让天下“刚丝”“变迷”们过足瘾的《变4》幕后视效秘籍！最完整！超详细！

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逐一详解《变4:绝迹重生》各种震颤你小心脏的场面，他们是如何做到的呢？
2014年6月30日最新发布

继工业光魔特效公司成功打造《变形金刚》（Transformers）三部曲后，第四部《绝迹重生》重磅来袭。此部视觉特效、取景场地、摄制规模、3D效果及宏大场面，令前三部望尘莫及。工业光魔视觉特效监督斯科特·法勒（Scott Farrar）评价道“我做过的最复杂的特效场景，工业光魔接手过的最大制作，500人的摄制组也堪称最大规模。此片融合IMAX和3D技术，给观众带来双重体验。整部片子特效场景长达90分钟。”

本篇将带大家领略工业光魔在迈克尔·贝（Michael Bay）电影中的鬼斧神差：从机器人面部特效至KSI集团的人造金刚，从机器恐龙至硝烟弥漫的香港，此外还有巨型太空实验室等等。

〓  机器人特效加强版  〓


擎天柱全片有4种不同的变形，由270万点和6732片组成。

工业光魔此次挑战不小，不仅有新面孔加入，还有擎天柱这样的多种变形，加之随着影片的推进，变形金刚的各式伤口也增加了工作量。为此，工业光魔将更多权力下放给了动画特效组，该组以动画监制斯考特·本扎（Scott Benza）为首，成员达60多位。这些控制主要用于面部特效，加上工业光魔现有的技术，足以完成这项艰巨任务。

在《变形金刚2：卷土重来》（Revenge of the Fallen）中，工业光魔就在御天敌面部特效上费了不少心思。“我们在御天敌面部底下安了真实网格以完成各种特效，”工业光魔特效大师雅各布·巴克（Jacob Buck）说，“第四部中没使用这个技术，但用它进行延展，为此我给绑定工具BlockParty 2加了些内容以作辅助并使一些程序自动化，可以扩展至6-8个角色。”


汽车人弹弓和漂移面部效果更为细致

作为工业光魔/卢卡斯影业的专利，BlockParty 2是Maya的一个程序绑定系统，可以进行组件共享和重复利用。BlockParty首次投入使用是在《纳尼亚传奇》（Narnia）中，作为诺亚（Noah）的化身，其对影片的延时拍摄贡献巨大。工业光魔将在《绝迹重生》中首次重复使用活塞等组件。“这样的话特别省时，因为程序化之后可以直接用于剩下的部分。”

BlockParty 2的使用也让工业光魔的面部特效编码系统（FACS）Fez rig有了用武之地。“设计师可以输入各式各样的形状，”巴克说，“他们也可以直接输入变形金刚该有的面部表情。我们在此基础上又加了一层，可以用曲线手动调节。变形金刚还不能算是真正的人类，需要一些程序才能完成相关动作。将他们的面部程序化，只能算是一小步，即使是这一小步，也经常出错，弄得表情走样。”

对于工业光魔动画指导瑞克·奥康纳（Rick O’Connor）来说，影片中多一些面部特效是很不错的。“首次观影，看到机器人滔滔不绝，”他说，“我们作为特效师真的很兴奋。当然，谁都喜欢激烈的打斗场面，但看到机器人表露情绪和感情的那一刻，相信大家会有不同的感受。”

片中表情最丰富也最复杂的要数汽车人禁闭，由马克·瑞恩（Mark Ryan）配音。“我们参考了马克·瑞恩配音时的面部表情，”奥康纳说，“有了这个参考，汽车人禁闭的表情非常到位。通过仔细观察配音演员表情，我们便掌握了不少细节。”


大黄蜂瞄准射击目标

配音演员配音时会进行录像，工业光魔有专门系统将配音演员的影像模拟至机器人中。“这项技术尚未处于开发阶段，”奥康纳指出，新的成果将会在《忍者神龟》（Teenage Mutant Ninja Turtles）中展示。“有了配音演员的生动表演，我们可以将机器人面部表情表达到极致。”

《绝迹重生》中，迈克尔·贝首次让虚拟演员在现实亮相，并使用了协同工作摄影机（一些动作场景由武术指导加勒特·沃伦Garrett Warren指导，动作捕捉演员完成）。协同工作摄影程序主要用于禁闭的霸天虎战舰（Night Ship）上。“演员穿着睡衣，也就是动作捕捉服，身上粘着反射球，面前看到的是擎天柱，”奥康纳解释，“所以演员在摄影机中看起来就完全是擎天柱了。”

