願原力與你同在...
文 | 孜然
（VRPinea 12月16日訊）近期，《曼達洛人》第二季火出圈了…這部豆瓣評分9.2分的迪士尼流媒體之作，每集投資1000萬美元以上，全劇投資高達上億美元。其中尤達寶寶的可愛形象，實在是讓人忍不住一集一集看下去呢！雖然大家都知道尤達寶寶的可愛，但是很少有小夥伴知道，《曼達洛人》中可是使用了大量的虛擬製片技術。
那麼虛擬製片技術究竟是什麼呢？今天P君就來和大家聊一聊~
電影製片發展的三個階段
提到虛擬製片，P君就不得不先和大家講講電影製片的發展了。
由於時代的進步與發展，電影製片從膠片時期發展到數字製片，再過渡到虛擬製片，可簡單分為三個階段：數字非線性編輯(Non－Linear Editing)、數字中間片(Digital Intermediate)以及虛擬製片(Virtual Production)。
數字非線性編輯階段從上世紀80年代在美國好萊塢開始興起，這種非線性編輯是指將拍攝的素材轉化為數位訊號存儲在計算機內，這樣便可以不用按照拍攝的順序對素材進行編輯。
而數字中間片則在2000年左右普及，這種技術是將整部電影進行高解析度數位化，然後在這一基礎上進行編輯、調色、視覺特效等一系列後期工作。相比於數字非線性編輯，數字中間片的後期工作在影片中佔據了很大的比重，這對於之後的虛擬製片起到了很重要的啟迪作用。
從2010年詹姆斯·卡梅隆的《阿凡達》開始，虛擬製片就讓廣大電影製片者開了眼界，並迅速推廣開來，現在已經成為了許多主流大片的製片方式之一。簡單來說，虛擬製片整合了遊戲和交互娛樂行業的技術和流程，然後將這套程序運用到電影製作的各個環節。虛擬製片更注重圍繞著創作者的創作個性與創作流程，專註解放靈感和想像力。
虛擬製片的四種類型
講完了電影製片的發展歷程，接下來P君講講虛擬製片的分類。
虛擬製片大致上可分為四種類型：表演捕捉(performance capture)、電影可視化技術(visualization)以及混合虛擬製作(hybrid virtual production)和實時LED牆鏡頭內虛擬製作(live LED wall in-camera)。
表演捕捉
表演捕捉實際上是一種應用於動畫以及遊戲的轉描技術。按照需求的不同，表演捕捉又可分為面部捕捉以及全身捕捉的形式。
面部捕捉顧名思義，就是單純只捕捉表演者的面部表情，然後在電影中進行呈現，比如《戰鬥天使：阿麗塔》中，就是使用面部繪製標記點的面部動作捕捉方式。通過對飾演阿麗塔的演員羅莎·薩拉查在片場與所有演員一起進行表演、互動的動作捕捉，旨在儘可能的將阿麗塔日常生活中的每一個細微表情與動作都如實記錄下來，甚至連羅莎·薩拉查的牙齒都進行了掃描。
而全身捕捉則涉及到數位化表演，動力學模擬等問題，具體的例子比如《猩球崛起》或者《魔戒》中咕嚕一角色等。
有關於表演捕捉以及延伸出的虛擬人技術，VRPinea在之前有相關的深度稿件，感興趣的小夥伴可以點擊藍字進行查看~（數字王國「虛擬人」技術升級迭代，虛擬和現實的邊界你能分清嗎？）
可視化
可視化技術運用的時間已經很久了，這項技術的前身叫預可視化（pre-visualization），簡稱previs，它是指電影在正式進入大規模後期製作前，就對部分鏡頭或者全部鏡頭進行可視化處理。如今，可視化技術不再局限於在製作前期使用，而可以用在推銷預覽、實效預覽、虛擬採景、技術預覽、特效預覽、後期預覽等多種方面。
在VR場景中搭建的《疾速追殺》場景
全世界都敢互相開戰，但沒有人敢碰John wick的狗。
沒錯，《疾速追殺》中也運用了可視化技術。在《疾速追殺3》中，玻璃辦公室場景的搭建和調度就運用了虛擬採景技術，在VR場景中，製作人可以通過第一人稱切身感受到布景的環境，也能在VR中及時對場景進行調整，還可以切換至虛擬攝像機，實時預覽視覺效果。
在VR場景中搭建的《疾速追殺》場景
混合虛擬製作
混合虛擬製片是通過攝像機的實時追蹤，然後將綠幕中拍攝的元素與CG製作的動畫進行合成，這種技術可以為攝影師提供實時預覽，也可以作為最終畫面。混合虛擬製片可以應用於實時製作和後期製作兩方面，實時製作可用於虛擬演播室方面，而後期製作則可用於提供實時的視效參考。
虛擬演播室
實時LED牆鏡頭內虛擬製作
實時LED牆鏡頭內虛擬製作是目前最先進的電影製作技術之一，這項技術的原理是在演員背後的LED牆上投射實時的圖像背景，然後實時引擎的圖像輸出與攝影機跟蹤結合，最終生成鏡頭內的圖像。
