在上映许久但热度依然不减的好莱坞视效大片《复仇者联盟3：无限战争》中，出现了一家中国视效公司的身影——Base FX（此处省略三座艾美奖+两次奥斯卡提名的介绍）单单在整部影片中，BASE参与了近四百个镜头，其中全流程及灯光渲染镜头将近一百个，制作的场景包含了复联英雄驾驶飞机在瓦坎达降落、苏瑞救治幻视等场景。不多说了，首先感谢VFX总监Varun、灯光项目主管阮浩、合成技术主管王畅贡献了大量干货，下面就再次带领大家整体回顾一下这场《复联3》终极对战的始末。
追求宇宙整体平衡
在BASE制作的场景之一复联英雄瓦坎达降落中，这一场的第一个镜头95%都是CG，复仇者们的飞机降落在了神奇的瓦坎达大陆，作为漫威宇宙中地球上最强大的国家，瓦坎达的设定应该是非常富饶、金碧辉煌，因此不久前上映的《黑豹》就成了非常好的参考。但这个场景的挑战之处也在于让视觉和感觉平衡，使来自《黑豹》的镜头与复仇者联盟的宇宙相融合。有一些资产等是从《黑豹》电影中借用的，但是整体感觉需要与前后其他几个场景流畅衔接。我们都知道《黑豹》有些偏金色/橙色的感觉，而《复联3》则更加中性。例如画面中的金色建筑，因为导演不太满意这个建筑物，我们对背景进行了一些新的改进和设定。
由于来自《黑豹》的CYC资产是三张全景图，只有三个固定的灯光方向，无法匹配前景素材的光源方向成了最大问题。这个问题不仅出现在这一个镜头上，还几乎涉及到停机坪的整场镜头。于是为了匹配不同的前景素材，团队对背景的三套CYC进行了一些Mix的处理，将不同的光源重新调整比例，创建出了一套新的光源以更加接近前景的实拍素材。数字环境部门的艺术家对这套新的CYC进行了一些针对性的修改，除了让CYC光源更加符合前景素材以外，还添加了很多有趣的细节，例如一些很小的光源变化和玻璃上反射出的折射变化等等，这样看起来整个画面会更加生动有趣。
为何灯光渲染有难度
1. 不同元素拆分纾解渲染压力
第一个难点是这个场景巨大，包含了上百个CG元素和几十套贴图，建筑物上有一块巨大的玻璃，需要进行巨量的反弹、反射、折射运算，构成了很大的渲染压力，最初预计渲染时间可能会达到每帧30个小时以上。为了解决这个问题，制作团队把各种不同元素进行拆分渲染，并根据各种元素的重要性重新分配渲染质量。比如玻璃上远处飞机的反射，由于在画面中只占几个像素所以只需要很低的渲染质量，并且不需要贴图，只要纯色带高光的材质即可。每个资产都有三套不同质量的贴图，对于距离摄像机较远的物体，就可以用最低质量的贴图以节省渲染时间。
2.环境球渲染方式让反射更真实
第二个难点是玻璃上反射的城市看起来并不真实。由于城市是客户提供的环境图，因此反射出来的城市不会随着镜头的推进产生透视变化，使得一开始后面的玻璃看起来不像是真实的反射，而像一张贴在建筑上的图片。因此Base FX放弃了一开始使用hdrLight来渲染反射的方式，而是使用一个巨大的环境球方式来渲染。在环境球上贴上城市的环境图作为自发光，然后用客户提供的深度图来当成置换贴图给环境球加上置换，让城市不同的建筑物之间产生距离变化。这样镜头推进的时候就可以看到，玻璃上反射的建筑物产生了一些微妙的透视变化。同时我们也会给玻璃上加一个bumpnoise。因为现实中的玻璃不可能完全是个平面，表面肯定会有起伏，加上bumpnoise可以更好地模拟这一效果，让画面更加生动真实。
3.折中灯光设置使CG元素融入实拍素材
第三个难点是这一场次的镜头由于拍摄时间不同、艺术效果需要等因素导致实拍素材的光源方向不一致，甚至两个镜头的光源方向完全相反，这使得确定CG元素光源的时候面临了很大挑战。经过不断的测试协商，最后决定把这些镜头分成两批，分别使用相对折中的灯光设置，让CG元素能融入实拍素材的同时又不会造成穿帮。
整体来看，这组镜头由于场景巨大，CG元素很多，渲染压力也很大，需要上下游组更好地沟通配合，比如玻璃反射效果。由于玻璃反射效果是一次成型，合成调整的空间比较小，而反射效果又必须跟合成部门所调节的背景城市效果保持一致，因此很考验部门之间的协作配合。最终采用的方法是先让合成部门和环境部门对客户提供的环境图进行初步调整，待结果相对满意之后再交给灯光部门渲染反射。灯光部门在渲染的时候也会把城市的反射效果拆开渲染，以便在环境图效果更新之后能以最快的速度提交新版本给下游组。
最后阮浩希望特别感谢一下灯光师兼TD陈仲豪，他开发了许多灯光渲染的工具，大大提高了镜头制作效率，让艺术家们更加专注于镜头效果的制作。另外CG总监徐利在项目遇到困难的时候总能提出不少建议，对大家帮助非常大。
将机器人做真实
BASE制作的另一个关键场景是幻视（Vision）疗伤。其中包括了在手术台上取出心灵宝石时的特写镜头等等。在漫威电影中，Vision第一次出场应该是在《复仇者联盟2》，随后又在《美国队长3》中有过一些戏份，但是这些都是中远景别的镜头，很少有近景。但是这次BASE制作的镜头大多数都是近景，甚至还有一些特写，这对我们提出了很高的要求。
起初我们拿到了一些Vision的半成品资产，但是这些低精度的模型完全不足以在镜头中使用，于是我们必须继续优化和完善这些模型，让效果更加真实和自然。Vision虽然是一个机器人，但是起初的设定就是让他看起来更像一个真正的人，这样才能避免更多的不真实和CG感。在Vision的镜头中，模型组、材质组、灯光组、合成组都投入了大量的精力，我们最终增加了一个光滑的外观并让它成为自己的资产，而且这也很快得到了客户的认可，BASE的团队非常努力并为此感到十分自豪。这次在技术上的进步是在两个资产被大量修改的场景中匹配进自己的镜头和设计，在公司内部，我们不断改进的流程也越来越强大。
《复联3》这个项目中项目管理组（PMD）的同事给了团队很大的支持，比如在与总监的沟通上，以及各个环节的交流中，他们都起到了非常关键的推动作用，这就像是一台机器的连动轴，让项目时刻都能正常运行。同时这个项目中所有的主管都有着很好的沟通和交流能力，除了平时的会议以外，大家私下也会进行很多镜头的分析和交流。经过良好的沟通也互相平衡了一些对方的工作量，这个是非常不错的一种合作方式。
最后真心感谢每一位参与到这个项目的艺术家，你们共同完成了一部这么棒的作品，因为你们的努力，让观众在漫威宇宙中再次留下了一段美好的回忆。