2012年2月27日 星期一

e-on Vue 成功案例專訪---Whiskytree工作室


從2007年開始, Whiskytree工作室就製作過許多知名電影, 例如雷神索爾, 美國隊長, 創:光速戰記, 魔鬼終結者:未來救贖. Whiskytree工作室在場景製作這個領域上有風評不錯, 而Whiskytree裡眾多的工具裡面, 創造自然的地形與奇幻環境的工具就是---- e-on software’s Vue. 但首先我們先訪問fxphd的 Wayne Robson 來談談Vue的基本資料:

什麼是Vue?
Vue是套專業的工具, 用來產生3D自然環境. Vue這套軟體已經用在班傑明的奇幻旅程, 殺客同萌, 功夫熊貓, 奪寶奇兵4, 魔境夢遊...等知名電影. 目前Vue是第10版了, 是一套開發十分成熟的軟體!

以上, 請看e-on公司的客戶作品集, 看看Vue用在幾個最近的案子上面.

技術上來說, 這套軟體用了很多技術產生地形, 還可以添加植物, 大氣效果, 雲和天空.

深入了解的話, 可以有很多種方法產生基本的地形, 不管是程序性的, 輸入從Hyper Terrains帶Hyper Textures的資料以及HyperBlobs.

程序性與標準地形
這套軟體最簡單產生地形的方式可以用固定解析度的方式, 可以導入DEM (digital elevation maps)資料, 這是真實世界的地形資料, 例如: 如果你需要產生大峽谷, 你可以用DEM的資料來產生精確的地形.

標準的地形, 如果範圍很大的話, 是根據解析度來建構的, 所以如果導演需要更多細節, 就會需要更大的解析度, 但若是程序性產生的地形的話, 相反地, 就不需要這麼多解析度, 當攝影機變得比較近的時候, 可以有更細緻的細節表現.

程序性地形與標準地形
這兩者都是用碎型來控制的, 大部分都是靠在2D 平面上往上或是往下偏移所產生的. 專家如Wayne Robson, 他在fxphd.com有教Vue , 指出標準地形在雕塑的時候比較好, 跟程序性地形相比. 當然這兩種地形都有其用處, 標準地形算圖會比較快, 因為解析度已經固定了, 程序性地形必須要花久一點時間算圖.

因為這樣, 遠景的地形用標準地形來做, 近景用程序性地形. 但是如果你只是在做很短的飛躍鏡頭, 用程序性地形會比較好, 因為解析度會比較高, 因為程序性地形可以有類似遊戲裡面的LOD系統, Robson說. HyperTerrains 讓你可以產生一般你用正常地形或是height map產生的形態, 你可以用Vue primitives幾合體產生粗略的形態, 然後轉換成meta blob 包含所有選取的幾合體, 然後你可以添加fractal displacement到blob上面, 增加質感, Robson解釋到. 而且你還可以進行布林運算, 製作更加複雜的形狀, 這樣的效果可以做出即時的displacement效果, 在算圖的時候 或是把displacement烘焙到polygon上面, 每個幾合體的displacement的程度可以有不同, 讓整體來說達到你想要的形狀.

HyperTerrains最大的優點是通常會比簡單的fractal或是用手動雕刻的感覺要更加自然, 你甚至可以把HyperTerrains做出來的東西丟到Mudbox 或Zbrush裡面進一步的雕刻, Robson說 (他是獲得Autodesk大師獎項的Mudbox專家)

HyperTextures
有時候要抓到質感是很不容易的, 特別對於HyperTerrain, 當你要轉換成真正的polygon的時候. 場景中如果有大量的HyperTerrains, 很快就會變得很重, 畫面變得很延遲不容易處理. HyperTextures可以幫助你解決這個問題, 它會把mesh視為帶有產生形狀的氣球, 產生的形狀是以‘volumetric procedural’的演算方式產生3D的碎型, 這個優點是會讓整個運算不會那麼重, 算圖的時候也比較容易, 效果很棒. 你可以想像一下把這個當做是實體的雲, 只是說你無法看透雲層, Robson說. 然後我們就可以添加想要的材質, 這跟標準材質或是displacement相比, 會有更快的算圖時間.

