数字资产创建管理复用有效服务现代影视制作

当前以虚幻引擎(UE)为代表的游戏引擎在影视视效行业中的应用愈加广泛和深入,特别是在LED虚拟摄制中,摄制团队需预先创建作为虚拟背景的高质量数字资产用于虚实融合摄制,这往往需要消耗大量时间、精力与制作成本。因此,数字资产的创建、管理与复用在影视制作中显得尤为重要,符合技术演进趋势和产业发展需求的影视数字资产库的建设已成为支撑影视制作高质量发展的重要任务。

1 美国电影视效制作公司制作数字资产,可供非专业用户在游戏引擎中定制使用

美国电影视效制作公司Action VFX与Undertone FX近期联合完成了名为“终极火焰包”(Ultimate Fire Pack)的数字资产,可供非专业用户在游戏引擎中使用,资产经简单调整即可进行二次创作,以制作实现符合需求的火焰。Action VFX与Undertone FX制作团队首先对真实火焰进行拍摄,再将拍摄素材转换为游戏引擎可识别的格式,便于其他人在使用时,通过调节滑块(Slider)即可调整火花数量、烟浓度、火焰大小等参数。

以UE为例,制作团队将拍摄的火焰素材导入Adobe图形软件After Effects,将其缩小到可循环产生火焰的部分,以便在单个4K纹理中以行和列的形式输出,实现UE可识别。将火焰纹理导入UE后,创建尼亚加拉(Niagara)粒子系统,使用火焰画面作为基础,再添加余烬、烟雾、辉光、照明、扭曲、余烬爆发等其他粒子、纹理和层次。由于该资产需要在3D空间进行全方位制作,还需对资产添加多种效果,如几何裁切、深度噪声衰减、超速发射、相位随机化等,并根据各个方向的不同视角和物理规律对资产进行特殊处理,例如资产中的“火舌”即菲涅耳纹理,从上方向下俯视时即需要删除。其后,制作团队结合UE尼亚加拉设置进行蓝图(Blueprint)工作,为固定资产增加变量,以便不具备专业特效制作技术的用户能够对数字资产进行自定义改造、微调或禁用某些效果层。制作团队其后又针对另一款游戏引擎Unity中的Shuriken粒子系统和VFX Graph进行上述工作,以满足不同引擎的制作需求与适配度。

用户在使用这一数字资产时,仅需选中所需节点,复制粘贴即可获取全分辨率纹理,内存占用约300MB,略高于一般游戏项目,但基本可满足影视虚拟摄制的配置。若内存负担太重,可通过设置降低材质分辨率或减少变量的方式降低内存。火焰素材的每一层基本都有复选框,包括灯光、失真等效果,用户在使用时可根据自身设备条件选择开启或关闭,以便在制作效果和设备负载之间实现均衡。若关闭主火焰层以外的所有效果功能,用户还可在移动设备上使用该资产。Action VFX与Undertone FX未来将持续优化数字资产功能,特别是自动化方面,如实现自动筛选距离等功能。

2 实景搭建的影视拍摄场景经数字化处理也可转化为数字资产,进而实现资产复用

除上述提到的专门制作的数字资产外,在影视作品中已使用过的场景也可作为数字资产的重要来源。2021年3月,爱奇艺自制剧集《风起洛阳》尚在拍摄中,爱奇艺与三维高精度地图服务商埃洛克航空科技(北京)有限公司(AIRLOOK)对实景搭建的“不良井”场景进行完整的3D激光扫描,通过点云重建了1∶1高精度数字场景。

其后,数字化的“不良井”场景通过LED显示墙作为背景呈现,在实时渲染引擎中将细节和拍摄流畅度进行优化,利用LED屏幕显示和XWonder对场景扩展的能力,搭建了部分实体前景,采用真人表演和虚拟场景相结合方式,实现一段完整叙事段落的拍摄和实时特效制作,完成了4K影视级虚拟制作测试片《不良井之风云再起》和虚拟偶像小茉莉MV《心念》的LED显示墙虚拟摄制,并于2022年1月在爱奇艺虚拟制作官网上线,跑通了“实景扫描→资产重建→虚拟拍摄→精修入库→多业务复用”的资产构建与复用流程。

