幕后制作:《歼十出击》细节决定成败

2015-10-14 16:21:52来源:作者:人点击

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编者按:作为国内一部高水准、高质量制作的军事题材大片,《歼十出击》中大量运用了视觉特效元素,真实地再现了激烈空战、空中刹车、紧急迫降等宏大场面,真假难辨,令人叹为观止。影片不仅很好地展示了我国的强大军事国防力量,也见证了我国影视特效所取得的不俗成绩。那么在这些特效制作的幕后又是一番怎样的景象呢?下面就让我们一起跟随《歼十出击》特效团队的主创人员们,去一探究竟吧。

《歼十出击》特效团队主创人员合影

《歼十出击》之幕后解读

逼真——力求每一个细节都达到最真实

《歼十出击》作为一部非常优秀的影片,大量应用了三维特技,如日常我们很难见到的飞机在云层内部的穿梭动画,实拍很难实现的飞机“刹车”、360度大盘旋、迫降、投射导弹等,都是非常出色的电影特效。

歼十投射导弹

在项目之前,我们进行了实地考察,对国内外的各种飞机进行了详细而周密的研究。并拍摄了很多空中飞行的视频用来进行参考,并且由专业的飞行员来讲解飞行中经常会遇到什么样的问题等,从而利于进行真实特效的制作。而在拍摄前我们也做了很多拍摄前期设计工作,便于拍摄回来的素材能够真正符合制作的需求。

前期拍摄设计

按照预先设计拍摄的素材

按照预先设计拍摄的素材

在特效制作中,除了模型、灯光材质和动画的关注外,更多需要注意的其实是细节的处理:飞机飞行的环境气流是否会引起飞机的震动?云层真的是静止在大气中的么?相机的变化会产生什么样的透视?没有云层遮挡的阳光是什么样的?这些都是必须真正经过开飞机或者坐飞机才能体会到的,是不能乱猜的,所以我们花费了很多精力、财力来采集真实的素材用来制作特效,这样才能让观众看起来不是那么“假”。实际上,你只有注意到“常人”平时完全不会在意的细节,才能保证特效与实拍素材的完美结合。

歼十穿越峡谷

为了让这部电影给人真实、震撼的效果,我们对“歼十”本身也做足了功课,例如战斗机的构造和一般飞机构造的差异、飞行速度的差异、发动机的位置、机舱的内饰、都是不能含糊的。但这也不是轻松得来的,需要我们实地考察或者请专业的专家来解答。这个如果你没做过电影,没有走过前期,是不会容易体会到的。当然审片更加的苛刻,我们一个镜头改数十遍都是非常正常的,通宵加班也是常有的事,不过为了中国电影的发展觉得还是值得的。

挑战——犹如魔术表演变换飞行环境

由于歼十战机在前期拍摄时,都是选择比较有利的飞行天气条件下进行的,所以实拍的空中素材大都是平稳的飞行环境。而在影片中,根据剧情的需要,许多画面都是激烈的空中激战或挑战极限,所以为了让影片能在环境中突显剧情的紧张感,我们必须要去丰富当时的飞行环境。我们尝试了很多方式去制作环境,例如使用三维软件Maya、VUE、3ds Max,后期特效合成软件Nuke、Shake、AE等。但在制作中的挑战是如何来制作出逼真的自然环境,为此我们的团队通过许多实拍的空中影片及科学探索类的视频来学习研究,以帮助我们在软件中实现逼真的环境制作。

歼十机群

此外,在不同的剧情中,我们还需要细致考虑这场戏发生的天时、地貌和人为。所谓天时就是当时的地理时间,比如,春天还是秋天?上午、中午还是下午?地貌是指当时所在的地理经纬度,高空海拔高度。可能有人会问为什么要考虑这些?因为这决定了许多制作中的条件。比如光照条件:方向、角度、强度、颜色和投影等一系列实际要去控制的参数。而人为是指当时所发生的剧情。例如剧情中的空中激战,这就是人为因素引起的。在人为条件下我们的主要任务就是做好特效的表现,比如高速飞行气流、爆炸等。这就是影片的速度与激情的表现思路。

