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從游戲?qū)崟r(shí)渲染到影視動(dòng)畫(huà)特效——渲染引擎發(fā)展的必然趨勢(shì)

2020-09-11 10:53 發(fā)布

幕后 | 行業(yè)資訊

渲染引擎在影視、動(dòng)漫領(lǐng)域越來(lái)越普及,有的人用過(guò),有的人沒(méi)用過(guò),但是對(duì)于游戲來(lái)說(shuō),它幾乎都是用游戲引擎做出來(lái)的,所以有的游戲公司是用標(biāo)準(zhǔn)的游戲引擎,比如說(shuō)Crytek、Epic Games,但有的Studio是有自己專(zhuān)門(mén)的游戲引擎,它不對(duì)外開(kāi)放和發(fā)布,或者比較小眾,所以實(shí)時(shí)的游戲引擎技術(shù)對(duì)動(dòng)漫和影視是一個(gè)強(qiáng)烈的趨勢(shì),大家可以感知到如果用傳統(tǒng)的方法來(lái)做的話它的速度和效率不太容易被接受,因此接下來(lái)的幾年是游戲引擎或者說(shuō)實(shí)時(shí)渲染引擎對(duì)傳統(tǒng)影視動(dòng)漫行業(yè)有一個(gè)很大改造的黃金時(shí)期。

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我是一個(gè)比較跨行業(yè)的人,本科在南昌大學(xué)的機(jī)械電子系,本科的專(zhuān)業(yè)叫汽車(chē)與拖拉機(jī),保送研究生讀的是工程任務(wù),就是研究汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)、纜車(chē)的效率這塊。最后,我在看了好萊塢的電影之后,突然覺(jué)得計(jì)算機(jī)非常吸引我,所以我就進(jìn)行了自學(xué),然后考了交大的計(jì)算機(jī)博士。


其實(shí)我橫跨了學(xué)術(shù)和工業(yè)界,在交大的時(shí)候我去了微軟亞洲研究院實(shí)習(xí),交大畢業(yè)后我在Autodesk工作了半年,當(dāng)時(shí)做的建筑的產(chǎn)品Autodesk Architecture for Desktop.再之后在法國(guó)國(guó)立計(jì)算機(jī)與自動(dòng)化研究所做了兩年的博士后研究。


做完博士后之后,我覺(jué)得學(xué)術(shù)對(duì)工業(yè)界的推動(dòng)還是有一定的距離,就是我那篇論文發(fā)得再好,但是能夠應(yīng)用到工業(yè)領(lǐng)域的比例非常低,并且我們最頂級(jí)的論文不代表是對(duì)工業(yè)界一兩年之內(nèi)最能幫助到他們的成果,因此我覺(jué)得還是要離工業(yè)近一點(diǎn),所以選擇了當(dāng)時(shí)我覺(jué)得全球在游戲和實(shí)時(shí)渲染方面最牛的公司,叫Crytek。


最后在2015年底,創(chuàng)辦了粒界科技?,F(xiàn)在粒界科技全球員工總數(shù)110人,我們的員工來(lái)自全球的18個(gè)國(guó)家和地區(qū),中國(guó)、德國(guó)、英國(guó)、法國(guó)、意大利、印度、以色列等等,研發(fā)占比50%,我希望粒界接下來(lái)的引擎發(fā)布之后能跟大家有更多的交流。

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對(duì)游戲技術(shù)的研究

目前大家可以發(fā)現(xiàn)游戲作品的品質(zhì)其實(shí)已經(jīng)非常高了,以前好萊塢,以及電影行業(yè)和動(dòng)漫行業(yè)其實(shí)都不太看得起游戲公司的作品。但在《孤島危機(jī)》所帶來(lái)的視覺(jué)沖擊后,給了當(dāng)時(shí)的影視行業(yè)巨大的震撼。我組建的團(tuán)隊(duì)(可以說(shuō)是)十年磨一劍,突破了游戲和影視40年的壁壘。



