最初,他们的团队使用谷歌的实时引擎和流程,即Story Development Kit。到了2018年底,他们开始试用虚幻引擎,希望能够实时再现他们那些照片般逼真的视觉效果。“我们的助理视觉特效主管Steve DeLuca用我们当时在做的一个数字资源作为测试案例,在UE4中构建了一个照片般逼真的环境,”公司联合创始人兼创意总监Dan Rosen说。“我们拿了那个构建版本,让导演戴上VR头显观看,结果把他镇住了。”
“emergence”背后的概念
当Epic找到Evil Eye Pictures洽谈SIGGRAPH品牌短片事宜时,该团队对这一挑战感到兴奋不已。“我们认为这是一个大有可为的机会,我们可以使用该软件帮助虚幻品牌创建出非同凡响的视觉效果,”Rosen说。对于背景简介短片,他们计划创作一部无限循环播放的短片,它将完全在引擎中渲染,并且采用包括实时光线追踪在内的最新UE4功能。找到合适的设计主管至关重要。“对我们来说,每一个项目都是艺术和科学的双重设计挑战,”Rosen说。“对于这个项目的艺术方面,我知道应该和Conor Grebel合作。他是个了不起的设计师和三维动画师,不仅会用Cinema 4D工作,还会使用虚幻引擎。”Grebel很快同意担任这个项目的首席设计师。
“在我们最初与Epic Games的对话中,我们就如何将“动态影像”的设计和魅力整合到这个项目中谈了很多,”Grebel说。“Evil Eye来找我真是很巧,因为当时我正在把事业从动态影像转向游戏美术和设计。一想到能将我对虚幻引擎的热爱倾注到艺术创作中,吸引其他有类似设计背景的艺术家,我就感到很激动。”
Grebel想到了一个概念,表现从创造到坍缩的历程。背景短片emergence只不过是这个更宽泛概念的要素之一,将来这个概念有望得到进一步的发展。

“我想使用参数化设计方法创作出看似具有无限复杂性的形态,”他说。“那是结合了人造结构和有机形态的东西,其灵感来自于大自然的复杂性和重复性。有些东西具有无可否认的野兽派架构的无机质。那是几个世纪以来的工程和艺术进步的总和,最终化身为令人压抑的、极简主义的杰作。它的角度、材料和形状都是完全无机质的。如果提炼出那种美感,在有机和分形生长的情境中重新诠释,我们认为那将是一种非常有趣的设计对比。
“在这个项目的初始设计阶段,我不断对自己提问:‘这是启发灵感的设计吗?如果在引擎中把这个做出来,UE4艺术家们会被打动吗?动态影像艺术家会被UE4打动吗?’,”他如此说明。“我带着这些疑问不断检查我的工作进展。我希望设计本身就是令人耳目一新、极度兴奋的,但我也希望它在游戏引擎的情境中给人以深刻印象。该团队估计这个作品将引发大量‘他们怎么做到的?’的反应,最终这一想法也成为了他们的创作动力。”
他们实现了这个目标。除了称赞该团队展现的美感外,YouTube上许多人对该视频发表的评论就是追问:“这是怎么做的?”团队很乐意透露制作细节。
创建光源、阴影和分形图案
作为该项目的技术主管,DeLuca解释说,emergence中出现的三个巨型结构由八个八分体组成,每一个都有在相应轴平面上反向缩放的相同动画,这样就产生了在三个维度上有完美镜像运动的物体。
每个八分体都由一系列分支组成,每个分支都包含类似的小装饰件,它们本身由各个零件组成。
“标题emergence就反映了这一点,每一个零件本身都是很普通、很简单的,但一旦与所有其他零件结合起来,就显得非凡而复杂,”他说。“我们以手工方式创作一个八分体,这样就能对一个分支、一个装饰件乃至一个零件的动画进行艺术指导。”
设计过程的第一步是创建一套拼装的野兽派架构零件。Grebel首先在Maya中创建了大约25种模块化零件,它们可以按照预定义的网格尺寸以各种方式拼在一起。

然后Grebel使用Cinema 4D中的动态图形工具快速打出布局草图。

在找到团队喜欢的几种布局之后,他将各个低多边形零件导入ZBrush中,作为雕琢精细法线的基础。然后他在Substance Painter中使用来自ZBrush的高多边形雕琢件创建了一些自定义的老化水泥材质。他将基本单元构件和集群组织按照此时已经完成静态形状的整体结构布局。

接下来就轮到项目的电影摄影师和动画主管Euisung Lee干活了。Lee在Maya中首先添加了集群级别和整体结构级别的动作。
“请想象一棵圣诞树,有移动的枝条和动画装饰物,这个简单的比喻可以帮助理解这一过程以及将动画骨架绑定导入UE中的方法,”Lee解释说。“我导出一个仅包含分支动作关节的FBX文件,以及另一个带有集群动作循环的文件。在我们设置好骨架绑定后,就可以毫不费力地对动画进行迭代。”

