在虛幻引擎中將2D動畫《格林一家進(jìn)城趣》轉(zhuǎn)換為3D
迪士尼電視動畫公司希望為《格林一家進(jìn)城趣》中以節(jié)日為主題的一集提出新想法，他們選定了一個破天荒的主張：讓格林一家進(jìn)入《Outpost Infinity》中的虛擬世界，以3D形式呈現(xiàn)他們——這與該作品以往的2D風(fēng)格迥然不同。
然而，將知名2D IP轉(zhuǎn)化到3D環(huán)境中，說起來容易做起來難。通過與迪士尼技術(shù)團(tuán)隊合作并采用虛幻引擎，他們開發(fā)除了忠于原作的外觀，并構(gòu)建與傳統(tǒng)3D方法大相徑庭的實(shí)時CG管線。最終，團(tuán)隊采用2D管線出奇制勝。
《虛擬圣誕節(jié)》中的3D鏡頭長16分鐘，高度風(fēng)格化，幾乎完全由虛幻引擎制作。這是迪士尼首次使用虛幻引擎制作動畫劇集，也是他們主要使用實(shí)時技術(shù)制作的最長單集動畫。
《格林一家進(jìn)城趣》節(jié)日特輯講述的是蟋蟀?格林被困在暴風(fēng)雪中，無法回到家中過圣誕節(jié)，格林一家面臨著兩難的局面。
幸好，蟋蟀的朋友雷米想出了一個解決辦法——這家人可以進(jìn)入雷米的新虛擬現(xiàn)實(shí)游戲，在3D環(huán)境中一起慶祝。“這使我們有機(jī)會將2D傳統(tǒng)敘事與3D實(shí)時敘事結(jié)合起來，在角色尋找道路進(jìn)入虛擬世界時，描繪他們所經(jīng)歷的旅程。”迪士尼軟件工程技術(shù)副總裁Kaki Navarre解釋說。
從美術(shù)角度和技術(shù)角度看，要將2D動畫轉(zhuǎn)變成3D，會帶來許多挑戰(zhàn)。首先，3D版角色必須忠實(shí)還原2D原版中的對應(yīng)角色。
“我們需要確保格林一家的外貌和舉止看上去與原來一樣，這意味著要在動作和設(shè)計方面下功夫，讓你在看到他時，會覺得‘那是蟋蟀·格林’。”迪士尼3D動畫主管Jennifer Burchfield說。
這個項目是通過基于虛幻引擎的實(shí)時管線建立的，但這集動畫的美術(shù)風(fēng)格要求制作者不能使用游戲引擎中基于物理的外觀——它的外觀應(yīng)該高度風(fēng)格化，而非寫實(shí)化。
受定格動畫和插圖風(fēng)格的啟發(fā)，團(tuán)隊開發(fā)了一套自定義外觀，并著手整合一系列美術(shù)技術(shù)和動畫技術(shù)。這就需要建立一套風(fēng)格指南，從光影與角色的交互，到反射表面的外觀，闡明每個方面，確保風(fēng)格的一致。
團(tuán)隊還通過研究2D動畫確定了可以利用的技術(shù)，以彌合2D和3D風(fēng)格之間的差距。“《格林一家進(jìn)城趣》是一部卡通片。”迪士尼3D動畫導(dǎo)演Mark Droste說，“角色的手臂可以拉伸得超級遠(yuǎn)，他們的眼睛可以瞪得又大又寬，他們的身體可以做到我們做不到的事情。使用CG時，人們通常會擔(dān)心角色出現(xiàn)僵硬感——如果以2D視角為參照，這一點(diǎn)將尤為明顯。”
為了確保角色在3D中同樣具有2D的卡通感，團(tuán)隊知道，他們必須專門推行一項動畫原則：擠壓和拉伸。
擠壓和拉伸是2D動畫師用來表現(xiàn)彈性和靈活性的一種技術(shù)。當(dāng)用在角色身上時，可以使他們的動作顯得更加自然和生動。“如果你在某一幀暫停，會看到一些夸張的擠壓和拉伸，比如臉被拉向了一邊。”Droste說，“這確實(shí)增加了動畫的活力，也保留了《格林一家進(jìn)城趣》的風(fēng)格。”
