［影视工业网公开课］VFX--最先进的灯光流程KATANA技术解析

影视行业特效制作的从业者福利！

本期公开课来自电影特效制作不可或缺的软件公司The Foundry，为大家分享灯光流程软件KATANA的技术解析。

讲师分别为The Foundry全球销售总裁 Christopher Kenessey、The Foundry技术开发经理Deke Kincaid ，Deke拥有超过14年的行业制作经验，参与超过40部的顶尖特效电影、50个广告和各种电视节目视频游戏的制作。著名的作品包括《守望者》《加勒比海盗2和3》《尼斯湖水怪》，以及黑眼豆豆组合《Boom Boom Pow》，该MV荣获当年格莱美音乐视频大奖。Deke曾经在维塔数字公司，Technicolor ,Rhythm&Hues,Method,Riot,Asylum VFX and Motion Thecry 等公司担任要职。

现场由The Foundry中国区域销售经理俞亚敏以及亚太区技术发展经理、亚太区创意指导杨剑成为我们担任翻译。

〓 观看最先进的灯光流程KATANAN技术解析
[flash]http://yuntv.letv.com/bcloud.swf?uu=60bc5c8197&vu=45abee7218&pu=488dc13260&auto_play=0&gpcflag=1[/flash]
（没wifi的时候，你也可以快速浏览文字）


❃ 关于The Foundry

大家晚上好！
自我介绍一下，站在我旁边的这位绅士是 Christopher Kenessey ，他是我们公司全球的副总裁。其次他想感谢今天我们的伙伴，影视工业网公开课，支持我们的活动提供这样的场地给我们。然后想非常感谢Nick，来自Base FX的主管来支持跟参加我们今天晚上的活动，他们的代表作品《捉妖记》也是今天晚上将要给大家交流和呈现的一个部分的作品。最后是感谢我们的合作伙伴特新科技支持今天晚上的活动。

他会长话短说，很快跟大家展望一下TheFoundry，TheFoundry是一家成立于1996年的，总部在英国的公司，发展到今天，我们已经有超过300多名员工在全球，我们公司的首席执行官Bill先生领导着整个公司的团队。

回顾几年前的话，Foundry还是一家，开发插件的公司，发展到今天，我们已经能够在这个行业里头，VFX行业里，我们已经能够提供一整套的pipeline给到行业的从业人员。




那么在整个pipeline最前端的是FLIX，一个叫FLIX的产品，它是基于Web的一个故事版的研发工具，那么它可以使得在前期开发的阶段，让导演、制片，所有的前期工作人员，都可以用最容易的方式，能够在同一个平台上进行交流。




其次是一个三维的制作工具叫MODO，它是整合了建模、动画、绑定、渲染等等于一身很有趣很好用的工具。





那么在材质方面的话，我们有多年前来自于新西兰的 Weta的一个工具， 叫MARI，那么它是目前最先进的三维材质贴图的工具。





材质之后的话，有来自我们索尼Imageworks，专业的灯光工具，叫KATANA。在您的工作当中，你可能使用灯光的话，会用到不同的render，比如Arnold，VRAY或其他，那么它可以使得很轻松的，给不同的 assests 需要渲染的时候，你可以调用和分发和协作后台不同的渲染器进行工作。





NUKE 就是在行业里头，也是在我们公司整个产品线里，最旗舰的一个工具，如大家所知，最近如火如荼的AR/VR的领域，也有进一步技术的拓展。





当然我们也还有在实拍立体的项目当中，可以发挥作用的OCULA，它可以轻松的解决了在实拍立体当中，有两台或者不同的摄像机，带来的各种数据差、位移差等等各种差值，它能够轻松的予以校正，从而使得立体电影非常容易的解决。




所有整个流程，我们会通过一个叫HIERO的镜头管理工具，可以轻松的进行多镜头的管理分发和协作。就如他之前所提到的支持开放性和通用的标准接口，是非常重要的一件事情。所以您这边可以看到，几乎我们所有的产品，它都有，比如说支持OpenEXR。




大家因为都是来自于这个行业，从前期制作，包括后期制作整个流程跟环节非常的长，Foundry并不能做所有的事情，但是在这张图表上面看到的所有有颜色覆盖的部分，就是今天的Foundry，能够发挥作用的部分。



❃ 最先进的灯光流程KATANA技术解析

那么KATANA刚才给大家介绍，它是节点式的，那么这个流程呢，基本上是我们一些比较主流的公司会用的一个流程，那么这个画面的左边，是角色设定lookdep流程，右边是我们lighting流程，这两个流程其实是承上启下的关系，当我们完成角色设定以后，可以把所有的数据打包交给我们的lighting。