阿米尔·默克里是《绝迹重生》的摄影，使用了多种摄影机，包括IMAX3D数码摄影机，需要用双定交替镜头拍出4K的立体影像。影片取景地有底特律、芝加哥、纪念碑谷、莫哈韦沙漠、西雅图、奥斯汀、冰岛、香港、北京以及重庆武隆自然保护区。

迈尔克·贝认为这项技术太赞了。“他太满意了，”奥康纳说，“以至于看了看斯科特·法勒和斯科特·本扎说‘我觉得你们可以歇着了！’”奥康纳还说，当时迈尔克·贝问工业光魔制作组谁将担任虚拟擎天柱演员，他们说是动画设计师后，贝开玩笑道“啊呀，我梦中的擎天柱哦，你不该是个战士么，怎么成了动画师呢！”

另一个大挑战当数各种机械变形了。工业光魔使用了TFM，这项技术在《环太平洋》（Pacific Rim）拍摄中进行了改进。“TFM能让虚拟技术现场应用，”巴克说，“你可以在拍摄过程中更改主层次，让动画师重新设计，以便为变形做好准备。我们使用Maya找好图形节点，为变形减少时间。”

“有了TFM技术，动画师可以说是随心所欲了，”巴克说，“如果他们想用一种方式变螺钉，又用另一种方式变其他东西，那尽可以随意组合。”

〓  新型变形  〓

毒刺变身片段:
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每部《变形金刚》，新角色和新汽车人都是亮点。这对于工业光魔来说也都是挑战。《绝迹重生》中科技公司KSI用一种化学元素transformium制造出了汽车人毒刺，他能变成2013年款帕加尼Huayra，其变身过程十分诡异，有方块有线条。工业光魔喜欢称之为‘催眠变身’。

“弄懂变身过程并非易事，”斯科特·法勒说，“有些地方需要完全变身，变成小方块或碎片，有时还需配合光波，铁家伙的支离破碎总要表现出一点。”


毒刺的变身

“用颗粒仿真的方式在空中移动这些点和线确实很有意思，”工业光魔视觉特效副监制派特·图巴赫说，“比如，一辆车转向时开始变身，我们需要做的就是让汽车人从A点飞到B点，这样还显得霸气侧漏。根本不用等车停好再干巴巴地变。这个过程本身就是很漂亮的场面。”

难点就在于变身过程中，该向观众展现多少细节。“大部分机器人都会直接变身成汽车，”奥康纳说，“不过他们是边跑边变身的，从车变成机器人过程中，可以顺便摆几个拽酷的pose。这简直就是空中的优美舞蹈。”

至于汽车人毒刺的大变身，工业光魔先呈现了实验室小型版，一团transformium爆炸成方块、电缆，然后是枪和其他组件。“这组画面是由手控仿真参数完成的，”CG监制约翰·汉森（John Hansen）说，“我们会先绘制草图，然后变换成略微不稳的方格笼，之后混合多个通道，产生挤压、延展、拉伸、延迟的效果。只有手动控制才能达到想要的效果。”

工业光魔对KSI机器人的模拟先由Houdini进行三种不同的‘循坏’，之后从RenderMan提取出来。汉森指出，“难点在于如何将几何形状切割，然后仔细研究每个多边体的运动轨迹，之后在斜面上打上好看的阴影，还要保证每个平面上的纹理要完整，接下来在运动过程中混合成最原始的的transformium方块，最后变成机器人或汽车所需要的部件。”

斯科特·法勒对工业光魔动画师的评价：这一切全靠他们。我们拥有业内最优秀的摄影和绘画人才。我们除了多做点绿幕外根本帮不上什么忙。每个画面都要经他们手进行修缮，尤其是3D效果图。他们才是真英雄。

汉森说：“分解，变成线、束飞在空中，然后组合。我们需要简化每一步，简化到点，明确分解时机和分解路线。有位动画师专门负责方块组成的束，并为其设计不同的波浪运动模式。”

变形重组时方块缩小，机器组件从里到外出现，之后瞬间完成变身。“完成重组后，我们会保存每帧的缓存，并把它们交给照明部门，让他们施展魔力，”汉森说。

〓  机器恐龙  〓


钢锁

今年美国超级杯橄榄球大赛为《绝迹重生》量身定制了一个广告，广告中擎天柱骑在恐龙钢锁背上的画面成为了此片一张名片。法勒回忆起来，“我开始画草图，并设计出动画后想到的第一件事便是，机会来了，擎天柱怎么就不能骑上战马上战场呢，那该多英勇啊。”