團(tuán)隊還開始大量依靠幾何涂片幀。涂片幀是一種2D動畫技術(shù)，一個移動的物體后面跟隨著一些影像——看上去就像是涂抹而成的。這是一種制造連續(xù)運(yùn)動錯覺的技術(shù)。“這更接近《花生大電影》或《蜘蛛俠：平行宇宙》中的那種方法。”Burchfield說，“我們沒有使用動態(tài)模糊就完成了所有事情，所以這次的節(jié)目感覺會更加風(fēng)格化。”
要實(shí)現(xiàn)這些技術(shù)，首先必須從角色綁定入手。團(tuán)隊在Maya中創(chuàng)建了綁定，然后使用控制綁定功能將它們引入引擎，建立預(yù)演動畫通道。
這些數(shù)據(jù)隨后會被烘焙成動畫序列，并以FBX格式導(dǎo)出，供動畫師在Maya中建立最終通道。“我們想爭取實(shí)現(xiàn)那種擠壓和拉伸的外觀，但不想在引擎之外做出任何編輯。”迪士尼3D動畫管線主管Evan Binder說。
“出于性能方面的考慮，我們決定堅持使用FBX格式，主要是因?yàn)槲覀冎浪軌蚝芎玫嘏c控制綁定搭配，而且我們還能夠?qū)⑦@些控制點(diǎn)公開給美術(shù)師，以便他們稍后在引擎中做出修改。”
Maya中的最終工作完成后，所有內(nèi)容都會被重新導(dǎo)入引擎，讓團(tuán)隊在完整的背景環(huán)境中查看這些內(nèi)容。他們將在引擎中添加涂片幀，并做出任意修改。“將它們重新放入引擎，就可以在布景中看到它們了。”Droste說，“我們可以在光照條件下查看它們，看到它們最終的外觀。我們要做的只是不斷迭代，而迭代周期又是如此之快，使我們能夠快速做出決定。”
從虛幻之友計劃到第一個項目
迪士尼采用實(shí)時工作流程已經(jīng)有一段時間了。去年夏天，幾名團(tuán)隊成員參加了虛幻之友計劃。《虛擬圣誕節(jié)》是該團(tuán)隊在虛幻引擎中的第一個項目。“通過學(xué)習(xí)，我真的愛上了虛幻引擎。”Burchfield說，“我以前從未打開過它，它超級容易上手。我覺得它非常直觀。我在其中有一種輕松自如的感覺。”
通過選擇實(shí)時方法，他們有機(jī)會同時執(zhí)行多個部門的任務(wù)，而在傳統(tǒng)的離線制片管線中，這些任務(wù)是要按順序執(zhí)行的。由于編輯、鏡頭構(gòu)圖、光照和視效工作都可以在同一時間進(jìn)行，團(tuán)隊有機(jī)會以迭代的方式確定故事，在一個綜合環(huán)境中相互合作。
對迪士尼3D動畫部門的CG主管Megan Stifter來說，這是實(shí)時工作流程最強(qiáng)大的地方。“在傳統(tǒng)動畫中，美術(shù)師和工程師習(xí)慣于在抽象中工作。”她說。
“不在可以預(yù)覽工作結(jié)果的最終環(huán)境中工作，會導(dǎo)致很多猜測和檢查——做出的很多修改可能需要幾天、幾周或幾個月才能看到關(guān)聯(lián)效果。在實(shí)時環(huán)境中工作時，這個時間被徹底縮短了。我們能夠即時看到修改所帶來的影響。”
通常，這種感覺可以用令人興奮形容。當(dāng)孤立的部門可以開始同步協(xié)作時，更新成為了一種令人振奮的體驗(yàn)。通常，在整個過程的最開始，電影導(dǎo)演需要創(chuàng)建立方體和圓柱體的預(yù)演資產(chǎn)——這些預(yù)演資產(chǎn)將在鏡頭構(gòu)圖階段使用，而最終資產(chǎn)此時仍在制作中。然后，團(tuán)隊可以使用藍(lán)圖、子關(guān)卡嵌套、地形雕刻和替身道具確保動畫、電影、燈光和技術(shù)部門的制片工作正常展開。一旦模型制作完成，他們就可以在引擎中輕松地替換或更新它們。
“每當(dāng)我們在Perforce中同步所有文件，并在Sequencer中為重新打開的項目按下播放按鈕時，我們就會感覺每天都有驚喜。”迪士尼3D資產(chǎn)主管Christina Douk說，“這使引擎中的迭代變得有趣又吸引人，并讓我們在前進(jìn)的過程中保持制片靈感。”