De Luca接着讲解后面的故事。“我们在Maya中做完一个八分体的动画后,就把它导入UE4,添加到一个蓝图,这个蓝图将会分配一个几何体着色器,把动画镜像到另外七个八分体,”他说。
(本视频转载自YouTube:视频原址)
直到这时,团队才能真正看到每个巨型结构的最终动画。三段动画各长5分钟左右,从初始形成到变形,再到坍缩。“我们在所有结构上做了一个粗略的光照通道,然后开始创建摄像机运动,让摄像机在整整5分钟时间里绕着结构或者穿过结构移动,或者发现复杂形体中隐藏的独特构成。”DeLuca说,“在这一过程完成时,我们得到了三个多小时的‘镜头’,我们的剪辑师Matt McDonald对样片进行筛选,剪辑出我们最后的5分钟短片。我们对短片审查过几遍之后,又重新研究每个镜头的光照;不仅是为了细化,也是为了创作出演变的过程,从中性色调变到超现实的、色彩丰富的日落场景,然后又回到简单的黑色模式。”
克服挑战
考虑到几何体的复杂性以及该团队当时使用的预览版虚幻引擎代码的不成熟,他们在制作过程中遇到一些挑战——并最终克服——也就不足为奇了。“我们在创作过程中不断突破可能性的界限,而Epic也热心地鼓励我们突破限制,好让他们来解决问题,”制作人Yovel Schwartz说。
“这个引擎的奥秘可以说复杂得可怕,允许你采用多种方法,往往在距离目标只有一步之遥的时候,你又会发现有更好的办法。”他解释说,“我们使用的绝对是最新的功能,而且自始至终都在挑战极限,这自然会使我们不断遇到需要克服的技术障碍。但这些挑战正是这个引擎如此强大、最终结果如此惊人的核心所在。这个引擎广泛的功能会让你情不自禁地想走得更远。”

团队必须克服的另一个挑战是处理极近特写镜头所需的纹理尺寸。
“最初我把零件分组,每组有4~5个,它们共享一个UV空间,但当我们在UE4中观察一切时发现这种做法很有问题,”Grebel解释说。“这些零件在场景中会成千上万次地实例化,虽然大多数的屏幕空间都非常小,但影片中经常发生比例变化,摄像机会非常贴近某些几何体。最终我不得不给每一个几何体都单独设置UV空间和4K纹理。虽然对大多数镜头来说这么做有点过分,但这对特写镜头的保真度帮助很大。”
Lee介绍说,团队不得不学习在虚幻引擎的Sequencer中设计摄像机工作,而不是按照他们的习惯在Maya中做这项工作,因为只有在引擎中才能看到最终带遮罩和镜像的骨架绑定。“我们很快就习惯了这种方式,而且在大多数情况下,因为能看到最终的光照和效果,这对于镜头探索和合成来说是更好的工作流程,”他说。
“将动画资源从Maya迁移到UE4的过程是最复杂的,因为我们希望使用引擎中的光线追踪全局光照(GI)和阴影,”DeLuca说。“因为没有任何东西使用预烘焙的光照,全都需要相当大的样本才能按我们提交的4K分辨率产生优质结果。”
为了降低场景复杂度,使它们能够使用更高数量的GI样本,该团队不得不将动画装饰件作为静态网格体而非骨架网格体导入,然后手动将它们连接到巨型结构的基本骨架网格体的关节插槽。
但最终这些努力都没有白费。“我认为贯穿于全片的最不可或缺的特色就是光线追踪的全局光照,”Grebel说。“在我们启用光线追踪的那一刻,整个场景都生动起来了。它就是将我们的设计从视觉预览变为艺术作品的点睛之笔。光线的反射和准确的阴影带来的改进实在巨大,以至于我们将项目的重点也转为突出展示光线追踪功能。”

设计新的虚幻引擎微标动画
团队接受的另一个任务是提供新的虚幻引擎微标动画,它将用于视频片头。对于这个项目,Rosen提供了创意方向,而Grebel又一次领导了设计过程,DeLuca监督了最终影像,而Lee处理了摄像机和摄影部分。团队认为这是又一个帮助打造虚幻引擎品牌和展示光线追踪功能的独特机会——这段动画将在引擎中实时渲染。
(本视频转载自YouTube:视频原址)
Grebel创作了一些概念,团队从中挑选了映照长灯条(或者用Grebel的话叫“灯线”)的一个。他在Substance和Cinema 4D中工作,创建了并行处理完全反光和完全粗糙表面的着色器,并在两者之间制作动画来实现他称之为“除霜”的视觉效果处理。然后他就可以将这些资源迁移到虚幻引擎。“我们同心协力,找到了既有原创味道、又有真正虚幻特色的设计平衡点,”Rosen说。“因为它是在UE4中实时运行的,所以我们可以对它全面进行微调并即时看到结果。”
“虚幻引擎一个非常动态的地方在于,我们可以从主徽标场景中截取一两个镜头来创建另外交付的作品,”他接着说。“我可以更改几个镜头的摄像机、光照和颜色,来提供在SIGGRAPH展会上作为演讲者背景的虚幻徽标。然后Steve截取它的另一个角度,又能提供打印在Epic展区的徽标。这个周转时间快得不可思议。”

