当前位置: 首页 > 科技 > 人工智能 > 超硬核干货|什么是CGI及其工作原理?(下篇)_腾讯新闻

超硬核干货|什么是CGI及其工作原理?(下篇)_腾讯新闻

天乐
2021-07-03 18:39:43 第一视角

上篇我们聊了一下CGI的历史,主要是让大家对CG这个行业有所了解,或者说对CG这个领域有一些认知,那今天我们就来详细谈谈CGI制作的一些工作原理,以及流程认识。

关键CGI角色和部门

在一部电影中创建CGI的过程非常漫长、难度高、挑战大且技术性很强。团队规模庞大且非常多样化,这意味着所有类型的人都有机会接触到CGI内容,从程序员到插画师最后到非艺术家。每个人在最终视觉效果的制作中都扮演着至关重要的角色,我在下面列出了一些最常见的创意和技术角色,以帮助小伙伴了解CGI流程的工序和所需要的技术,或许有些许专业名称有出入,但内容实际是没有错的。

Art Department

艺术部门

艺术部负责将导演的想法和脚本转化为可以与整个团队共享的视觉效果,以真正了解未来的创意和技术的挑战。这些概念艺术家和插画师创作了从故事板到真实感艺术作品的所有内容,以展示最终镜头的外观。

所属标签类型:#artistic #conceptart #illustration

▲ 故事版

▲ 概念艺术示例

Pre-viz

可视化预览

PREVIZ可视化预览艺术家负责创建最终视觉效果镜头的第一个3D展示,他们使用艺术作品和基本的3D模型来创建通常质量较低的动作序列版本,以便导演可以开始规划摄影机放置和创意或者技术要求。如果不能理解什么叫PREVIZ的话,可以B站搜搜“学习三年动画”,这些恶搞动画视频其实就像是PREVIZ,很简单的动画效果,但基本能让他人理解其故事内容。

所属标签类型:#technical #planning #setup

▲ 《猩球崛起》3D PREVIZ

Asset Department

资产部

在视觉效果中需要虚拟资产来匹配现实世界的对象或创建不存在的新对象,或者在现实世界中构建成本太高。这些主要由建模师、材质画师、视觉开发人员和绑定师创建 。

所属标签类型:#creative #artistic #design #3dmodel #shaders #rig

▲ (左)显示 3D 模型的线框表示

(右)显示应用了着色器、照明和合成效果的模型渲染

顺便提一下,这是电影《死侍》中的一个场景

Research & Development

研究与开发(RnD)

RnD部门被认为是一个非常技术性的部门,RnD负责构建新的软件和工具来完成无法完成的任务,或者对于其他艺术家来说太耗时的内容,例如无法一遍遍地手动完成的内容,这些内容过于耗时,则需要对流程进行开发简化,提高效率。该部门职位需要非常强大的计算机科学背景和对技术的热情才行。

顺便提一句, 俗话说的TA,也就是Technical Artist,技术美术职位,相当于美术与程序之间协作的桥梁。该职位要求具备美术制作能力,掌握全面的美术技术知识,并对脚本,程序用语有所理解。另一个是还有TD,全称Technology Director,可译为技术总监、技术主管或者技术工程师等,不同的技术领域有不同的TD,比如绑定TD、流程TD、动画TD、特效TD等,主要负责别人解决不了的疑难杂症或者别人无法完成的一些问题。

所属标签类型:#technical #code #computerscience

▲ 跟代码脱不了关系的研发部门

Animation&Rigging

动画

这个很明显,其实就是做动画的。基本上任何在电影中移动的东西都需要动画化。无论是一个小的乒乓球道具,或者是巨大的太空船,又或者是角色或生物,都没有关系,基本上都要做动画。

这里要稍微要区分一下,有程序性动画,也有K帧动画(关键帧动画KeyFrames),程序性动画的话一般可以用表达式完成,比如有些来回运动、有规律运动的物体,但大多数情况下,是无法制作程序动画的,比如角色动画、无规律运动动画、导演需要的动画等,需要动画师进行K帧处理。但要注意,在动画师处理动画之前,模型是需要做绑定的,没绑定的模型一般无法做K帧动画,因此这就需要绑定师来给模型做绑定了,所以一般来说,公司里的动画师和绑定师关系相对比较好。