實(shí)時的3D電影制作工具
虛幻引擎的電影制作工具仿制了現(xiàn)實(shí)片場中的對應(yīng)工具。在項目早期，Droste進(jìn)入引擎，獨(dú)自一人粗略地勾勒出了故事。“它太棒了，我能夠利用這個數(shù)字沙盒，在引擎中構(gòu)建我頭腦中的東西。”他說。
“我記得我最愉快的一刻是，在我們完全使用預(yù)演資產(chǎn)將一切安排妥當(dāng)之后，想法直接變成了屏幕上的畫面。這是虛幻引擎最讓我喜歡的地方——構(gòu)建環(huán)境，投射燈光并設(shè)置角色是那么容易，如果你有了想法，突然間，它就能在你面前變成具體的東西。”
團(tuán)隊通過使用Sequencer，在一條主體時間軸中將《虛擬圣誕節(jié)》的各個序列編輯到了一起。通過將編輯過程引入虛幻引擎，團(tuán)隊能夠更快地開展工作，在背景環(huán)境中觀看完整的劇集和每個鏡頭，并即時做出修改——無需將鏡頭導(dǎo)出并同步到傳統(tǒng)的非線性編輯軟件包中，節(jié)省了這個過程所耗費(fèi)的時間。
“這是一個巨型項目，但我們可以隨意跳轉(zhuǎn)，快速修復(fù)問題，這在傳統(tǒng)管線中是無法做到的，虛幻引擎這種集中式內(nèi)容創(chuàng)作套件使這一切成為了可能。”迪士尼實(shí)時媒體技術(shù)總監(jiān)Andy Wood解釋說。
在最后一刻調(diào)整鏡頭的能力帶來了好處，尤其是，有時候需要在臨近制片結(jié)束時做出重大修改。“我們想重做一個非常長的序列，這通常會導(dǎo)致工作的暫停。”Droste說，“但我能夠和節(jié)目制片人坐在一起，在大約兩個小時內(nèi)，重做三分鐘的完整序列。”
多平臺的內(nèi)容管線
在動畫技術(shù)方面，迪士尼始終在努力挑戰(zhàn)極限，其技術(shù)團(tuán)隊經(jīng)常在實(shí)時可視化領(lǐng)域做出新突破。因此在《虛擬圣誕節(jié)》中采用實(shí)時技術(shù)就像是自然而然的前進(jìn)方向。“隨著技術(shù)的進(jìn)步，你會想，如何更快速地生成信息豐富的背景環(huán)境？如何以創(chuàng)新方式工作？”Wood說，“對這類項目來說，探索實(shí)時技術(shù)的可能性意義匪淺。”
迪士尼在《虛擬圣誕節(jié)》中使用實(shí)時技術(shù)只是他們更大戰(zhàn)略中的一環(huán)。該公司的技術(shù)和創(chuàng)意團(tuán)隊已開始在虛擬制片、內(nèi)容交互、數(shù)據(jù)可視化等其他領(lǐng)域探索實(shí)時工作流程的使用。部門間開始協(xié)力創(chuàng)作實(shí)時內(nèi)容，這開辟了一種值得關(guān)注的可能性：有機(jī)會建立一套多平臺內(nèi)容管線。
如果在項目開始時就做出適當(dāng)?shù)膬?yōu)化決定，那么為一個垂直領(lǐng)域創(chuàng)建的CG資產(chǎn)和環(huán)境將可以在另一個領(lǐng)域中被用于其他目的。“如果你投資創(chuàng)建了能夠以交互式幀率運(yùn)行的實(shí)時資產(chǎn)，你接下來還可以使用它們創(chuàng)作傳統(tǒng)的線性平面內(nèi)容，或制作任何新形式的內(nèi)容——可以是交互式體驗(yàn)，也可以是更具沉浸感的東西。”Navarre說，“前途無可限量。”
《格林一家進(jìn)城趣》的《虛擬圣誕節(jié)》特輯已上架迪士尼頻道和Disney+平臺。
本文轉(zhuǎn)自虛幻引擎官網(wǎng)~
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