探寻《捉妖记2》中的动画特效奥秘

2018-04-13 08:47廖迈伦
知识就是力量 2018年4期
关键词:粒子系统骨骼水流

廖迈伦

弯弯小河的出现

影片伊始,胡巴和众妖聚在一起开心地载歌载舞,孰料,反派追捕者的突然出现打破了这份祥和,在追逃的过程中,胡巴意外掉入水中顺流而下,紧张的表情惹人担忧。不过相信大家也能发现,胡巴身下水流的模样,并非自然界中能直观看到的河流、亦或是小溪的样子,而是用三维动画制作出的场景环境特效。

或许在多数人看来,水流的效果应该是最容易制作的,因为只要制作出波纹就好,但实际操作中却并没有这么简单。由于水的颜色和体积会受到环境的影响,因此在制作水的材质时,首先要给环境添加一个大气效果,为场景选择一种气氛。随后用噪波模拟水面细节,并通过多次尝试,找寻最为匹配的水面材质。选择水面材质后,需要对水面的凹凸进行调整,进而达到调整水面噪波形状的目的。同时,伴随水面出现的往往还有天空中的云层,所以在水流制作中,往往会添加云层动画,并通过速度与变化率的设置,使之和水流相得益彰。

由此可见,即使是水流特效本身尚且需要诸多步骤,更何况还要在水流中加上闪闪惹人爱的胡巴,并使其自然地随水流流动方向漂动,其制作难度可见一斑。

用三维动画制作出的水流、城堡等环境场景特效

可爱胡巴的诞生

身为电影的主角,胡巴依靠软萌灵动的外貌和呆萌可爱的性格,萌化了众多影迷的心,悲伤时的哭泣,遇险时的紧张,更是无时无刻不牵动着大家的思绪。虽熟悉它的一举一动,但却少有观众了解,胡巴到底是如何诞生的。

事实上,和自然界中的动物一样,不论是胡巴,还是影片中其他活灵活现的妖,都需要骨骼的支撑,因而在形象制作之初,首先需要构建骨骼系统。在设置具有连续皮肤网格的角色模型动画时,骨骼尤为有用,可以采用“正向运动学”或“反向运动学”为骨骼设置动画。而在制作动画时,理解骨骼对象的结构非常重要。以胡巴为例,因其和人类相似,均为两足骨骼,不同的是比人类多出两条胳膊,且四肢较人类更短,故而在建模时需要特别注意四肢与躯干的比例问题。

此外,骨骼的几何体与其链接是不同的,每个链接在其底部都具有一个轴点,骨骼可以围绕该轴点旋转。移动“子级”骨骼时,实际上是在旋转其“父级”骨骼,由于实际作用的是骨骼的轴点位置而不是骨骼几何体,因此可将骨骼视为关节。就像当我们在摆动小臂时,肘关节会发生作用,而在骨骼构建系统中,轴点位于每个链接的底部,这就近似于将肘关节和大臂作为一个整体,即“父级”骨骼,而小臂和腕关节则属于其“子级”骨骼,故当我们欲使小臂移动时,必然要通过旋转属于“父级”骨骼的肘关节来实现。

可愛的小妖王胡巴

在成功构建骨骼后,此时的动画形象就如医学实验室中的人体模型一般,并不适应类似《捉妖记》系列等轻松愉悦型电影。此时还需要对形象进行“蒙皮”,这实际上是一种骨骼变形工具,它可以使骨骼、样条线甚至另一个对象变形为网格、面片。应用蒙皮修改器并分配骨骼后,每个骨骼都有一个胶囊形状的封套。这些封套中的顶点会随骨骼移动,在封套重叠处,顶点运动是封套之间的混合。随后,针对不同动画形象进行更为细致的局部模型调节、角色动作调节,并成功完成角色动作测试,之后完整的人物形象就新鲜出炉啦!

