DNEG用虚幻创建《黑客帝国:矩阵重启》中的道场场景

2022年6月10日
Morpheus在日式道场为Neo上了宝贵的一课,激发了他的潜藏能力,这曾是《黑客帝国》中最令人难忘的场景之一。正如Morpheus所解释的那样,这是一个模拟矩阵世界物理规则的对练程序,Neo将在其中学会质疑自己对虚构世界各种规则的先入之见。

DNEG接受任务,为去年的电影《黑客帝国:矩阵重启》重现这一标志性场景时,他们倾向于使用游戏引擎构建这个环境。“仅从故事的角度来看,Neo要进入的是一个人工建筑,”电影视效主管Huw Evans解释说,“所以我们可以在视觉效果的矩阵中创造我们自己的矩阵——我们可以在视效管线中使用这个游戏引擎,这让我们感到兴奋。”

一直以来,游戏引擎技术都在为电子游戏创造令人惊叹的世界和环境,这项技术已经发展到了能够制作出与现实世界别无二致的CG视效。从本质上说,你可以创建一个完全互动的虚拟环境,看起来就和物理世界这个真正的矩阵一样。

我们采访了一些为DNEG制作电影的视效专家,听他们述说为什么实时技术正在掀起变革,以及虚幻引擎生成的最终像素图像如何塑造银幕上的道场场景。


逼真的模拟环境

Dan Glass是华纳兄弟的高级视效主管。他的团队负责向《黑客帝国》系列第一部中的道场场景致敬,但这次,他们带来了一些新变化。“Lana Wachowski想将道场本身放置在森林环境中的小湖上。”他解释说。

编剧兼导演Lana Wachowski与Epic展开合作,帮助创建环境。“环境由三个独立的湖泊组成,两座桥将它们连接在一起,周围环绕着一片美丽的秋日树林。”Evans说。

参与电影制作的CG主管Roel Coucke指出,这个创意立即成为了对引擎能力的考验。“道场在湖中心,”他说,“所以我们知道,我们必须确保能够完全按照我们想要的方式实现反射效果,而且水面应该是亮点,因为那是环境中的重要元素。”

众所周知,水面很难模拟。它的物理属性和反射特性非常特殊,人眼可以非常简单地识别出仿冒品。“单纯从技术渲染的角度来看,这是很难做到的,特别是在游戏引擎中。”Epic Games首席技术美术师Quentin Marmier解释说。

感谢虚幻引擎的实时光线追踪功能,团队制作出了极其逼真的水面视觉效果,甚至满足了眼光敏锐的电影主要利益相关方的高标准。“这一切都是实时发生的,”Marmier说,“当环境创建完毕之后,工作就完成了——它直接就能发挥作用。”
照片级逼真的实时光线追踪只是游戏引擎近年取得的一系列技术飞跃之一。结合实时合成、电影质量级后期处理效果,以及先进的粒子系统、物理系统和破坏系统,创作者现在获得了所需的一切,只需动动手指,即可为实景真人和动画内容创建最终像素输出。

“你所看到的序列最终图像几乎都直接来自虚幻引擎,”Coucke说,“说起来,这是件非常特别的事情。在过去,我们会使用虚幻引擎进行前期和后期预演,但直接通过虚幻引擎输出最终电影内容,这还是第一次。”
 

视觉效果的实时渲染 

当离线渲染还是实现最终像素质量的唯一方法时,由于需要花太多时间等待镜头渲染,视效行业给人留下了不好的印象。

游戏引擎技术所带来的速度和效率已经彻底改变了那种状况。“在视效渲染中,花上几小时,有时甚至是几天时间已经让我们感到习以为常了。”Evans说,“能够实时完成渲染并且呈现出不错的质量,使我大吃一惊。”
 
实时技术提供了即时查看修改的能力。你可以按照想象力的速度进行迭代,在最重要的时候做出有创意的选择。“想调整场景中的光源?想为特定的镜头更改太阳的角度?你会得到即时反馈。”DNEG的环境通才主管James Tomlinson说,“你不必按下渲染按钮,然后等上25分钟。结果是即时的,所有人都感到满意。”

Coucke解释说,时间是视效行业的敌人。“渲染时间占据了大量成本,”他说,“实时渲染允许你将通常按天计算的周转时间降低到了短短几分钟或几小时。”

对美术师而言,这意味着他们有更多时间进行美术创作,免受技术问题的束缚。“我认为这是虚幻引擎和实时工作流程带来的巨大好处。”Evans说。
 

电影制片中的游戏引擎

对于希望为电影提供高质量3D内容的视效工作室来说,虚幻引擎正在迅速成为支柱性力量。该引擎包含大量专为视频制作而开发的特性和功能。

影片渲染队列就是一个典型的例子。以前,一个灯光美术师或环境美术师如果幸运的话,每天或许可以提交两三个镜头。“将虚幻引擎和影片渲染队列集成到管线之后,我们每天能够提交十多个镜头。”Tomlinson说。

影片渲染队列功能允许你直接在虚幻引擎中创建符合电影标准的高质量媒体,免去了后期处理流程,而这要归功于引擎通过累积抗锯齿技术和动态模糊效果渲染影片和静态图片的能力。

从虚幻引擎4.27开始,你就可以使用影片渲染队列从多个摄像机中进行批量渲染,无需执行复杂的Sequencer设置。如此一来,当使用变体或进行迭代时,从不同视点重复创建一系列大型静态图片将会变得很容易。

DNEG团队惊讶地发现,他们可以调整该功能,以之前从未意识到的方式利用虚幻引擎。举个例子,他们需要为体积雾创建单独的渲染通道,而标准预设中并没有提供相关操作。但他们能够使用蓝图逻辑创建预设,从而修改场景,使所有资产变成黑色。“我们完整地得到了体积,它会被写入到合成部门的EXR文件中,供他们完全控制镜头中雾的薄厚程度。”Coucke说,“这为美术师创造了非常流畅的工作体验。”
 

实时电影制作工作流程

通过与DNEG等行业伙伴合作,Epic正在不断地为虚幻引擎添新增和改进功能,更好地推动电影制作工作流程。最近发布的版本带来了大量功能,包括下一代摄像机内视效、增强的虚拟摄像机系统、大幅简化的虚拟布景光照修改方式,等等。“能够参与进来,帮助虚幻工具朝着电影制作的方向前进和发展,实在令人激动。”Glass说。

游戏引擎目前可实现的视觉质量表明,未来会有越来越多的电影和电视内容通过这项技术创作。在许多有远见的工作室中,它正在改变美术师思考视效的方式。“采用实时引擎直接输出最终质量的渲染,这种想法让人感觉非常兴奋。”Evans说。
 
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