显而易见它跟NUKE 非常非常像，我刚才讲，它原先就是索尼的NUKE，所以它整个节点式的布局，设计好了一个流程，所有的这些都会保留下来，因为你所有的镜头，今天我可能做的四个monster，下回做的是一辆car，你都CG的，所以它这个流程大概类似，那么可以把主要的主干保留下来，然后每一次可以进行一个替换，所以它就提高了效率。

那么真正的当我们这个流程搭好以后，如果你具体负责灯光的灯光师，真正平常要去操作的那几个节点，还是比较有限的，由于它流程已经定下来，你只是关心不同的地方去做不同的调整，比如说颜色上，材质上，镜头有切换角度，但是基本的架构是一致的。

刚才在机器不太好的时候，跟大家解释到了Alembic，它这个就是Alembic的reader，也就是所谓的读取3D物体的节点，通过这个节点可以读取所有的模型，进到KATANA，那么这是第一步，先把模型建起来。这是我们讲的defer这种流程，所谓就是延迟，延迟就是先别把场景所有都导进来了，我刚才解释了，不是说把呈现导进来，我先导进来，先是给你一个大概的范围，说这个模型的范围大概多大，完了以后呢？里面是有一头象，才把象的部分打开，那么象的部分还分它的象牙、耳朵、脚、身体，然后如果你要单独做某一个部分，其他部分可以全部屏蔽掉，关掉。

强烈建议大家用Alembic这种格式，去处理比较大一点的场景，那么确实是非常非常的灵活和方便，而且也可以让一个，本来可以很复杂的一个流程，变得相对比较简单。

当所有这些东西全部都关掉的话，它其实整个viewerpool里面什么都没有，所以他所有的架构，其实就是把这个场景分层级来区分。

那么这个就是在讲，接下来的步骤，我们刚才已经讲了，把模型搬进来，我们接下来把材质组也导进来，最后还有灯光，所以它是分成一个一个的，这跟NUKE里面稍微有一点不同，NUKE里面每一个功能都是一个步骤，那么这里其实是组成这个场景的各个需要的一个组成部分。

那么这个材质组的功能，我们在里面其实嵌入了不同的渲染器需要财材质的选项，如果你要阿诺德的话，这里面全部都是阿诺德，像索尼就全部都是阿诺德，有些Shader还是他们自己开发的。那么也有Renderman也有shader，还有Vray也支持KATANA，就看您或者您的公司，选择的是用哪一个系列，都可以嵌入到KATANA这个软件里面去。

由于阿诺德的架构，它本身就为很多软件做了开发，所以它里面分享了很多shader在里面供您选择。

那么左边的这些所有的这些matierial，这些材质分别的属性被设定到这个模型上不同的部分，如果这个是尼桑的广告里面，叫机器狗对吧，那么它的眼睛是LED的灯，它的身体是喷漆的，它的爪子，或者它的关节是金属的，所以不同的材质可以被不同的材质组所赋予它的属性。

那么下面右下角是个渲染框，现在是阿诺德的渲染框，我们上面打开相应的位置，这个部分是用哪个材质，把这个材质点开，所有的选项都在里面，那么你就可以改变这个材质的属性。

所以灯光其实还是材质，光无非是为了显示材质，所以材质还可以在特定的各种各样的情况下进行变形，你是玻璃的，你是塑料的，你是什么的，然后同样是塑料，你还可以是各种颜色的塑料，什么样子的颜色你都可以去进行改变，反光的系数是多少，都可以调。

那么跟一个纯层级式的一个软件比起来，这种节点式配合节点里面有属性，这种方式呢，这种节点式的方式非常的灵活，让你很快的去找到你想要改的那个点，而且还可以给你有不同的选项。

那么gaffer在美国是灯光师的意思，这个灯光师这个节点，为什么把它叫做灯光师呢？也就是说他口袋里面有很多灯，所以你找到gaffer节点，就有很多很多灯，还可以编成一组，还可以分享，所以在这里面，就加了一个点光源，当然还有方向光，或者是环境光都可以。

