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VFX镜头视觉特效教程:还记得《 X 战警》里的那张展示地图的桌子吗?

2020-08-10 10:25:25

二十年前的视觉特效(VFX)

X战警(X-Men)于20年前于发布,从角色制作到VFX镜头,都充满了绝佳的视觉效果。其中之一是3D桌面地图。

桌面地图视觉效果的工程是CORE Digital Pictures,其销钉重新配置为纽约市的几何图形,例如自由女神像。

如今,Soho VFX的共同创始人Berj Bannayan 当时在CORE从事研发工作,他在使用SideFX的Houdini设计针脚解决方案方面发挥了关键作用。

针脚问题

Berj Bannayan:正是在拍摄过程中,我们开始在桌子上进行研发。当时,我的老板John Mariella在视觉开发方面做了大量工作,主要用Houdini。团队参考了那些用针脚将脸按入的玩具。我们需要解决很多问题,针脚是方形的吗?头顶上有头吗?六角形吗?每英寸多少个?桌子本身是存在的。就是一个大圆桌,上面有一些追踪标记。

那时,Houdini的功能还很初级,我们发现很多速度问题都影响了所有这些针脚。我是在CORE工作的软件开发人员之一,我意识到我们一直在尝试用表情和动画制作东西,但这太慢了。所以我说,“看,让我为这张桌子制作一个真正的仿真引擎。” 我开始探索为它制作自定义SOPs。

第一个想法是显示静态的东西,位置。地图的“相机”没有移动,但针脚会升高。但是后来,他们希望这种针脚动画具有弹性。所以现在我们想如何做到所有这些事情?如何制作所有可以让导演随意摆放的技术?对我来说,那成了软件任务,本质上是模拟。

解决问题

我们最终将针头表构建为数字几何图形的一部分,每英寸10针。我们最终确定一个方形的头。它只是每个针脚头的中心,构建的点域。然后,我们能够做的基本上是让它们随意移动。

建模人员将在桌子的顶部构建一个几何图形。所有的针脚都会起来,并且会有一点弹簧刺激,它们会与几何形状相交,然后会弹跳并沉降到其位置,然后会停下来并在那里沉降。

一旦确定了针脚头的位置,我就会在Houdini中构建一些SOPs,这些SOPs实际上会从针脚投的位置一直到桌子的表面构建针脚的几何形状。这非常酷,因为可以移动几何图形并再次按下“执行”按钮,并且所有针脚,而不是工作台表面的静止位置,都将模拟到新位置。

因此,如果针脚在某个位置处向上并且需要移至新位置,则它将反弹。然后,如果一个人较低,它将反弹至顶部。它能够完成从一个位置到另一个位置的这些更改。

我只是先构建了Blobs,这是一个典型的程序员操作,我没有任何真正的建模能力,我会放下一个正方形,点‘boink’,针脚就变成了正方形。然后,将正方形移到上方并再次按下‘boink’按钮,则“高”脚将变低,而“低”脚将变高。已经在正确位置的将留在原处。

艺术家将能够调整针脚的弹性和滞后时间。我们试图使其成为“一切”引擎。可以将所需的任何东西放在针脚桌上。它可以是任何形状,但只需将其塞入一堆针脚即可。

对于自由女神像,在她的怀抱中,他们不想只是用长长的针脚将这种东西挤出来。因此,我们所做的就是让针脚可以有一定的长度。我们将沿着针脚的距离射出一束光线。我们将预加载一个有两个距离的弹簧,然后发射一个漂浮在空中的小棍子。这样,我们可以制作看起来更像是带有空隙和突出物的形状的东西。它也适用于桥梁。

渲染

一旦有了它的几何形状,我们就必须考虑灯光了。90年代后期,我们没有世界上最快的机器,这种几何结构相当沉重。一天结束时,这些针脚都变成了一个五边形的立方体。我们仅在非常轻的几何体上模拟了点,然后在其周围建立了几何体。

每次需要拍摄时,都要花费几天的时间。如果他们更换了相机或更改了镜头,或者想要移动其他东西,则需要经历一个过程。我们必须跟踪摄像机,然后模拟针脚表,然后构建针脚表的几何形状,将所有内容保存下来,然后继续进行外观和照明。

当时,在照明这些东西时,没有太多的光线追踪。因此,想法是使用阴影贴图。我们确实做到了,但是似乎不太行,几何形状又长又薄,使阴影贴图工作非常困难。

然后我说:“让我尝试一下光线追踪。” 我的想法奏效了,但痛苦却很大,是我们要“打开”光线追踪,然后将其烘焙到针脚顶部。我在Houdini SOPs中建立了我们现在称为反射遮挡的模型。从每个针脚的顶部开始,发射光线,然后将光线追踪到点光源或聚光灯的中心。根据方式的不同,我会给针脚的顶部上色。我会把它从白到黑变亮或变暗,完全在阴影中。

我们将在所有几何图形的表面上进行光线追踪,然后将其用作着色器的基础,该着色器将采用该颜色,并将其用于处理场景和所有真实照明的反射。它是一根在针脚顶部且沿针脚长度的光线跟踪阴影。效果很好,但是非常慢。如果照明发生变化,我们将不得不再次进行整个过程。

当在跨图像的存储中进行渲染时,发生了一件事情。一旦它碰到一个几何图形,就必须将该几何图形保留在内存中,直到最后一次看到该几何图形为止。在针脚为长且垂直的情况下,渲染器将首先在顶部看到该引脚,并且整个引脚必须一直保留在内存中。因此,我们实际上在其侧面进行渲染,以使其沿针脚渲染,然后使用该针脚完成渲染。

我们要做的所有这些工作只是为了使渲染时间达到每帧小时数。今天,我可能会在Houdini中使用相同的针脚软件。但是现在渲染完全不一样了,几乎无压力。

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