幕后制作:动画大片《超级大坏蛋》制作解析

2015-10-14 16:21:12来源:作者:人点击

第七城市

编者按:超级英雄形色各异,而且你永远不会知道他们在哪儿。不过你可以在梦工厂动画公司的走廊上发现几个,他们穿着T恤和蓝色牛仔裤,默默地创造着世界,创造着另一个自我。最新的动画大片《超级大坏蛋》(Megamind)就是在这里问世的,其轰动之处不仅在于票房,更在于其视觉效果。在这里视觉特效总监Philippe Denis(以下简称Denis)和FX总监David Lipton(以下简称Lipton)会向我们讲述《超级大坏蛋》的制作过程。即使是超级英雄有时也会遇到困难,但是梦工厂的这些英雄们总是能渡过难关,化险为夷。

剧情及人物简介

  《超级大坏蛋》是一出颠覆漫画英雄电影的动画片。按照传统,超级英雄与超级坏蛋一个代表正义、一个代表邪恶,正义终究战胜邪恶,但在这部动画片里,超级坏蛋Megamind却最终打败了超级英雄Metroman。不过没有了对手的日子相当枯燥,于是Megamind就自己造了一个“超级英雄”Tighten出来。

  Megamind从一开始就和超人命运相似。在Megamind出生的时候,他的星球要毁灭了。和超人一样,他被用飞船送到了地球。不过和超人不同的是,Megamind来到地球后,并没有被好心的农家父母收养,取而代之的,他的飞船的降落地点是一座监狱。Megamind便在这监狱里长大,自然他不会像超人一样成为超级英雄,反倒是变成了一个犯罪天才。

  Metroman是一个肌肉发达,着装酷似猫王的超级英雄。

  电视记者Roxanne,超人的女友,Megamind也对她情有独钟。

  Minion是Megamind的犯罪助手,机器猩猩。

  Megamind自己创造的超级英雄Tighten。

构建城市以及炸毁城市的特效制作

  构建城市以及炸毁城市都是很大的挑战。Denis仔细讲解了他们是如何解决这个难题的。“我们考虑为一些建筑制作英雄模型。这项技术在之前的某些项目中曾经使用过,并且整体而言效果不错。因此大部分的拍摄都是用的程序CG建筑,甚至包括一些建筑特写。”

  这个巨大的城市是通过电脑程序建起来的,花了九到十二个月的时间才完成,并且还要让里面住上人。Denis说,“我们要确保这个城市人来人往,充满生气。并且我们使用了群组动画软件Massive来模拟城市中往来的车辆。”他们还用了Maya,Houdini,Blast Code插件,用于影像合成的Nuke以及梦工厂动画专有的软件。

动画剧照

  梦工厂在其先前制作的电影《怪兽大战外星人》(Monsters vs Aliens)的基础上改善了其拆毁流程,使其更快更易使用了。这意味着要注意三件事情:第一,拆毁的准备时间很长;第二,在内存不足之前只能使这些拆毁建筑破裂成很多的小块;第三,建筑拆毁之后,不用修改程序就可以恢复回我们专有的工作流程中。

  梦工厂在早期就解决了这三件事情。首先,他们围绕Blast Code插件建了一个Wrapper,而Blast Code插件在Maya中负责所有的破裂工作。这使人们可以控制建筑的部分。点击几个按钮,在五分钟之内就可以准备好在建筑上炸个洞。这样,艺术家就可以改善碎块的外观及其运动方式。

  接下来,在将这些模拟提交渲染农场的时候,它可以很智能地根据需要将它们分解成若干小块,并且将小块并行模拟,这样你就可以进行这些十分复杂的模拟,这通常会用完你全部的RAM。”Denis说。

城市夜景

  第三个解决方案是设计了一个流水线,有一种照明工具,它会自动探测出哪些地方被毁了并且会自动将这个模型换成FX模型。如此一来,这个过程对于灯光部门而言就更易懂了,因为他们不需要运行特殊的脚本。只要使用照明工具就可以了。最后一个亮点是Greg Gladstone(以下简称Gladstone)和Eli Bosteck一起设计的,使用了名叫Blast Code的插件,这个用起来很简单,“任何人都可以使用它,不论是资深的艺术家或者初级的艺术家。让大家都喜欢上FX的感觉特别好。”Lipton补充说。

Blast Code插件的使用

  Blast Code插件有一个Nurbs表面,一个自定义模式,能够找出缝合线,比如黑白之间的渐变,主要定义了破裂方式,允许使用不同的贴图,从程序Noise贴图到手绘贴图。它将Nurbs曲面转变成多边形,基于不同的贴图添加裂缝并进行拉伸。多边形小块会随Nurbs曲面运动,当它们达到某一个临界点:距离起始位置足够远了或者聚集了足够的速度,它们就会开始释放,直到这些被抛出的碎块有了足够的速率可以自己继续运动,然后在这周围放一个Wrapper,而用于破裂的贴图已经预设好了。“我们有一个程序库的破裂方案,一种是针对玻璃的,一种是针对混凝土的。原本的设想是建一个破裂贴图程序库,不过我们发现混凝土贴图在很多镜头中都能用,因为主要是道路和建筑。”Lipton说。

动画剧照

爆炸场景设定

  系统会获取Nurbs位面,确认他们使用的破裂模式正确与否,并将他们连到一个叫做“炸药”的动画变形工具。“用户不必再选定一个区域,然后打开破裂并设置破裂的厚度以及提前做好一切准备。直接就可以在五分钟内炸穿一面墙。”

  在刚开始设置这个系统的时候,艺术家们就决定要让用户可以根据自己喜好随意绘制Nurbs曲面,操控Nurbs曲面就可以操控破裂的碎块。这种灵活性便于人们使用栅格和群组,或者使用柔体模拟,还可以使用线变形器。所有这些都是低水平的,拆毁才是高水平的。