HyperTerrain 的displaces幾乎都是朝外的, HyperTexture卻沒有這種侷限.

算圖與輸出
最後, 場景必須要算出來. 你可以用Vue自身的算圖器或是輸出到其他流程, 這也就是Vue最強大, 最有用的地方了. 大部分的人會產生地形然後輸出地形, 用其他的3D軟體渲染, 你可以從Vue輸出HDR 幫助其他3D軟體進行算圖.

Vue 讓你可以導入HDR用在算圖用, 但如果CG角色需要擺放在真實的NASA火星照片上面, 你可以重建出火星的地形, 然後用Global Illumination或HDR來算圖, 吻合照片裡面的光照環境, 這樣讓角色可以用GI算圖, 然後合成到2D的照面上. Vue場景也可以用做背景, 天空, 雖然不是很直接, 但都扮演了關鍵的光照元件, 也就是所謂的HDR, 這種HDR一般美術人員很難用拍照拍的出來.

為了要了解用戶如何把軟體用在專案上, 我們跟三位Whiskytree的資深員工, 這家獲得視覺特效獎項的公司.

fxg: 你可否簡單地介紹Whiskytree的規劃設定?
Jonathan Harb (CEO與創意導演): Whiskytree專為電影製作視覺特效, 雖然我們賴以為生的生意是螢幕視覺特效, 我們也有很多案子是針對網頁與數位媒體, 我們也對美術設計很在行, 我們個客戶很依賴我們的技能.

fxg: 你能否大致解釋一下你用了哪些工具?
Votch Levi (電腦繪圖監製):我們的照明與渲染流程是根據XSI 與 Arnold Vue所產生的資產會用XSI/mental ray來渲染, 透過Vue xStream的外掛來做, 所有的算圖都會輸出成OpenEXR, 然後丟到NUKE做合成.

fxg: 你能否大致解說會怎樣用Vue表現分鏡?
Susumu Yukuhiro (matte painting 監製): Vue在最近幾年對於我們的概念稿越來越重要 ,Vue提昇了我們的能力, 能夠快速地產生多個環境設計概念與照片寫實的大氣, 照明. 可惜的是, 目前的專案還是機密, 不能公開, 但是我可以說, Vue給了我們能夠製作高品質的繪圖效果, 在很短的時間就就可以交貨給客戶.

當製作雷神索爾的時候, 我們要製作神之居所(Asgard)的環境背景(cyclorama), 用的是Vue. (點這裡下載3.5Mb大小的環境檔案) 這讓客戶能夠看到城市與氣氛, 美術人員以Vue渲染出山脈與地表, 結合在XSI裡面渲染的建築物, 然後用手繪的方式潤飾. 一般來說這樣的工作, 即便是在概念設計的階段, 也要花很久的時間來製作, 但是利用這些工具, 跟以往相比, 我們能夠更快完成.

雷神索爾裡面的Whiskytree渲染效果圖

fxg: 似乎當今的matte painting已經完全地被數位環境所取代了, 你同意這個說法嗎? 或是說傳統的matte painting的技術只在10或15年前比較有意義.
Yukuhiro: 沒錯! matte painting的概念設計已經有很大的改變, 以前是2D matte painting 大部分是用Photoshop畫出來的, 最近幾年我們也開始會用2D locked off camera的分鏡, 放在3D的環境裡面, 這樣我們就可以有更大的彈性.

我們還是會在Photoshop把3D算圖效果圖做潤飾, 但是這要感謝科技的進步, 這樣的潤飾工作會越來越少, 投影圖片的方法是最快速的, 取得照片寫實的環境. 但因為有時候客戶一直要求修改, 所以我們也比較少用投影圖片的方法了.

Salvation裡面的CG元素

最終分鏡

fxg: 我們認為Vue對Pirates 2風格的山脈/叢林很適合, 但是你們也用了很多在魔鬼終結者:未來救贖, 包含了沙漠場景以及LA摧毀的畫面, 你能舉一下例子用Vue製作非叢林類型的畫面嗎?
Yukuhiro: 在電影T4 (魔鬼終結者第四集)我們並沒足夠的資源與時間來建立大量的破損建築物 , 但是Cornucopia3D (販售大量Vue資產的廠商), 能提供大量的建築物資料庫, 讓我們能從這些模型開始, 我們修改了這些建築物, 套用就話的材質, 讓這些建築好像經歷過浩劫一般.