如果要哪个视觉特效公司来制作机器恐龙，工业光魔当仁不让。他们借此机会让机器恐龙们特点鲜明。“你们以其他动物作了参考，”派特·图巴赫指出，“三角龙看起来更像一只狗，就知道挖呀、抓呀、拱啊的。”

钢锁/擎天柱战斗场面
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奥康纳发现迈尔克·贝不希望自己的机器恐龙千篇一律，“打造机器恐龙，我们没走寻常路。比如棘背龙蔑视，会顶着满背的锐刺投入战斗。而钢锁会像鲸鱼跃出海面一般腾空而起，随之像鲨鱼一样张开大嘴瞬间咬人于无形。”

影片开始确实讲述了远古时代的真恐龙，当时外星人种下了含有transformium的种子。斯科特·法勒在冰岛监制了这些场景背景的拍摄，之后也进行了特效制作。图巴赫说：“transformium炸弹爆炸时，金属在表面喷涌，有点《星际争霸》（Star Trek）里岩浆冰封的感觉，融化的金属喷涌而出，之后迅速硬化。恐龙挡住它后，它会瞬间硬化。”

〓  更具真实感的模拟  〓


芝加哥战火中的弹弓

工业光魔在近期的影片中都采用了物理着色方式，但《绝迹重生》展现了另一种途径，即基于画面的照明方式。本片中大规模使用了此方法，包括机器恐龙地面打斗、建筑物摧毁以及钢锁毁灭香港的画面，这些由特技监制约翰·弗雷泽（John Frazier）及其小组完成。约翰·汉森说：“我们希望表面照明和背景片更加融合，比如制造浓雾时打点轮廓光，但缝隙中绝不能漏光进去，尤其是前景中。”

《环太平洋》拍摄中，工业光魔用Houdini 的Mantra制造了极佳的烟雾效果，不过当时动作幅度并不大，而且只在几个场景中用到了。拍《绝迹重生》时，动作速度加快，工程师们便研发了Plume软件下的物理照明模型。工业光魔的硬件加速了图形处理和渲染程序。汉森说这个发明将4G卡提升至6和12G，“太成功了，我们新一代硬件能做基于图像的照明，而且速度不差于旧版的普通聚光灯。”

工业光魔制作的特殊爆炸效果
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梦工厂的OpenVDB也助了工业光魔一臂之力。梦工厂有开放源程序库和3D体数据存储库。汉森说：“我们也有OpenVDB了，能用同样的资金买更多细节信息，并不用担心产权问题。数据的交换也在很大程度上方便了动画师们。”

OpenVDB在特效细节抓取方面用处非常大。汉森指出，“有个场景，擎天柱一拳将钢锁打进了丛林当中，当时便是钢锁面部特写。石缝中虽有碎片落下，但得益于OpenVDB，钢锁的面部特写细致入微。不然，我们只能用平面多边形处理了。”


擎天柱与机器恐龙对峙

香港街头机器恐龙的破坏行为也表现的淋漓尽致。汉森说：“我们希望让观众感受到这些机器人的分量和庞大身躯。他们走路时，地面会裂开；跑起来后，会扬起巨大的灰尘；倒下时又会尘土飞扬、石子横飞。”

汉森继续说道，“角色进行地面打斗时，我们有一套流水线作业，会自动出现诸如碎片、尘土、石子等的撞击迸发物。这些会被提取出来以备所需。”


片场导演迈克尔·贝和演员妮可拉·佩尔茨（特莎）

工业光魔依靠强大的数据传输系统完成了如此多的大场面特效和复杂的变形动作（其中用到了Arnold, RenderMan以及Mantra）。汉森说，“仅靠传统2D技术是没法完成这部作品的。合成师做了特别多pre-comps，才能进行图层合成，然后调色、组合。”

大部分破坏性场景都在香港完成，禁闭的战舰就像一枚巨型吸铁石将机器人、车甚至轮船这些金属物吸到空中然后抛下。期间，机器人穿梭在建筑物中打斗。斯科特·法勒说，“摧毁一个建筑物是要了解建筑学的，要知道它由什么构成，是水泥外的金属板还是大横梁，才能知道怎么拆分。建筑的结构决定了我们怎么拍摄。”


香港拍摄汽车飞起特技镜头

汉森说：“摧毁建筑物的场景算得上是我们的王牌镜头，我们喜欢搞破坏。钢体结构组负责各类钢结构的摧毁，用人、布或钢进行模拟。扭曲金属、震荡结构、粉碎玻璃、击垮横梁等等。特效组会以此为基础，进行二次图层模拟，细致到玻璃碎片、细微颗粒、混净土渣和灰尘等。还有数不清的火球，尤其是机器恐龙搞破坏时，火球多多益善。