数字资产的应用为短片制作显著节省了置景费,据统计,此次“数字资产复用+LED显示墙虚拟拍摄”制作流程可节省约三成制作费用。

3 现有公开运营的数字资产库平台仍以国外平台为主,部分资产库依托平台自身技术优势,形成针对特定领域的专用资产库。

目前国际上公开运营的数字资产库平台中,部分库的资产由平台自身采集或制作,部分库的资产则依托平台注册用户上传,平台仅提供审核、展示与交易功能。

美国Quixel Megascans属于较早通过三维扫描形成的数字资产库,目前拥有超过1.6万件2D与3D数字资产,提供2K、4K、8K多种图像分辨率,资产内容涵盖历史建筑、自然景物、食物、植物、材质、人物等,所有资源都经过统一的扫描、缩放和PBR校准,每个3D网格都有经过优化的拓扑、UV和LOD,可根据资产格式、尺寸、状态、所处环境、颜色等条件进行筛选。使用Quixel Megascans资产时,需通过Quixel Bridge软件将美术素材发送到3dmax、UE、Unity、Blender、Cinema 4D、Clarisse、Maya、Houdini等制作工具中,并为所有主渲染器自动设置网格和着色器,并可使用Quixel Mixer软件快速创建或调整纹理。

Quixel Megascans于2019年被Epic Games收购,其后UE用户可免费在UE中调用库中资产。资产面向真实场景渲染、电影级效果渲染、游戏场景设计、游戏美术、虚拟现实等领域,已被应用于《奇幻森林》《狮子王》《黑豹》《环太平洋:雷霆再起》等电影和游戏的制作中。不使用UE的个人用户和企业用户可按月付费订阅Quixel Megascans。Sketchfab是另一被Epic Games收购的数字资产库,其资产来源于平台注册用户上传,目前拥有超过400万个3D素材,创作者可在平台上交易、编辑内容,每件资产的下载价格由上传用户决定。Sketchfab是一款网页端3D内容库,兼容PC、AR、VR终端,可上传通过Tilt Brush、Quill、Masterpiece VR等VR创作工具制作的3D模型,同时支持AR预览,拥有大量支持USDZ格式的3D模型。Sketchfab被Epic Games收购后,创作者在使用UE时能够直接从Sketchfab获取3D、AR、VR素材并开展后续制作。

除专业构建资产库的公司外,部分软件制造商会随着自身业务和技术发展创建相应数字资产库。用于角色创作的Character Creator(CC)和用于面部与身体动画的iClone(iC)的开发商Reallusion基于自身技术优势建立了动作捕捉数字资产库ActorCore。该库分为动作库和形象库,提供1677个专业级数字资产序列,所有动作都可在浏览器中预览,并带有动画缩略图,资源按类型、相关性和相似运动样式的标记进行分类,包括手指、脚趾动画、脚对地接触和无滑动的运动等。ActorCore提供自动设置和角色预设功能,使用户可将运动重新应用在所选3D角色上,并专门设计了运动系统,以便在主要和次要站姿模式之间实现平滑过渡,为专业动画制作和交互式游戏角色控制提供了高度灵活性。

4 数字资产的开发、开放与复用可降低影视及相关行业制作门槛,有效节省制作时间、资金和成本

影视行业进入数字时代后产生了大量数字资产,三维扫描、立体建模等技术也可将场景、道具、人物等物理资源转化为数字资产并保存应用。随着影视虚拟摄制、虚实融合等技术的发展与应用,数字资产应用持续拓展深化,有效节省了影视制作时间与成本,促进影视摄制高质量发展。

影视级数字资产的创建、存储、管理与复用作为当前及未来影视摄制领域的重要课题,既需要实施顶层设计与统筹规划,也需要深化计算机视觉(CV)、计算机图形学(CG)、人工智能(AI)等技术在数据处理和资产管理等环节的深入应用,进而充分发挥数字资产特有的技术价值与商业价值,高质量服务影视多元化摄制和沉浸式观影。除电影与电视剧摄制外,数字资产还可用于动画、游戏、VR、AR、商业授权等领域,进而充分发挥衍生价值。

——资料来源:fxguide、爱奇艺、Quixel Megascans、SketchFab、ActorCore官网