来辅助小型底片摄影。


　　影片中的基本元素使用V-Ray、Houdini及Mantra进行渲染。以前的镜头要么是一个系统的，要么是另一个系统的，但现在技术的要求我们选择混合方式。开篇这张地图必须足够大又详细。拍摄时先是摄影机距离台面几英尺，接着它向下降落，最后停在地图上方。这是一个挑战，因为要使地图详细清晰，就要求清晰度达96K的大量记忆。为了使山脉灯光看起来更清晰，我们在比利牛斯山周围还重复了一次这样的操作。摄像机缓缓经过比利牛斯山，金色的国王和王后反射着灯光。





　　立体背景制作
　　罗宾逊的立体背景帮忙解决了这个难题，比如以天空为背景来反映舰队的规模大小。如果你站在地上看软式飞艇，你会感觉很遥远，也不会发现立体效果。你看着它的时候没有立体的感觉，所以你才会在写实和有趣味之间寻找平衡。为了达到这种效果，我们在两眼间六英寸的位置使用了立体红色相机设置，工作原理是以左右镜头之间的差别为出发点，把立体作品做成了两眼间距和聚合点的结合，这个聚合点也是这两个柔性焦距透镜组的目标所在。通过改变聚合，主题画面就会以距离观众远或近的方式出现，而两眼间距的改变则可改变维度的强弱。两眼间距窄，物体看上去会感觉扁平;两眼间距宽，物体看上去就感觉圆润、立体。


    但如果两眼间距过大，也会使物体看上去就像是缩略图。要保证物体的正常大小及其在空间中的位置就要打破平衡。罗宾逊表示“我们有动画代理模型，因而可以开始制作，但模型本身极其复杂，所以我们团队的设计师们还是花了很长时间才完成制作。为了按时完成任务，我们不得不把这些事情同时进行。”


　　飞艇撞击制作
　　第一部预告片发布的时候，我们推出了巴黎圣母院。两只飞艇在巴黎上方激战，在飞往巴黎圣母院的上空相撞，但是距离预告片发布截至日期不到24小时的时候，我们的模型和纹理其实还没完成。前期制作中摄影机移动幅度没有这么大，所以巴黎的镜头是以一堆剧照开始的，巴黎的镜头90%的背景是无光泽的图画。直到截至日期到了，我们才意识到要把3D图画和巴黎城诸多英雄人物渲染整合在一起。我们建造了一个在巴黎圣母院外围、方圆八英里的中世纪巴黎城。






　　相对来说，使用键控和凹凸贴图做立体展示要比在毛发等物体上做凹凸贴图的工作量大两倍多。现在这个行业制作时间越来越短，摄影也同样如此。这部作品中有大量毛发关键帧，也有很多花边。立体环境中要做大量凹凸贴图和监控输入。即使有一个像素的闪光偏差，都会造成错误的明暗度。


　　高精度细节制作
　　另一个大的挑战是细节到底要细致到什么地步。过去，创建一个中等分辨模型，只渲染单镜头为基础的高度细节。我们了解保罗，我们知道在前期制作中，要让摄像机离得尽可能近，直到最后一个镜头的时候，摄像机都一直在周围上下飞舞着。我们也不敢妄加推断模型展示到底怎么样。飞艇模型最终用了将近5000万个多边形。单是气球就需要64个单独的4K纹理瓷砖，而舰艇的外壳制作则接近80块4K纹理瓷砖。


　　《三个火枪手》是Mr. X在纹理绘画管道中采用Mari的首个创作。困难在于我们怎样更细致地绘画。因为纹理很多，我们要花大量时间通过显微镜来靠近舰船外壳或气球。在舰船外壳处，我们着手处理了几个镜头，比如你可以看得出来有人剥去门闩。处理了大量的数据，还写了很多管道工具。


　　舰船模型是由Chris MacLean领导asset部门制作的，制作过程中综合运用Maya、ZBrush、和Mari，当然还有Photoshop。纹理制作用了很多基础的表面修整原型。我们的纹理或模型设计师使用look development能完成大约90%的创作。


