史诗游戏公司发布“虚拟制作101”推动行业应用

全球知名游戏制作团队、虚幻引擎（Unreal Engine）的开发者史诗游戏公司（Epic Games）近日发布《虚拟制作领域指南》（TheVirtual Production Field Guide）（以下简称“《指南》”），拟将其作为基础信息文档指导虚拟制作爱好者和技术使用者，从而推动虚拟制作技术在行业更为广泛的应用。

史诗游戏表示，有声电影、彩色电影、光学合成（Optical Compositing）、运动控制（Motion Control,MC）、数字合成（Digital Compositing）、运动捕捉（Motion Capture,MoCap）、虚拟现实（VR）和计算机生成图像（CGI）等变革性技术，一次次拓展了电影表现手段；而虚拟制作同样是具有重要变革意义的关键技术，应得到全行业重点关注。

《指南》提出，虚拟制作是一个内涵广泛的术语，指的是一系列计算机辅助制作和可视化电影制作的方法：维塔数字（Weta Digital）将其作为物理世界和数字世界的交叉点；MPC（Moving Picture Company）在维塔数字观点的基础上加入了技术描述，认为虚拟制作利用CGI和游戏引擎（Game Engine）技术，将虚拟现实（VR）与增强现实（AR）结合，使现场拍摄、创作人员能够清楚了解所创建场景和镜头的基本效果。

《指南》指出，虚拟制作流程与传统方式的重要差异在于：传统制作流程是上下游环节的单一流水线过程；而虚拟制作流程利用实时技术将流程转变为多线程并行的过程，模糊了前期制作、制作和后期制作等环节之间的界限，不同领域的艺术家可共同协作，且整个流程更为顺畅。

《指南》将虚拟制作工作类型分为可视化（Visualization）、表演捕捉（Performance Capture）、混合虚拟制作（Hybrid Virtual Production）和实时LED墙摄影机内虚拟制作（Live LED Wall In-Camera Virtual Production）四种类型：

1、可视化（Visualization）

可视化是当前电影制作者接触最多的虚拟制作方法之一，采用图像方式表现镜头或场景序列的创意内容，包括推销预演（Pitchvis）、视觉预演（Previs）、虚拟勘景（Virtual Scouting）、技术预演（Techvis）、惊险预演（Stuntvis）和后期预演（Postvis）；其中推销预演用于立项审批，视觉预演和虚拟勘景用于前期制作环节镜头和置景方案拟定，技术预演用于将虚拟元素和真实拍摄设备结合运用，惊险预演用于特技和特效设计，后期预演用于将现场实拍镜头和临时视觉效果配合。

2、表演捕捉（Performance Capture）

表演捕捉分为动作捕捉（Motion Capture）、面部捕捉（Facial Capture）和全身动画（Full-body Animation）。动作捕捉记录物体或演员的动作过程，并使用捕捉到的数据制作数字模型动画；面部捕捉主要捕捉演员的面部表演，并将捕捉数据应用于另一个角色（人或非人）；全身动画是将演员全身动作赋予另一个角色，演员和角色的体型不尽相同，尤其是二者身体形状呈现明显不同时，将涉及重定向、大小比例缩放等工作。

3、混合虚拟制作（Hybrid Virtual Production）

混合虚拟制作将绿幕拍摄镜头和虚拟特效元素合成，可分为实时混合虚拟制作（Real-time Hybrid Virtual Production）和后期混合虚拟制作（Post-produced Hybrid Virtual Production）。

实时混合虚拟制作主要用于直播节目制作，如体育实况、天气预报等。后期混合虚拟制作主要利用摄影机跟踪数据，将绿幕拍摄镜头内容与虚拟特效元素现场合成，通常采用较低码率的代理（Proxy）文件，为摄影指导、掌机员和后期制作人员提供实时预览，帮助其对CG角色和场景延伸等虚拟元素获得更好的空间感，进而为后期视觉特效制作提供便利，代表作品包括影片《奇幻森林》、电视剧集《复仇》《美国众神》等。随着近年来图形处理器（GPU）、游戏引擎等技术的应用和性能提升，混合虚拟制作质量大幅提升。

4、实时LED墙摄影机内虚拟制作（Live LED Wall In-Camera Virtual Production）

将实时引擎生成的画面投射于实时LED幕墙，作为实景拍摄的背景画面，结合摄影机追踪技术，通过后期制作最终完成高分辨率影像，被认为是当前最为顶尖的虚拟制作技术之一。和绿幕摄影相比，LED屏幕将展示虚拟特效的真实光影，不但避免了绿幕的溢色效果，也可为演员和剧组提供直观感受，使表演更为自然，减少不确定性。

这一做法最早始于20世纪30年代，背景特效被投射到演员身后的银幕上，通常用于拍摄汽车行驶画面，从而实现外景的棚内拍摄，但传统方法无法解决视差问题，投影的画面只能锁定在一个特定角度，摄影机机位和焦距无法变化。而实时引擎的引入则大幅改进了这一问题，摄影机追踪技术将机位变化实时反馈至实时引擎，形成相应视角的实时画面并投射于LED屏幕。

除了基本技术信息介绍，《指南》还通过采访多位制片人、导演、摄影指导，以及虚拟置景、虚拟制作、动作捕捉、虚拟预演、特技协调、美术设计、虚拟图像、特效指导等领域的专业人士，记录和分享了他们对虚拟制作的理解和应用经验。另外，《指南》整理收纳了虚拟制作领域的技术术语目录和简要解释。