所属标签类型:#actor #keyframes #characters #performance

▲ 超牛逼的绑定与动画技术

Matchmove

运动匹配

这也称为运动跟踪或者叫摄像机反求,没有它就无法将3D数据完美地合并到实景镜头中。为了使数字资产看起来像是完全真实的,在制作时的场景中需要一个虚拟摄像机,其移动方式与实景镜头中的摄像机完全相同,那改怎么做呢?这就是Matchmove艺术家的工作,说得太好听了,俗名就是跟踪师。他们的工作是使用实景视频片段并为所有部门创建一个虚拟摄像机,其实就是把实景视频中的摄像机反求出来创建一个带虚拟摄像机的通用场景模型,然后发配到其他的各个部门适配对应的项目工作。

所属标签类型:#matchmove #virtualcamera

▲ 一个视频告诉你什么叫运动跟踪

FX Simulation

FX模拟

FX即特效,FX艺术家设计和创造FX动画、程序模拟、动态模拟以及粒子和流体系统等。他们负责重现现实世界元素的行为,例如火、水、爆炸、布料、头发以及大多数人甚至没有意识到的更多内容,技术含量高但具有创造性的角色。

对于这个FX来说,有几个类,第一类是EFX环境特效师,Environment FX,或者叫场景特效师,主要工作范畴是做物理类模拟为主,如焰火、爆炸、水、雾、刚体运动等这些。第二类是CFX,Character FX角色特效师,也可以叫解算特效师或解算师,主要工作范畴是做角色毛发、布料等物理模拟。还有一类不太常见的特效师,叫集群特效师,针对集群类运动解算的,如千军万马同时运动等。

所属标签类型:#fire #water #smoke #destruction

▲去年的Houdini电影Demo Reel

Lighting

灯光

灯光师负责将所有灯光效果应用到数字场景中,主要是为了创建超逼真的灯光环境,这样可以让CGI内容完美地融合到实景环境中。艺术家考虑了真人版的光源,并应用虚拟照明来模仿环境中的现有照明。目标是确保VFX和真人元素无缝融合,就好像两者存在于同一环境中一样。

所属标签类型:#lighting #colour #illumination #mood

▲ 当灯光打得好,虚拟的镜头也可以无比真实

Matte Paint

数字绘景

数字绘景技术是一种使用数字或传统绘画技术创建的图像,用于创建电影制作人在现实生活中无法呈现的场景。这可能是因为现实世界中不存在景观,前往某个地点或将场景扩展到其拍摄参数之外在经济上不切实际。

所属标签类型:#painter #mask #setextension

▲ 一个视频让你了解什么叫Matte Paint

▲ Matte Paint与实景镜头的结合

Rotoscoping

转描技术

Rotoscoping用于为元素创建遮罩,然后用于提取所需要的内容,说通俗有点,Roto的工作就类似于PS中的抠图,只不过,Roto针对的是动态视频而已。Rotoscoping艺术家通常会使用一组工具来跟踪对象,以便为图像序列或视频的特定部分创建新的Alpha通道,后续用于提取并合成到其他场景中。

所属标签类型:#mask #roto #trace #alpha

▲ 什么是Rotoscoping,看了你就懂了

Compositing

合成

合成是将镜头中的所有各种元素(实景、遮罩、多个CG通道、3D照明、动画、FX效果等等)分层并将它们无缝混合以创建逼真的最终镜头的动作。在整个制作过程中,合成艺术家需要与其他VFX部门紧密合作,以创造性和技术性地解决整个过程中的问题,因来说,特效师跟合成师的关系比较好。

所属标签类型:#colour #grading #layering #finaltouch #composition

▲ 实景与CGI的融合

Other

其他

对于喜欢管理团队、预算和时间表的人来说,还有许多岗位角色的。工作室的最高制作角色是制片人,他与VFX主管密切合作,对整个过程进行项目管理,定义所需的资源,聘请艺术家和工作人员,管理预算并确保项目按时交付。其他常见角色包括制作经理和制作协调员,他们通过与艺术家保持关联,确保项目在流程中的规范且正确,还要跟踪进度等。

所属标签类型:#scheduling #management #budgets #glue

CGI的微妙艺术

CGI已成为大型电影,特别是科幻&魔幻电影的代名词,诸如《阿凡达》、《星球大战》、《复仇者联盟》等。然而,CGI在电影中永远只是“配角”而已,电影的核心“主角”是剧情、演员的演技,当然,一部电影的成功需要全方面因素的影响,只是说,好的特效在好的剧情下是完美的点缀。

电影中微妙CGI的一个例子是《了不起的盖茨比》,这电影的场景很简单,简单的背景到整个建筑,盖茨比的大部分FX都自然入目,看这个电影的时候,给人的感觉就是似乎完全实拍出出来的!