LED牆技術與傳統綠幕相比，不會出現傳統綠幕的溢色問題，這種呈現的高精度的場景可以讓演員更加自然地進行表演，也可以讓攝影師隨心所欲地取景，最大程度減少了因為綠幕和後期限制帶來的問題。
虛擬製片與傳統製片的區別
在了解了虛擬製片的概念與類型之後，P君就帶大家來了解一下虛擬製片與傳統製片的區別。
如圖所示，傳統製片如同流水線，各個環節相對獨立，拍攝的最終效果只有在按照順序，做完每一個步驟之後，才能看得到。這使得在成片之後，對影片內容進行迭代修改的代價，往往太過高昂。因為不能「所見即所得」，所以傳統製片在製作過程中的困難遠比想像中要多，且大部分都依靠想像力和不斷調試來進行製作的。比如燈光該怎麼與那些在後期製作中，不可見的綠幕素材相匹配，CG製作出的角色在攝影機中又會是怎樣的表情形態。
《肖申克的救贖》劇照
而虛擬製片則可以非線性製片，各個部門合作起來更具有高效性，從開發階段就可以對視覺細節進行調整，不用等到最後的後期製作階段。實時引擎具備高速、高質量圖像實時生成能力，這使得各個團隊能夠快速進行調整，預可視化所使用的資源也可以快速更新，並在後期中使用，避免重複浪費。
所以從根本上來說，虛擬製片在電影製作以及視覺概念方面，有著極大改變。現在電影製作團隊的思路慢慢在「後期中解決」轉變為「製作前和製作中解決」。
《曼達洛人》虛擬製片的實際應用
接下來，P君就以最近爆火的網劇——《曼達洛人》為實例，講虛擬製片在實際電影製片中的應用。
2019年11月12日，首部星球大戰番外真人劇集《曼達洛人》在Disney+上推出，這也是首部深度使用虛幻引擎（Unreal Engine）製作的重磅劇集。而因為廣受好評，今年10月30日，迪士尼又推出了《曼達洛人》第二季。
May the Force be with you.（願原力與你同在）
《曼達洛人》的劇情講述了在《星球大戰：絕地歸來》之後五年，一位獨行賞金獵手——曼達洛人與尤達寶寶展開的一系列故事。
值得注意的是，虛幻引擎的研發公司——Epic Games出現在了《曼達洛人》的製作鳴謝名單中，後面還包括了整個虛擬製片的團隊人員名單。
Epic Games近幾年來，除製作了例如《堡壘之夜》這樣的爆款遊戲之外，還在與盧卡斯影業（Lucasfilm）合作，將虛幻引擎（Unreal Engine）的實時渲染功能帶入迪士尼的流媒體內容開發中，也就是迪士尼的真人劇集製作裡。
喬恩·費儒（Jon Favreau）是《曼達洛人》的製片人、編劇，同時也是使用遊戲引擎進行虛擬製片技術的先驅者。在之前洛杉磯SIGGRAPH 2019計算機圖形會議上，喬恩·費儒就曾分享過使用遊戲引擎來幫助電影進行虛擬預演（Previs）的高效方式。
《曼達洛人》製片人喬恩·費儒
在《曼達洛人》中，劇組在片場使用了實時LED牆鏡頭內虛擬製作技術，作為實時相機合成（In-camera composites）的背景，特效團隊將預處理好的環境投放到LED牆上，作為拍攝背景。
虛擬片場則更先進了，虛擬片場就是被四面LED牆圍繞起來，內容則由虛擬引擎來驅動，這樣攝影師就可以在相機內直接拍攝出最終影像。LED牆顯示的內容也可以根據攝影師的要求不同，做及時的調整。
《曼達洛人》片場的虛擬場景，幾乎可以騙過第一次看見它的人眼睛。喬恩·費儒在一次採訪中分享到：曾經有一個人來片場說：「我以為你不會在這裡搭建整個場景」，我說：「不，我們沒有搭建在這裡，那裡其實只有桌子。」因為LED牆呈現的場景是基於攝像機鏡頭的，存在視差，所以這使得第一次參觀的人員即使身處虛擬場景旁邊，也會誤認為這是一個真人場景。
除了《曼達洛人》，其實像《獅子王》、《奇幻森林》等都已經開始使用遊戲引擎來製作電影了，但主要還只是停留在視效預覽階段。
電影製片的發展，從根本來說，一直受到技術的推動，在二十世紀80年代以及90年代，相機的技術和電影特效的進步使得《星球大戰》、《侏羅紀公園》、《回到未來》等大片呈現在銀幕上。而如今，有的電影甚至幾乎整部都是由CG生成的。
《回到未來》海報
在電影製作者們完全接納這項技術之前，虛擬製片還有很長的路要走，但根據多款通過虛擬製片製作的電影票房來看，虛擬製片已經在電影行業做出相當重要的貢獻了。未來，說不定用戶能像《頭號玩家》中帕西法爾與小夥伴們跨越各個星球拯救世界一樣體驗虛擬世界之餘，還能在電影院體驗完全由虛擬製片技術製作的電影，並通過與電影中人物的互動，來改變電影的結局。
說不定幾年之後，小夥伴們就能在和心愛的角色在虛擬製片場景裡拍一段屬於自己的電影呢！
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