尘土效果的制作

  “我们想要知道破坏规模和大概的效果,因此对于如何演示尘土我们做了大量的试验。”Denis说。“我们看了许多建筑物拆毁的过程,所以知道会有很多的尘土。有时感觉尘土有点少了,所以想要更多一些。因此,我们做了大量的试验并不断改进。只炸毁一个小的建筑就会有很多的尘土,我们称之为尘土工厂。但是很棒,因为这样我们就知道了应有的规模,我们会将其用在动作镜头中,这样场面会很壮观。”

动画剧照

  在距这部影片发布约三年之前,Lipton开始参与它的制作,那时梦工厂正在使用粒子模拟制作尘土。Lipton觉得应该用流体模拟代替,主要用于蒸汽、气体和爆炸。他的建议完全正确,这种方法从此成为行业标准。“我们将此引入我们的拆毁系统。Fangwei Lee(特效大师)编辑了一个系统,这个系统可以读入拆毁文件,比如坍塌的建筑,碎片横飞……可以在每块碎片的中间放上粒子,在这些粒子的周围建一个流体网格,基于模拟将尘土发射到流体网格中。”Lipton说。

动画剧照

  当然,其他电影的力量和工具都是可以借鉴的。在《超级大坏蛋》中第一次使用的一个特殊工具就是如此。在一个很大的战斗场景中,Megamind将一个摩天大楼的顶卸掉,然后像掷标枪一样将它扔在街上。Koen Vroeijenstijn(特效大师)使用一种新的气体解算器做了一个尘土模拟,这个解算器可以制作超大型网格模拟。在Maya中,可能会将它推进到200立方。“他做的是1500*500*300体素的网格,数量级超出了我们所做的一切。这真的很令人兴奋。我们能做到的它都能做到,而且更仔细,速度也不会降低。它可以改变模拟,在大约三个小时内得到一个模拟,调节一下再做一次。这在其他的程序包中都是不可能的。”Lipton说。

城市中灯光的制作  

动画剧照

  除了在《怪物史莱克:霍尔一家》(Shrek the Halls)中的少量表现之外,这是Denis第一次作为CG总监和灯光总监的工作经历。他非常满意《超级大坏蛋》中的动态灯光,尤其是城市中的灯光。“我们有大量的场景,其中一些场景规模很大,比如整个城市。在设计城市的时候,我们非常注意如何照明,如何制作贴图,如何制作材质。我们知道没时间在照明与曲面之间徘徊,因此我们花了大量的时间建了一个材质库,用灯光进行试验。这样我们就可以继续建造城市,还为它制作贴图,制作材质并且提供照明。”Denis说。

动画剧照

  Tighten绑架了Roxanne并飞走的一幕是最难的镜头之一。这是一个夜晚的场景,里面包含了种种从远处望着街道的镜头。“这是一组非常动态的镜头,我们期待观众可以感受到这一点,尤其是在立体电影中。”城市洒满了灯光,这使用了各种各样的CG技巧,包括含有光的PBGI(点群全局照明Point Based Global Illumination)粒子。“我们可以给它设定方向,反射和一些闭塞。我们还能使用PBGI来制作汽车的头灯和尾灯。”在这两个人沿着街道飞的时候,他们在黑暗和明亮光束的交替中穿梭着,建筑在上方延伸,逐渐消失在黑暗之中,从窗户到室内各不相同,这都要使用一系列的照明技巧才能完成。

细节问题的处理

Minion

  一些“重复”的FX是流线型的,比如在Minion鱼缸头中的水。Minion是那个机器猩猩的角色,他的头是一个里面有条鱼的鱼缸。水一直漫到顶部,所以不需要晃动,不过要有趣并要有动感。梦工厂为这些水加入了流动粒子。Lipton说,“Gladstone制作了拆毁程序,是他提出了我们称之为CIW(Crap In the Water)的想法,这是基于我们的CIA(Crap In the Air)技术。”

Minion

  这是一个特效程序,用于动画师完成动画并运行脚本制作灯光模型之时。它会自动在后台运行这个模拟,当灯光打到角色上时,这些粒子看起来像是非常小的球体。“不过我们在制作特效时从没用到,我们从不用这个系统进行模拟。只有四五个镜头需要稍作调整,但是Minion出现在几百个镜头中,完全不可能一个镜头一个镜头制作。”

Megamind身后的Brainbots

  特效部门为艺术家们想出了另外一个方法,这个方法也用在了Brainbots头中的离子球中。特效组设定之后,角色技术指导帮忙绑定,这样角色动画师和灯光师就可以自由使用了。有一幕可以看到效果,就是在Megamind抚摸一个名叫ala Dr Evil的Brainbots的头的时候,闪光随着他的手而动。“写一些程序并交给别人是很酷的事情,你可以在三个月后回头看一下这个程序在动画中产生的效果。”

Megamind身后的Brainbots

  有些错误出现在意想不到的地方。在一些镜头中,Brainbots的闪光看起来很完美,但在另一些镜头中看起来很糟,这是Lipton要解决的一个令人头痛的问题。“我搞不懂这是为什么。当角色动画师渲染出一个低分辨率的预览版本时,它就会这样,因为质量太低,动画师看不到这些闪光。他们太小了,他们是子像素,因此他们要加快光线才能看到。这个设置一直用于照明中。灯光可以对它进行全分辨率的渲染,包括全部的细节,这样突然之间闪光就变得很密了。解决方法就是要进行几次调整,这样角色动画师就能看到闪光,在这儿可以将光线设置成他们想要的密度。不过照明器总是有一个预设的密度,因此这不是一个技术问题,而是需要有人来克服这个预览渲染的局限。”

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