在实时渲染的《龙甲合体》中见证恐龙与机器人一决雌雄
 

2022年3月23日

Studio EON创立于2013年,是一家将创新电影拍摄技法与一流视频专家的制片经验完美结合的韩国工作室。该工作室构建了自己的实时管线,目前雇佣了超过50位虚幻美术师。
无数孩子都曾幻想过巨型恐龙与异星机器人之间的战斗。如果再为这些恐龙穿上最先进的机甲套装,一部热门剧集便顺势诞生了。由Studio EON和Daewon Media制作的韩国动画剧集《龙甲合体》自去年发布预告片以来,就勾起了儿童和大人们的极大兴趣。
 

Studio EON是新一波转向使用实时技术制作动画的工作室之一,他们利用虚幻引擎将高保真CG与真人实拍镜头结合在一起,并在此过程中新构建了许多创新型管线工具。我们采访了Studio EON的策划及制片总监Dae-Sik Jung,了解详细情况。
 

自去年11月首次在电视上播出以来,《龙甲合体》的热度便一路飙升。能否向那些不熟悉这部剧集的人们简单介绍一下它吗?

Studio EON是一家由美术师创办的虚拟制片工作室,这些创办者曾策划、导演并制作了YouTube热门动画剧集《小豆妮成长记》,以及曾创下美国电视最高收视率纪录的《钢铁少年》。我们为《龙甲合体》筹划了三年,并于2017年开始进行前期制作。现在《龙甲合体》有了它自己的YouTube频道Armored Saurus TV,但我们一开始是通过Daewon Media的YouTube频道放出预告片和片花。视频的观看量在三周内便超过100万次,得到了观众的热烈反响,并被媒体多次报道。

这部剧集并非在现实场景或地点拍摄,而是借助虚幻引擎的虚拟制片工作流程,使用实时合成方法将演员放置在CG背景中,这引起了广泛关注。使用这种方法,我们的团队了解到虚幻引擎可以改善制片流程的质量和效率,还能实现管理预算和拓展目标受众等商业目的。
 
在这档儿童电视节目中,你们的团队为什么选择使用虚幻引擎实现整套制片管线和最终渲染?

我们第一次接触虚幻引擎是在2014年。我们对它进行了各种测试,并于2016年将它部署到了视频制作中。虽然我们也考虑过其他实时渲染引擎,但最终还是选择了虚幻引擎,因为我们认为它对我们的工作帮助最大。回顾首部预告片收获的热烈反响,我们必须做出正确的决定。我们也坚信,采用虚幻引擎是大势所趋,因为许多平台上(包括互联网电视和传统电视频道)的各种项目,如电影和动画,都用到了虚幻引擎。

你们极具前瞻性的决定促成了许多创新(稍后会详谈),但在创新过程中,你们遇到过什么挑战吗?

在对虚幻引擎进行测试的早期阶段,我们试着从电子游戏行业招募一些熟悉虚幻引擎的人员,以他们为主建立团队,制作影片,但结果不达预期。经过几次试验,我们最终找到了原因。通常,游戏是在电视或显示器大小的屏幕上实时渲染的,这意味着,只需修改低多边形表面的法线矢量或让渲染颜色更平滑,通常就能有效解决视觉问题。然而,电影的制作方法明显不同,需要以高质量渲染资产,才能将它们展示在更大的屏幕上。因此我们确信,培训拥有视频制作背景、熟悉传统制片方法的虚幻引擎美术师会更有效。在过去几年里,我们已经招募了50多名才华横溢的虚幻引擎美术师。

你们在整个团队和管线中采用了虚幻引擎。选择虚幻引擎为你们带来了哪些收获? 

首先,我们使用虚幻引擎构建了强大的管线,这是公司的一笔重要资产。作为面向儿童的节目,《龙甲合体》项目需要大量全CG场景,但我们的预算很少。通过培训虚幻引擎美术师并将他们妥善分配到管线的每个阶段,我们得以构建高效的管线,进而成功完成项目。

另一个优势是基于物理的实时渲染技术。虚幻引擎基于物理的渲染在展示图像时,能够逼真地模拟真实世界中任何光照环境下的效果,对于需要让虚拟背景和真人角色无缝显示在同一屏幕上的虚拟制片而言,它正是一款合适的工具。

在创建全CG动画场景时,经证明,虚幻引擎的实时渲染能力极高效,我们仅仅在设计稿中添加了关键动画,然后将设计稿当作最终视频使用。此外,如果合适,我们还可以使用动画循环,或从现有关键动画中复用设计稿,作为最终视频。设计稿与最终视频的质量相同,通过直接处理设计稿,我们显著简化了全CG动画制片管线。
除此之外,虚幻引擎还允许我们轻松改进制片管线,因为每当新版本发布时,都会新增用户所需的功能。即使新功能是中途新增,我们也能充分利用它们,因为虚幻引擎免费提供了完整的源代码。我们能灵活地开发功能和插件,这对构建管线也有很大帮助。

能否介绍一下你们工作室开发的插件?