展望实时技术的未来
在被问及行业中实时技术的未来有什么令他们兴奋时,团队有很多话想讲。Evil Eye Pictures的联合创始人兼剪辑师Matt McDonald分享了他对这种技术在新时代的潜在作用的想法,届时传统上分离的媒体和娱乐垂直领域将开始聚合,而且交互式体验将可以针对个人量身定制。
“这些类型的混合领域可以是叙事性的——创作在游戏和电影之间重叠的体验——也可以是音乐性的,在音乐家、作曲家乃至听众之间,”他说。“定制可以直接通过与对象的交互发生,也可以通过利用某人在空间中的移动发生。现在已经可以通过视觉效果、音频乃至触觉媒体的无数种组合来实现这种重叠。”
“与此相关的是,实时技术正在使制作者和消费者之间的协作界限,乃至先前泾渭分明的角色界限变得模糊,我对此感到非常兴奋。虽然我在传统上为他人创作比较固定和有限的体验,但是实时技术使观众和玩家有能力自己创作体验,甚至可以将自己的版本保存下来,用于与他人共享或者日后重温。”
Rosen还希望继续使用实时技术实现电影、游戏、VR和AR的交融。“无论VR会兴旺还是消亡,站在我们自己创作的作品里和它们交互都是令人激动,”他说。“软件已经赶上来了,不过现在我们希望硬件能够同样无缝地与之配合。将虚幻引擎用于任意数量的屏幕、投影和视觉效果,这是将我们的影像与各种观众分享的令人激动的方式。”
Schwartz则从另一个角度切入这个主题。“我认为我们即将实现传统叙事、游戏和其他交互式娱乐的交融,这很让人兴奋。”他说,“如果你能够在一个技术领域里设计、打光、渲染、合成和剪辑,那种创作自由几乎是不可估量的。从虚拟照片到动态影像,我无法想象影像制作行业有哪一个角落不会受到影响。”
Grebel则从他自己的动态影像和设计背景提出观点。“能够以60fps以上的速度实现光线追踪的光照、阴影和反光,这让我感到非常激动,”他兴奋地说。“当初Octane和Redshift占领了3D设计界,使光线追踪的渲染成为业界标准,曾改变了整个业界的面貌。高质量的设计变得更容易实现了,新创意的浪潮席卷了互联网。现在,一种类似的力量正在虚幻引擎中觉醒。将UE4的交互式功能与光线追踪的视觉美感相结合,必定会再一次颠覆业界。”

在DeLuca看来,关键是实时渲染解放了所有图形行业的艺术家,使他们更能发挥创意,减少技术障碍的拖累。“我曾经亲眼目睹以接近照片级真实的品质渲染几帧硬表面物体需要花一整夜,而现在对于完全达到照片级真实的光线追踪场景重新打光还能以30 fps速度播放,并且配有完全的透镜效果,这真是太惊人了!”他惊叹道。
电影摄影师Lee表示赞同。“近年来实时图形技术的整体进步是不可思议的,而UE显然走在最前面——看到这样的技术能被每个人使用,我感到非常兴奋。我毫不怀疑这会促进整个业界的更多协作和共享,而且相比一切技术都属于独家所有而且代价高昂的另类现实,现在这样能够推动业界更快进步。”他说,“就我个人而言,我热爱实时工作流程,它让我以全新的视角审视自己的创作过程和可能性。这有时候会令人恐惧,但对于长期以来反复做着相同事情的我来说,这是一种久违的良性刺激。”
Schwartz做了最后的总结。“我作为一个制作人,认为一切工作都要为艺术协作服务。”他说,“我们怎样才能讲出最好的故事?创作出令人沉浸的体验?无论艺术形式是什么,总是有能帮助你实现目标的工具。当你把实时技术作为资源添加进来,你对整个制作流程进行创新迭代的能力将是惊人的——这是一种启示。
“如果你是个作家,当你把小说写了一半的时候,意识到给第2章做些修改会更好,那么你这个返工的决定基本上不会造成任何不良后果。但对于电影、游戏或如今的VR/AR体验等艺术形式来说就从来没有这样的好事,因为它们必须由许多人协作完成。比方说,在以前如果有人想看看某个CG场景在夜间是什么样,而不想要你花了几个星期或几个月做出的白天场景,这可能引发一场关系到生死存亡的危机。而现在我们探讨这类创意更改的速度比起以前可快了太多,大家可以少吃很多补药了!”
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