▲ 《了不起的盖茨比》幕后VFX

▲ 幕前幕后对比

一些牛逼的CGI技术案例

我找了一些比较著名的电视电影中某些镜头的前后对比图,主要是可以了解一些关于3D计算机图形添加虚构人物、创建背景、改变画面和彻底改变场景的一些很好的示例。

▲ 权力的游戏

▲ 火星救援

▲ 猩球崛起

▲ 少年派的奇幻漂流

▲ X战警:逆转未来

▲ 加勒比海盗

▲ 银河护卫队

CGI并不是万能的

曾经的计算机图形艺术是非常有技术性的,一般需要由数百名,通常是数千名高技能艺术家组成的团队。随着CGI在电影中的改进,观众也在改进,技术难度也在慢慢降低,因此观众对CGI画面的审美也开始提高,比如常听的5毛钱特效,1块钱特效,就是讽刺特效太渣的意思。当然,为啥会有5毛钱特效,这跟某些演员离不开干系。

好的是,很多导演在意识到预算不够做好特效的情况下,故事剧情才是王道,CGI只是一道点缀而已,这我也不是瞎说的。我列举了《上海堡垒》和《流浪地球》做对比,我也看了这两部电影,实话说,两部电影的特效真的不分上下,在类型来说都属于科幻特效大片,但是故事就一个天一个地了。《上海堡垒》剧情和演员真的一言难尽。

▲ 不得不说,《上海堡垒》的幕后VFX是很牛

但再牛逼特效也扶不起这片子的硬伤

▲ 《流浪地球》非常精彩的幕后特效VFX

《流浪地球》打开了中国科幻电影的大门,然后《上海堡垒》把它关上了,还上了锁并焊死了。这两部电影同样是CGI为主核心类型的科幻电影,但要记住,CGI只是一种技术,永远服务于镜头语言,如果电影的剧情不好、演员的演技不好,甚至像某些导演那样在电影夹带私货,即便特效超级牛逼,这种电影失败也是必定的。

如何开始学习CGI?

最后,分享一点,如何开始学习CGI技术?传统上讲,有两种主要方法可以开始学习视觉效果。第一个大学选影视相关的专业,当然我相信看我这片文章的很多小伙伴,应该都是社会人士了,回到大学的可能性几乎没有了。第二个,就是去培训机构,这是一个好方法,自己出了钱,也有人叮嘱,技术学得快,掌握也会相对牢固,但是培训机构琳琅满目,挑的时候擦亮眼睛(ps:我这并不是做广告,大家不要找我问什么机构比较好)。最后一种方法就是自学,自学成本是最低的,但是难度比较大,自觉性好的小伙伴自学完全是可以的。对于怎么迈进这个CG领域,可根据自身而定。

有些人擅长自学技能,自律性很强。而有些人则需要监督才会有动力,毕竟出社会后,需要被摧残过才会产生动力。

如果你要入行,就赶紧开始吧,你可以成的!

来自冬泳怪鸽的祝福

写了这么多,我希望这能让大家对CGI是什么以及这个行业有什么职业有一个很好的概述,最后,感谢阅读,喜欢我的文章的小伙伴,可以帮忙点个赞,或者转发一下哦,感谢感谢。

···全文完···

往期优质文章

视频号更多有趣视频等着你

附注:分享资源均属于网络收集并整理所得,资源所有权属于原作者,如资源内有异议请联系原作者,若有侵权请联系小编删除文章并取消分享。所分享的资源仅供于学者进行学习和研究测试使用,下载后请您于24小时内删除,谢谢合作。

提示:支持键盘“← →”键翻页
为你推荐
加载更多
意见反馈
返回顶部