非常复杂的制作节点

在整个制作中,我们使用了大量的软件和插件,例如Maya、3ds Max、VUE、Fusion、After Effects、Nuke、Shake等,这些软件交叉配合,使得我们在制作效果和制作效率上得到了极大提升。

难点——实拍素材和CG素材之间的交互问题

在《歼十出击》的制作过程中,我们遇到的问题不在于如何去做或者如何去改。更多的是硬件设备上的差异性。因为大家都知道电视和电脑的显示效果是不同的,那么电脑和电影院的胶片放映差异就更大了,如何调整颜色和格式,是当时面临的最大的问题。但是这个问题在我们反复地去试映和调整下完全解决了。

歼十的驾驶舱构造

在制作过程中你会发现,电影的制作要求要比普通的制作高很多。例如,如何将胶片格式正确的转到电脑中就很麻烦。虽然制作团队中有很多人使用Nuke,但也有人使用AE,在进行电影胶片格式的导入时就遇到了很多问题,颜色总是不对,这些问题你都必须找出有效的方法才能解决。

还有就是抠像,由于素材是胶片拍摄的所以颗粒感特别强,合成完的画面会有很多噪点,那么我们又如何解决的呢?首先,在合成的时候将图像的色彩模式进行转换,然后再将新的色彩模式中对画面质量影响小的通道进行模糊处理,然后再将色彩模式转换回来,这样才能得到比较理想的效果。

眼镜中反射出拍摄的摄像机

CG制作的眼镜

当然在制作过程中还会遇到各种面积跟踪、反求跟踪等难题。要使用不同的软件和插件来应付。比如由于拍摄条件的限制,在飞行镜头中有一个镜头里面飞行员的眼镜里面反射出了拍摄的摄像机,这样就必须将这个眼镜替换为CG制作的眼镜,而镜头为了表现飞行的惊险,晃动的非常厉害,这样给跟踪造成很多麻烦。最终还是靠第三方插件才解决了跟踪的难题。

沟通——破解导演之意切返导演所需

首先这是一部军事题材的影片,它的风格紧张而严肃。那么就要求我们的摄像机动画非常的严谨而紧凑,节奏迅疾而铿锵,这些都需要我们的特效完美地将它们表现出来。比如飞机发生紧急情况时的抖动、震荡机后仰、飞机飞行速度的变化和落地时摩擦地面的火花等。

飞机驶入云层

为此,特效团队与导演之间就需要不停地沟通,因为只有一直沟通才能够保证项目正常、正确的进行。意见不一致也是时有发生的事情,但这并不是什么坏事,找到公共点,进行突破和改善,最终完成我们想要的完美视觉表现。

在项目中,导演是宏观设计想法并指导特效制作团队来实现影片视效的筹划者。但导演不会每步都告知制作人员应该做什么。我们特效团队可以发挥自身的想法来丰富画面效果,之后出小样给导演看后确定。在大多情况下,我们的想法和制作的效果并不会被导演全部否定,一般情况下导演会尊重你的想法,双方进行讨论定出调整意见来进行修改。

细节——对画面的极致追求才能实现超越

素材的选择

因为是在做电影,素材的选择也不是随便选选就完事了,只有对你的镜头非常的了解,你才能选择最适合自己使用的素材,像颜色、透视、画面构成都是需要反复推敲的。我个人更推荐专业的单反相机来拍摄,这样要比你在一堆素材库中“大海捞针”似的乱翻要快得多。

贴图和UV

贴图也必须是在4K以上,否则你在荧幕上能看到大像素。为了符合实际情况,我们把贴图的重点放在飞机表面的质感上,既不能做得太新,也不能做得太旧,而且要配合灯光,还要能拆分便于后期合成分层使用,这些都是很麻烦的事情。在动画制作上,为了能够准确、真实的模拟出歼十的飞行轨迹、速度等,一方面我们要进行实地拍摄采集,一方面也要借鉴一些电影,比如《绝密飞行》等电影都是我们要参考的。但是模仿电影是不能超越电影的,更多还是要做的更真实、更让人信服才是正确的道路。