这上面就加了一个偏粉红色的，偏红色的这么一个光源，马上就改变了这个画面的气氛。

我们右下角这个VIEWER里面还可以用OPENGL的技术，那么当下你改了灯光的设定，我们这个VIEWER里面马上可以看到你灯光的改变。

那么刚才为什么说设定和灯光要分开？因为设定是灯光的前沿，就是第一步，我们所有的项目都需要把资产设定下来，而不是受到具体的镜头才去想，我这个角色应该穿什么衣服，我这个角色用什么交换工具，什么颜色，那个都在设定的时候做好了，那么设定做好了以后，我们要把我们的资产，我们刚才所说的配方发给负责每一个场景的设计师手里，把它打包去做一个LOOKDEP的输出，输出以后，所有每个镜头的灯光师，把它抓进来以后，就不用再去担心说我还要去考虑设计的问题，我只要考虑把它当下已经定下来角色，放到我这个场景里面，把灯光和气氛营造好，就可以了。

那么刚才他举了非常好的例子，大家可能看过《环太平洋》，那么这部片子里面，就是有很多巨型的机器人相互打架擂台赛，你想象一下，一个崭新的机器人，走进擂台前，到他走出来，或者是躺在那边没起来，这个过程当中，经过很多版本，他每挨一拳，身上的模型就变了，那模型变了，灯光也就变了，设定也变了。所以如果说是用传统的方式去做的话，如果一场比赛下来，他挨了50拳，我要做50版，那时间非常长，那么由于我们现在很方便在一个节点式的方式下面，我稍微改动一下，马上就publish一个版本，我很快可以做多种选项，等于说我只要是一棵树就可以解决50个版本的机器人在不同故事当中应该有的状态，所以这是一个非常棒的例子，告诉你说，如果有KATANA参与到这个项目的话，你的灵活性有多大，这也解释了工业光魔为什么要选择KATANA。

那么我们这里有一个技术性的步骤，就是把我们所有设定的打包，输出成一个Lookdep，角色设定文件，这个角色设定文件，就可以被所有的灯光师得到，50个版本发到50个灯光师手里，那么他们拿到的版本是不同的，他们镜头也是不一样的，环境也是不一样的，灯光也许是不同的，所以他们只要在已经设定好的材质下面去做基本的一些匹配当下镜头背景下灯光的调整就可以了，而且是他们同时进行制作，所以KATANA非常适合平行架构的一个制作方式，而且是大家一起做，很多艺术家一起做一部作品。

所以这是KATANA2的一个新的功能，叫 lifeprove，这个非常棒，就是说，就是灯光组设定已经好了以后，我可以把它打包，把它称之为一个life，就是活的群组，活的一个工具，那么我把它发布了以后，所有的50个灯光师都拿到了，那么我这个设定也许持续在改变，根据这个故事，还要再改变。那么我这一改，他们不用动，全部都跟着联动，有点儿像同步的功能，所以这个又很棒，所以不用为了说，你镜头已经制作的同时，有一个设定改了，你所有镜头要重新设置一遍，内部就全都统一了，所以这个是很棒的。

接下来讲KATANA跟NUKE之间的连接，KATANA跟NUKE之间的连接，我们所谓的多通道合成，NUKE本身就是为了多通道合成EXR这种方式诞生的，所以那么多的通道是什么呢？比如说你的高光层，你的底层，你的反色，你所有的半透明，我们就把这个灯光分成层，那么为什么要分出来呢？分出来以后，是为了合成师好调整，因为合成师还要根据具体的一些要求，还要进行一些调整，特别是一些live action实拍这些项目，有了这些分通道层以后，NUKE可以很好的在它的分通道合成里面进行工作。

他刚才做这个步骤呢，就有点儿像做3D遮障，在3D场景里面做遮障，哪一部分想要看到碰到，哪一部分不要被碰到，那一部分需要先暂时隐藏起来，所有的节点在这里面都有，叫法不同，有些是孤立的方法。把所有的都保留，就它留下来也可以，所以就看你需要不同的功能，那么在这里面就很方便，为什么呢？因为你做好一个场景很复杂，场景里面很多东西，我现在只要小狗，我现在只要这辆车，我现在只要这座房子，只用简单的几个节点，简单的数学算法，马上就可以把它屏蔽掉了，所以效率快很多，不用为了特定的某一个场景里面，某一样东西，再去重新生成一个场景。

那么这个就是KATANA，像NUKE一样的功能，他就可以做预合成，我们叫Lightcomp，灯光师做的合成，他就简单的把我们场景里面的几样东西先放起来，先叠起来看看效果怎么样，我分的这些层是不是能体现我设计或者制作的初衷，如果符合的话，把它render出来，交给合成师，为什么要这么做呢？因为我们对于Render是很慎重的，因为Render到目前为止没有办法做到完全都实时，当然现在GPU发展很快了，也许以后也不用担心了，但目前为止我们还是要做一个预合成，比较审慎的把我当下的这个决定，交给Render去渲染。
（结束）