Vue拿來製作燃燒的地表也是一級棒, 通常要花很多時間才能達到好看的效果, 或是要找到參考圖, 但是我們不再需要花好幾個小時找參考圖了, 我們只需要在Vue裡面控制照明與輸出圖檔, 這些輸出的元件大概能提供80%的品質, 其餘我們會在後製的時候潤飾.



fxg: 你們在用Vue的資產有怎樣的感覺, 你們會用Vue xStream外掛跟其他3D用一起使用嗎?
Yukuhiro: 在Cornucopia3D上我們可以找到很多很讚的資產, 我們會希望能用在製作上面, 因為我們目前算了很多3D分鏡, 要在Arnold算圖才行, 所以我們也很難直接在Vue裡面用這些資產.

fxg: Vue的fractals碎形功能提供了很強大的功能, 你個人有使用嗎? 例如, 你有用很多rocky terrain fractal 還是說只是某些專案會用.
Yukuhiro: 我們很喜歡研究新功能 但還沒機會使用, 我看過很多用這個功能製作的圖片, 也能理解這個功能強大的地方.

fxg: 你們是程序性貼圖用比較還是說都用標準的, 非地形的紋理?
Yukuhiro: 兩種都會用, 有些美術人員會用比較多標準紋理, 但有些美術則是使用程序性貼圖, 都可以得到很漂亮的效果.

fxg: 現在 在Vue的ecosystems裡面的植物控制, 可以很快速地分布大量的植物, 例如樹木. 你怎樣可以確認樹木的數量足夠, 看起來像是真的, 而不是CG動畫, 你會很常用植物編輯器嗎?
Yukuhiro: 當我們做這類的工作時, 我們會製作許多樣化的資產, 但是當你複製上百萬顆樹, 你還是有可能會看出重複性, 我們通常會算出樹葉的matte 然後在合成的時候修正顏色, 讓整體有點顏色細微差異.

fxg 在Vue裡頭的大氣會讓算圖時間增加很多, 你怎樣減少這種狀況, 你會用外部的軟體來解決Vue裡面大氣很慢的問題嗎?
Yukuhiro: 我們很喜歡Vue渲染出來的美麗大氣效果, 但我們會用Arnold renderer來處理任何移動鏡頭的分鏡, 只有在靜態的畫面才會用Vue atmosphere.

fxg: 當把虛擬的地形合成到真實的地形上時, 你會用例如DEM 還是其他的檔案格式?
Yukuhiro: 沒錯,DEM對我們幫助很,大 能夠很快產生非常多細節且寫實的模型.

fxg: 請問Vue新增的HDR照明有沒有對你讓CG畫面與時拍吻合有幫助? 或是說流程上面有沒有遇到什麼意外的問題?
Yukuhiro: 沒有, 我們還沒試到那個功能

fxg: 當你們進行輸出或輸入的時候, 你認為在流程上面 哪個格式最可靠?(我們知道以前當你import OBJ物件到Vue會有問題)
Yukuhiro: OBJ是我們最常用的格式

fxg: 你是如何處理資產與分鏡的, 當進行合成的時候, 你算圖的時候會渲染哪些passes 解析度為多少?
Yukuhiro: 解析度要看分鏡狀況, 通常是3-4k解析度, 這樣像素才夠多讓我們可以編修. 我們會輸出EXR格式, 我們會算出很多不同的passes, 這樣比較有彈性.

fxg: 如果你希望Vue新增某某功能, 從製作案子的角度來看, 會希望是怎樣新增功能?
Yukuhiro: 支援Arnold算圖引擎 (雖然我知道這並不容易)

fxg: 你在整合Vue到流程裡面的時候, 一開始有沒有遇到困難? 或是這只不過是算出一個基本圖, 然後你可以在編修而已.
Yukuhiro: 沒錯, 我們現在還是這樣做, 我希望我們能無縫地渲染出Vue的資產, 但是因為我們用的是Arnold算圖引擎, 我們就必須要把Vue的資產分別處理.

e-on Vue 台灣代理請洽 奇銳科技 (02)2557-3321

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