发射导弹

而想要无缝合成千万不要认为就是前景+背景。更多的还要注意细节,比如环境下飞机的颜色,内饰是否能看清,哪个方向受阳光,哪个方向受间接照明影响,是否会有气流的置换波动效果,背景的透视与运动速度的匹配,镜头应该怎么震动才能表现出气流的震动,而不是类似把相机“摔在地上”的那种抖动,这都是需要考虑的,俗话说的好“细节决定成败”。

《歼十出击》之镜头解析

镜头一:震撼心魄的“飞机迫降”特效表现

为了这个项目,我们提前半年就陆续开始了相应的特效测试工作,付出了诸多辛苦和汗水,现在看来,虽然那时很劳累,但是也收获了很多快乐和成果,随着电影的上映,最后的成果我们都看到了,下面还是谈谈制作背后的前期准备的故事吧。

早期我们把飞机坠地镜头想象的很壮观,也参考了很多飞机滑落的样片,我们把飞机与地面碰撞搓地滑出后的镜头大致分解为飞机搓地掀起的地皮、留下的坑道与划痕、飞溅的大碎块与带动的小颗粒,碎块落地的翻滚及超过一定速度大碎块的二次碎裂,以及灰尘和烟雾,另外还有飞溅的火花,火花也按层次进行了细分,搓地处溅射的、沿路撒落的火花,和落地溅射开的、空中爆开的,以及沿着飞机表面滑走的火花,这些细节的描述是为了让特效更加接近真实的效果。

当然,制作这些之前,首要的是可实施性技术测试,在这方面主要遇到了两个难点。

一是飞机即便在降落的时候速度依然很快,两秒之内会划出上百米的距离,这点和制作静态摄像机特效有着很大的区别,在制作场景的时候如果要体现前面所述的细节,高速跟随飞机运动的摄像机视口内体现大量的有足够细节的碎块,无疑会产生庞大的运算数据量,这里我们使用了对摄像机范围外的粒子杀除来解决这一问题。

第二个棘手处是如果这些粒子大小碎块如果都和飞机产生实体碰撞,在明查秋毫的特写镜头下,替代造假的方式就无法运用了,用真正的实体碎裂运算量很恐怖,如果采用先碎好再计算的方式实现,几百米的跑道碎出百万碎块仍然数量不够,不够体现在两点,一是碎块细节不够,二是碎块仍然太大,这里我们使用了通过距离条件实时碎裂的方法来解决这一问题,这样场景中就不会提前出现大量闲置的碎块,用少量特写的大碎块产生实体物理碰撞,大量小碎块则用点与面的碰撞来减少运算量,终于解决了搓地碎块细节的问题。

图1

这里是在用ThinkingParticle粒子工具对摩擦出的火花进行形态调整,向前飞出的,向两侧飞出的,以及向后溅射扬起的火花,在ThinkingParticle的控制下,可以像绘制一副自己想象的图案一样得到精确灵活的调节。(图1)

图2

这里是ThinkingParticle粒子与碎块部分的节点连线,每一条连线,都是对粒子附加的一个要求与条件限制,通过这些,我们可以微调出苛刻要求下的细致变化。(图2)

图3

一张测试渲染的效果。(图3)

图4

加入了碰撞的飞机实体后,对粒子形态进一步的修正与调整。(图4)

图5

加入飞机后的一张测试渲染图。(图5)

图6

滑落迫降的火花控制效果。(图6)

图7

此前还为山头爆破效果进行了一些技术测试,这是通过World Machine节点流程的软件得到的一张具有真实自然界腐蚀的山体,土壤滑落,水流腐蚀,冰劈山削的真实效果得到完美的体现。(图7)

