奥斯卡奖授予……机器人

工业光魔动画师突破计算机动画技术的极限,在变形金刚电影中创造出栩栩如生的变形者

今年的奥斯卡颁奖典礼不太可能设立最佳动画演员奖。但这并没有阻止电影公司突破动画的界限,使其合成角色尽可能地逼真——即使这些角色恰好是变形的百万吨级机器人,就像去年夏天的变形金刚特效大片中那样。

工业光魔(ILM)的斯科特·本扎承认,将一系列玩具动作人偶变成孩子们想看的真人电影(以及他们的父母会带他们去看的电影)的前景令人望而生畏。本扎是变形金刚的动画主管。他补充说,“当我们第一次听到这个项目时,我们都挠头。”

2005年11月,变形金刚导演迈克尔·贝和一组设计师向本扎提供了3D计算机图像,这些图像是动画角色,本扎和30多名动画师最终将使其栩栩如生。这些“动画预览”,或电影的粗略动画,讲述了电影的故事,但它们没有任何明确的运动风格。


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“我的工作是为这些计算机动画赋予角色性格,”本扎说,他之前曾在2005年的逃出克隆岛和2001年的珍珠港中与贝合作过。实际上,动画师的任务是使计算机动画角色栩栩如生,特别是那些具有关键“表演”角色的角色。首席动画师与导演密切合作,以确保他们从动画角色中获得最佳表演。

尽管本扎有十几部电影作品,包括2003年电影版绿巨人的工作,这为他赢得了视觉效果协会的两项提名,但本扎表示,从笨重、动画角色中创造出高度运动的表演仍然是一个挑战,这些角色看起来像小建筑物那么大,重达数吨。“在某些时刻,你必须表现出变形金刚的重量,在其他时刻,你必须表现出他们的运动能力,”本扎说。

使变形金刚角色与人类演员和布景良好互动的关键是赋予这些庞然大物以重量感和流畅的运动。“我们必须实现的大部分目标是可能的,但并非易如反掌,”本扎说。“我们使用的许多技术都处于早期阶段,必须进行大幅度开发才能在电影中使用。”

ILM动画师采用了一种他们称之为“虚拟背景管线”的技术,以确保动画角色在任何给定场景中都有足够的移动空间,无论他们是在飞行、战斗还是在十字路口竞速。虚拟背景管线首先使用带有机器人云台的三脚架拍摄大量场景或位置的数字照片。然后,ILM使用其自定义创建的Zeno软件以及其他不同的第三方软件,将图像拼接在一起并重新创建无缝数字背景。“这些照片也可以用于创建纹理化的3D几何图形,使用一种称为照片建模的过程——同样在Zeno内部完成,”本扎说。

通过使用新的无缝背景和纹理化的3D几何图形,ILM(卢卡斯影业有限公司的子公司)的艺术家可以灵活地更改在现场拍摄的摄像机运动,或创建新的摄像机运动。“可以将其视为投影图像,”本扎说。如果贝拍摄了十字路口的镜头,动画师会将计算机图像集成到贝的背景板中,以便他们更好地控制动画角色在场景中的动作。虚拟背景管线是为逃出克隆岛开发的,也用于碟中谍3,他说。

动画师还在变形金刚中使用了慢动作摄影,以控制某些角色从车辆到机器人(或反之亦然)的变形速度和运动。“有时,当动作太快时,很难分辨发生了什么,”本扎说。“从戏剧性角度来看,慢动作帮助我们展现了动作。”

在一个场景中,当主角擎天柱(一辆18轮彼得比尔特卡车,变形为两层楼高的机器人)与一个名为碎骨魔的敌方变形金刚激烈战斗时,动画师将场景放慢到正常速度的四分之一,以便观众可以更好地欣赏两个巨大的机器人在城市桥梁上碰撞的壮观场面。虽然慢动作通常是通过使用高速摄像机拍摄场景来实现的,但本扎和他的团队能够通过将镜头导入Apple的Shake数字合成软件,然后使用名为Furnace Kronos的Shake插件重新定时来实现相同的效果。

本扎的首要任务之一是使变形金刚的运动尽可能真实。动画师使用了ILM开发人员编写的Zeno刚体求解器软件,拍摄了电影早期的一个主要场景,其中一个名为毒蝎的敌方变形金刚袭击了沙漠中的美国军事哨所。顾名思义,毒蝎被设计成一个大型机械攻击蝎子。为了提高角色动作的真实性,动画师使用了该软件来计算毒蝎在其场景中的移动方式。“我们正在利用计算机的强大功能来帮助我们创造运动,因为计算机非常擅长计算物理,”本扎说。

本扎和他的团队在制作电影的动作场面时可以使用复杂的软件,但他表示,他们一直在寻找新技术用于未来的电影,包括变形金刚续集。他说,升级结果的一种方法是使用与汽车公司在运行虚拟碰撞安全测试时使用的“有限元”应用程序相当的模拟软件。

这些应用程序复杂且难以设置和运行,因为它们在非常特定的条件下渲染模拟汽车碰撞,并考虑了车辆类型、道路状况和速度等因素。“我们希望能够以一种与汽车行业进行的测试一样可信的方式,在视觉效果创作中利用这项技术,”本扎说。“他们非常关心模拟的100%正确性,因为这关系到生命安全。”但是,这些应用程序需要动画部门通常不具备的计算专业知识才能设置和运行。“我们需要一个简化版本,”他承认。

本扎认为,视觉效果可以改进的另一个领域是自然现象的模拟,例如烟雾、火焰和水。“我希望看到这些变得更加逼真,”他说。“但这在我们的计算机上做起来非常昂贵且耗时。” 这部分是因为必须执行大量的计算才能创建看起来像真实溪流的流水图像。实际上,ILM使用了5,500个计算机处理器和220太字节的存储空间来存储电影的所有模型、动画、背景板、纹理、参考资料和艺术作品。本扎指望进一步开发利用多线程吞吐量等技术的计算机处理器,以继续他追求栩栩如生动画的努力。

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