大刺妖与小刺妖

漫天“米花”的飞舞

与众多动画电影不同,《捉妖记2》中不仅有神态各异的动画形象,也有着众多真人演员的加入。除了各位主演,由黄磊饰演的哑中医、柳岩饰演的美女高手和大鹏饰演的捕妖亭亭主等配角,亦为整部电影增添了诸多喜剧元素。其中,最吸引眼球的要数爱慕女主角霍小岚的亭主,他为了赢得芳心,将自己的许多发明送予小岚。同时,为了营造浪漫的气氛,他用群攻性贴符武器装满大米,瞬间崩出许许多多的“大米花”。在他心目中,漫天飞舞的米花,如同纷纷扬扬的雪花一般,充满着罗曼蒂克的气息。

虽然浪漫唯美,但相信观众们能够猜到,美丽的米花并非是真实存在的,而是用电脑特效制作而成。具体来说,这一特效应用的是粒子系统,其能模拟一些特定的物理属性现象,能够实现传统渲染技术无法达到的真实感,可以方便地模拟出雨、雪、落叶等动画特效。为了增加真实感,粒子系统配合空间扭曲命令控制粒子运动,同时对粒子控制面板设置一些物理属性,例如,调节粒子出生值改变粒子出生时间,调节粒子初始值改变粒子开始时间,调节粒子生命值改变粒子持续时间等,这样就可以产生非常丰富的粒子运动效果。

但传统的粒子系统却存在着一定的局限性,不能将一定时期内描述粒子属性的单独操作符合并到事件中,这就导致我们看到的每一片落叶的大小,飞落速度和飘落角度,都是统一的,使整个画面稍显僵硬。而“粒子流源”作为一种新型、多功能的粒子系统,主要使用一种称为“粒子视图”的特殊对话框来使用事件驱动模型。在粒子视图中可以将一定时期内粒子的属性,如形状、速度、方向和旋转的单独操作符合并到称为事件的组中。每个操作符都提供一组参数,其中多数参数可以设置动画,以更改事件期间的粒子行为。当表现下雪时,这种方式能够灵活地改变空中雪花的大小、形状、飘落方向,为整个降雪过程增加更多的变化,从而使其更为真实,更趋近于自然界中真实的雪花飞舞景象。

虚幻迷雾的降临

作为一部与“妖”有关的电影,《捉妖记2》各处皆充满了奇幻的色彩,不仅体现在奇形怪状的各色妖怪身上,就连妖界的场景也令人大吃一惊,其并非如想象中一般又脏又乱、黑暗破败,反而如仙境一般梦幻——干净的湖面上笼罩着一层薄雾,微风吹动,雾随风动,为它添上了几许清丽的色彩。但若想实现如此自然的雾效果,却绝非易事。

为了满足不同要求的雾效果,多用“体积雾”来进行场景创作,“体积雾”能够实现各种各样的雾,乃至云和烟的效果。它不仅能够控制云雾的色彩浓淡,也能像分层雾一样使用噪声参数,制作飘忽不定的云雾,很适合创建类似可以被风吹开时雾的动画。在具体制作过程中,需要慎重选择雾气的颜色,按距离、按指数增大密度,并通过步长大小确定雾采样的粒度和雾的细度,步长大小设置过大将会使雾边粗糙,而到达一定程度后,将变为锯齿,进而影响观感。若想营造雾随风动的效果,则需要通过相位控制风的种子,并通过设置不同的风力强度控制雾的移动速度。若不慎相位没有设置动画,则无论风力强度有多大,烟雾都不会移动,无法呈现风吹雾动的视觉效果。

动画设计中呈现的云雾、灯光等设计效果

通过对上述各种动画特效制作技术的介绍,相信你已经发现动画制作并没有想象中那么简单。但随着动画特效技术的发展和特效师的不断努力,我们能欣赏到的特效越发精美,且正在不断趋近于真实。若有一天,当动画制作场景和实景几乎无二的时候,你会选择看动画里的自然场景还是自然界中真实的风景纪录片呢?

(责任编辑/岳萌)

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