图8

将山体在三维软件中加入粒子碰撞,产生碎块与腾起的烟尘,这里仍然使用了ThinkingParticle作为粒子控制工具。(图8)

图9

赋予山体一张自然贴图,ThinkingParticle可以把碰撞点的纹理颜色非常容易的通过ID通道传递给烟火渲染工具Pyrocluster,这样可以使腾起烟尘的颜色与炸弹降落点一致。(图9)

所有的层次细节都做起来后,你会发现工作流程变的非常繁琐交杂,因此,在实施的时候你必须保持清醒的头脑,并且规划好分支工作流程。虽然最后方案有所调整,但是回忆起当初参与制作的过程,我们还是感到收获了很多、感悟了很多。

镜头二:歼十“凌云驾雾”的特效表现

1、云的制作思路

电影<<歼十出击>>中,有大量的镜头是关于摄影机在空中向下俯视拍摄飞机越过云层效果。

在特效制作过程中,云是一个制作难点,在制作前收集不同效果的云层素材,我们也在拍摄地点利用军方的飞机去天空拍摄取景,得到了很多的宝贵资料,用于日后制作的参考以及合成素材。

有些制作镜头需要飞机在云层中穿梭,这需要我们使用三维特效来完全模拟,我们使用不同的方法进行技术测试,在渲染效果和渲染速度上进行选择,最后使用Maya流体系统来模拟云层。

使用Maya流体的优点:可以很容易的控制云层的疏密分布;利用非动力学流体和动力学流体的结合制作流体的细节部分;也可以创建多套流体容器用来分层渲染;还可以模拟飞机在云层中穿梭形成的气流扰动效果。

使用Maya流体的缺点:计算速度慢,因此我们使用渲染农场来解决问题。(图10、11、12、13)

图10 原始背景

图11 渲染云层的阴影

图12 云层截图

图13 渲染云层

2、云层的制作和渲染方案

首先要注意的是有正确的飞机动画,飞机不能在Maya的场景中原地飞行,这样才能保证飞机后方尾烟有正确的动力学解算效果,场景模型的大小比例也要设置正确,这样才可以得到飞机和云层的上下运动关系。

云层效果不能只是简单一层,要制作出云的空间关键是要有层次感,需要有远景、中景和近景三层云,还要注意飞机从雾中穿过的效果,在制作这些云层时,需要多注意观察云的运动和分布特点,例如:离摄影机较近的云层要求渲染成雾的效果,雾的浓度要淡,不能过于平均分布,运动速度要快。而中景和远景的云层离摄影机越远,运动就要越快,云的细节可以相对少一点,这样可以节省渲染时间。不同云层的渲染效果图如下:(图14、15、16、17)

图14

图15

图16

图17

3、飞机的渲染

飞机的渲染选择Mental ray渲染器,渲染16Bit或32Bit深度的EXR格式文件。

下图是部分分层展示,依次是Diffuse、ObjectID、Normal、Occlusion、Shadows、Refraction和Vector Motion Blur层。(图18、19、20、21、22、23、24)

▷ Diffuse层记录飞机的基本颜色 ▷ ObjectID层用于定义飞机的不同区域,方便对不同零件单独调节质感 ▷ Normal层可以在合成软件中为飞机调节光照、高光和反射效果,也可以和ObjectID层结合使用,再对部分区域单独调节光照、高光和反射效果 ▷ Occlusion层可以增加飞机的体积感 ▷ Shadows层用于调节主光方向上的阴影 ▷ Refraction层为机身增加反射质感 ▷ Vector Motion Blur层是运动模糊层,可以在合成软件中将该层作为特效通道,来产生模糊效果

在制作中还会有其它层的调节,这要根据不同镜头的需要来进行增减,部分镜头的渲染层会被合并渲染或被放弃,既要保证画面可调节的灵活性还要节省渲染时间。

图18

图19

图20

图21

图22

图23

图24

合成效果如专题中的视频所示。

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