　　以前使用Mantra或Prman基础的渲染器时，每个模型都需要一个专用的着色程序员或TD来定制着色器、光源或做校正。但是有了V-Ray系统，就有了全球统一的标准化纹理和光环境，纹理设计师们可以先采用一种基础的木纹，以后再做校准和展示。
　　灯光的制作
　　这也是Mr. X使用完全光线追踪全局照明创建每个镜头的首个作品展示。哈瑞尔说，“这在几年前听起来也许像是科幻小说，但现在我们的着色农场速度提高，V-Ray系统优化，这都非常适合GI，我们就可以支持游戏创作，并开始从物理意义的角度思考照明的问题。我们试着像DP一样照亮场景。”舞台灯光部门后期会利用每个asset。哈瑞尔表示这也是我们广泛使用2D和3D影像合成的首个作品展示。影像合成设计师经常在三维空间设计尘土飞扬、爆炸、烟囱烟雾以及碎片等场景。作品最终是用Nuke制作完成的。


　　完全光线追踪拥挤的人群也是当务之急。以前Mr. X会打上五六个元素的补丁然后把它们堆积在图层中。Mr. X说 “现在我们创建了一个支持Maya基础模型的管道，可以用来制作纹理、使形象生动化等。在高清晰画面中可以看到人物的腰部到头部，与真人无异。在这一阶段我们使用Houdini顺序排列，因为Houdini处理大量几何体要比Maya好得多。这些经过烘焙进入V-Ray代理服务器，然后在Maya中进行完整渲染，并与飞艇等其他需要渲染的元素一起进行合成。”


　　3D 火焰制作
　　在熊熊烈焰中，达达尼昂逃出了伦敦塔，从塔上一跃跳上了飞艇。这是Mr. X最详细的两位数制作，用到了几千张Lerman图片，使用cyberscan来捕捉Lerman的准确比例，用cloth simulations来做他的衣服和头发。而爆炸的场景则是混合应用成块的几何体，使用投影板块作为立体元素和FX渲染元素。


　　人物背后的空间发生爆炸，我们就可以在恰当的地点得到恰当的立体形象。这是服装、照明和特效团队协作的结果，最终由影像合成团队把这些无缝链接在一起。安德森导演也想把达达尼昂按比例放大，但同时又不能破坏其真实性、服装身份以及形象绘制。


　　Mr. X 透露，在安德森的另一部电影中，我们曾实地拍摄过大火，这次我们借用了那部电影中的大火的情景。我们使用Houdini把烟雾、灰烬、残骸添加上去。我们把CG燃烧的大火做得比拍摄的实物感觉更逼真。如果演员在火场表演，可以获取火海、火被风吹灭的真实场景，但是观众却可能因为细节不足而无法获取左右眼之间相配的像素对，也就得不到良好的立体观赏效果。为事物添加图案，有助于左右边的融合。由于缺乏细节，类似雾这样的东西看起来效果不一定会很好，在观众与屏幕之间有足够的四目相对的细节融合。工作人员表示，正是这些细节才成就了立体作品。
　　海水和舰船的制作
　　《三个火枪手》是用Houdini来制作海水。我们有一个互动系统，使乘风破浪的舰船的外壳就可以和波涛汹涌的海面互动。还有一个有趣的难题是飞艇的造型变化。我们尽可能做到高效，使用了一个单一模型和纹理把它整合在一起。但由于船只太多，我们需要简化模型，这就使后期添加变化很困难。自定义最近的船只的船头和少数彩色贴图，为以后可以多增加一些造型变化。因为能看得到一半船只的镜头比较长，有900帧左右，所以我们没有机会对飞艇再做一次渲染。


　　该场景还要求很多各种不同的织物模拟。我们有标志寄存器，可以使用一个织物模拟缓存，制作不同的船只和临时船线坐标，这样观众看不到任何重复情节。我们的自定义风缓存可以使风缓存与asset相联系，而不必去找设计师定制每艘舰船、每只船帆。这些都合并在一起，同时有振幅、速度和方向滑块选项。显然这是个有趣的创作。