我想介绍的第一个插件是图层导出器。虚幻引擎通常使用延迟渲染方法,因此许多图像缓冲区都可以通过虚幻编辑器的“缓冲区可视化”菜单进行查看和调出。Cryptomatte输出功能是在虚幻引擎4.26中引入的,在《龙甲合体》的制作期间,这项功能尚未得到支持。因此,我们开发了一个使用自定义模板缓冲区(就是下图所示的模板缓冲区)的单独插件,这样美术师就能轻易地获得所需的图像缓冲区。图层导出器插件让任何人都可以生成所需的缓冲区,显著提高了工作效率。
 
图层导出器插件和输出的示例
此外,使用虚幻引擎渲染项目的大部分镜头时,都需要创建和渲染大量Sequencer文件。因此Studio EON使用Unreal Python和外部PyQt包开发了一个批量渲染管理器,当批量渲染多个Sequencer文件时,可以选择性地只生成所需的渲染层。由于在渲染大量序列时,仅仅是打开和渲染文件就要耗费大量时间,批量渲染管理器能够缩短这一流程,大大提高了美术师的效率。
批量渲染管理器运行中的示例
对《龙甲合体》而言,虚幻引擎的哪些功能用处最大?

许多功能都很有用,举几个例子,蓝图让没有任何编程知识的美术师也能创建和使用必要的功能,而电影摄像机工具(如摄像机Actor和摄像机绑定)让场景表现出了电影感。

而其中最有用的功能是Sequencer。Sequencer所包含的专业多轨道编辑器让我们能够创建游戏中的那种过场动画,这在全CG动画工作中是一大突破。我们可以实时检查动态模糊,并即时更改摄像机运动,从而动态制作披甲恐龙的战斗场景——这正是《龙甲合体》项目的亮点。能够实时转移焦点也很有帮助。 

此外,有了实时光线追踪,我们无需像以前一样必须在Maya中为电影添加额外的最终润色,在虚幻引擎中即可批量完成。这个项目需要极具真实感的图像,因此逼真地描绘细致的阴影和反射是非常重要的。使用光线追踪,我们能够提高整体质量。
最后,我们之所以能够成功完成《龙甲合体》的制片工作,其中一项原因是,我们可以利用Live Link将真实摄像机的位置和旋转值实时应用到虚拟摄像机中,根据真实摄像机的移动拍摄实时渲染的背景。这让我们最大程度地简化了后期制作阶段,而且大部分拍摄场景都是以虚拟方式制作的,不需要在现实中建立布景或前往外景地。我们还打算在将来使用额外的LED墙,构建更多具有创新性的管线。
我们非常期待看到Studio EON最先进的制片管线!能分享一下工作室希望在将来使用虚幻引擎实现的目标和愿景吗?

虚幻引擎通过不断更新,将为电影制片带来各种强大功能,因此,在使用了实时渲染的虚拟制片中,虚幻引擎将成为核心工具。

如前所述,虚幻引擎彻底改变了传统的电影制片模式,为电影摄影师、导演和演员们开创了全新的高效制片环境。通过将虚幻引擎连接至摄像机跟踪设备,在持续拍摄的同时,你还可以直接查看CG背景,并即时应用更改。

与以前只能查看屏幕中粗略设计稿的预演工作流程不同,虚幻引擎提供了一种创新的工作方式,让你可以在现场实时查看最终像素。借助这项技术,Studio EON成功地完成了一个52集的项目,并在持续的研发工作和无数次的试错中积累了虚幻引擎制片经验。从那时起,我们的团队就一直在运用这些经验和专业知识处理各种虚幻引擎项目。
与此同时,我们也在为即将到来的元宇宙时代和虚拟音乐会V DIUM(一座虚拟体育馆)项目做准备,在这个项目中,我们将与CJ ENM的音乐会直播业务部门合作,使用虚幻引擎创建出完整的虚拟演出舞台和体育馆。

此外,我们正在计划一个全新的混合IP,通过开发交互式VR/XR内容和虚拟明星,将数字角色、真人演员、数字布景和真实地点结合起来。对电影和电视行业而言,无论是现在还是将来,虚幻引擎都是不可或缺的工具。而我们也将凭借关于虚幻引擎的工作经验和专业知识,让Studio EON成为一家举足轻重的虚拟工作室,我们对此充满信心。
虚拟音乐会的舞台和体育馆V DIUM(虚拟体育馆)

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