工业光魔的特效工具箱也很强大，有PhysBAM、Plume和Houdini，并借助RenderMan 和 Mantra进行编辑。大规模的建筑物、汽车或船的碎片镜头其实是用极其简单的方式进行模拟的。汉森说，“其实就是基于点的颗粒模拟，我们在这些点上架构不同形状的金属几何图形，然后让它们旋转、升降。不过有几个主角镜头不需要这个技巧，汽车翻滚、门窗爆开或巴士突然升入空中等。”

工业光魔制作的破坏性场景:
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工业光魔在乱战中加进了宇宙飞船和各种汽车的镜头，这些都需要各种层面的特效处理，比如火箭推进器和热浪。汉森指出，“Houdini用体积光进行原型模拟，效果非常不错。有位特效师仅用几天时间便用Houdini模拟出了推进器，另一位特效师在此基础上也在短时间内设计出了供大家用的模板。”

最后，特效组也负责多种规模的机器人毁灭场景。汉森说，“机器人被切成两半时，我们会叠加机械组件图层，制造各种螺丝、面板、碎片迸发的场景，配合上火花和白烟。如果机器人是个坏家伙，还会有血液类的液体喷射出来。我们在射击场面上花了不少心思，不论是只有三四个镜头的小火花还是漫天的烟雾和火苗。有个镜头是擎天柱被禁闭的导弹射中胸膛，这时就需要大规模的火花、火焰和烟雾。我们会用流体模拟以呈现整体感。”

〓  霸天虎战舰  〓


决战中的禁闭巨型战舰和汽车人

禁闭的战舰一展威力之前就布满了神秘色彩。它首次亮相在一片广袤的麦田里，斯科特·法勒称这个画面为标志性场景，“看到原图后，我说，既然这艘战舰巨大无比，何不让天气来渲染一下呢。”

法勒践行了此想法，在雾气蒙蒙的香港拍摄战舰时，模糊、暗淡的效果的确给它蒙上了一层神秘感。“这让它与众不同，再进一步加工的话，会与背景融合。我觉得有些镜头看起来非常真实，加上照明效果后甚至有种魔幻感。”

霸天虎战舰一瞥：
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战舰内部也同样神秘感十足。图巴赫说，“从一些边边角角和缝隙中完全看不到里面的样子，它周围充斥着火焰、电光，让人望而生畏。更不用说那些密密麻麻的牢笼了，里面关着机器人和一些活的动物。这样能吸引不同观众的眼球。”

用电脑进行图像处理后战舰内部结构也逐步显露，贝让几个特效师用游戏模式使战舰更清晰。法勒说，“几个特效师在他办公室先绘制了战舰内部的几何图，但千万个碎片看起来太复杂了，只能进行简化才能选择合适的摄影视角。之后迈克尔会定下他觉得最好的视角，然后交给我们进行打光。”


擎天柱在香港

艺术指导杰夫里·比克罗夫特（Jeffrey Beecroft）设计了战舰内部可移动场景供演员拍摄。每个机器人都会有一个极点表示他们的高度，有时候会用纸板头代替，之后再用软件进行处理。

工业光魔有专门小组负责霸天虎战舰，他们精通3DMAX和V- Ray技术，之前也有不少优秀作品。图巴赫说，“有些场景需要大型墙面或柱体，主要用电脑进行合成。比克罗夫特和他的制作组想象力丰富，比如用普通的柱子或谷仓来代替战舰内部的核反应堆，然后进行处理。”


霸天虎战舰上的演员和工作人员

特效小组也想出很多小点子来拍摄战舰内部。汉森说，“我们没有拘泥于固体平面背景，而是加上了干冰造的气体或薄雾、大量火光、水滴和烟雾等。这样，摄影机纵横在烟雾中时，拍出的效果就好得多了。”

Fxguide与工业光魔小组见面时，他们刚刚完成影片最后的特效制作。斯科特·法勒称此片为‘纪念碑式影片’，为此他们每天工作8小时，穿梭在旧金山、新加坡和温哥华之间，加上各种工作室：Base FX, Method Studios, 32Ten Studios, Prime Focus 和 Legend3D。他说，“每个镜头都很复杂，并非只有一个机器人在里面，而是很多个，还要加上对话。我可是第一次做这么高难度的电影！”

原文地址：http://www.fxguide.com/featured/age-of-extinction-ilm-turns-up-its-transformers-toolset/
作者：Ian Failes
翻译：尹新莹