最早用電腦來(lái)做特效的是一款叫Spacewar(1960)和Pong(1972)的游戲,是傳統(tǒng)的那種游戲機(jī),然后到《星球大戰(zhàn)》開(kāi)始有一些特效,之后才到電影的領(lǐng)域里面。所以這兩個(gè)行業(yè)其實(shí)一直在并行的發(fā)展,只是大家相互都不怎么去交流。2000到2001年是一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn),我?guī)ьI(lǐng)的團(tuán)隊(duì)首次突破游戲技術(shù)與影視技術(shù)的融合,并將其應(yīng)用于20世紀(jì)福布斯作品《移動(dòng)迷宮》、《猩球崛起》。


《移動(dòng)迷宮》單幀渲染提高500倍,一分鐘的特效速度提高8萬(wàn)倍?!缎汕蜥绕穑豪杳髦畱?zhàn)》進(jìn)行大規(guī)模動(dòng)作捕捉、動(dòng)畫(huà)和鏡頭的設(shè)置。這些用游戲引擎渲染出來(lái)的鏡頭大家并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)有任何的缺陷,從幕后制作到導(dǎo)演到普通的觀眾甚至很多專(zhuān)業(yè)級(jí)別的藝術(shù)家都沒(méi)有發(fā)現(xiàn),這是第一次證明游戲類(lèi)的技術(shù)經(jīng)過(guò)改造完全可以做到好萊塢級(jí)別的電影,并且成本可以減少一半,整體制作的效率也快了一倍多。

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游戲和影視的區(qū)別

游戲和影視領(lǐng)域的對(duì)接花了五年的時(shí)間,主要是因?yàn)檫@兩個(gè)領(lǐng)域是極度被割裂的。影視要求你的東西非常確定,渲染的東西每一幀,或者主題渲染的時(shí)候都不能有任何的偏差,但游戲引擎希望有一些動(dòng)態(tài)的東西,每次玩的時(shí)候AI出現(xiàn)的點(diǎn)都不一樣,打你的側(cè)重都會(huì)有改變,特效也有區(qū)別。


影視是一個(gè)非常大規(guī)模的,可能跨州跨國(guó)家進(jìn)行合作,但游戲一般在一個(gè)公司的一個(gè)或兩三個(gè)團(tuán)隊(duì),因此他們對(duì)工具鏈的要求也是不一樣的。其次,影視素材是巨大的,影視每家公司用的流程有巨大差別,但游戲的流程相對(duì)比較統(tǒng)一,要么用自己的引擎,要么用市面上的標(biāo)準(zhǔn)引擎。影視的最高級(jí)別是保證品質(zhì),游戲是保證游戲的流暢性,不能有卡頓。游戲代表的是靈活度,各種工具各種玩法,影視代表的是一種強(qiáng)有力的高品質(zhì)的狀態(tài),所以這兩個(gè)行業(yè)一直比較割裂,融合得也比較慢。



接下來(lái)影視的引擎應(yīng)該是要突破目前比較線性的流程,目前的影視制作流程是越來(lái)越垂直化的,大家可以看到導(dǎo)演的現(xiàn)場(chǎng)決策、現(xiàn)場(chǎng)做特效、現(xiàn)場(chǎng)做后期、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整燈光、現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行動(dòng)畫(huà)的編輯、還有運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)的捕捉和不同的Studio現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行編輯,這是一個(gè)比較理想狀態(tài)。接下來(lái)通過(guò)實(shí)時(shí)渲染技術(shù)它會(huì)越來(lái)越往這方面走。


3

優(yōu)劣勢(shì)


實(shí)時(shí)渲染的優(yōu)勢(shì)

一、實(shí)時(shí)流程,可以即時(shí)看到修改后的結(jié)果,縮短修改迭代的周期。比如大家可以看到玄機(jī)科技的作品,以前是月更,現(xiàn)在可以達(dá)到周更了,這就是實(shí)時(shí)渲染技術(shù)非常大的一個(gè)紅利。

二、可以進(jìn)行規(guī)?;?,快速生產(chǎn)內(nèi)容成為可能。

三、所見(jiàn)即所得。


游戲引擎用在影視特效上的劣勢(shì)

一、畫(huà)質(zhì)的精度無(wú)法達(dá)到影視級(jí)別,代表性的問(wèn)題是畫(huà)面的光線、空間反射、陰影、閃爍、數(shù)據(jù)的承載量等。

二、游戲引擎的穩(wěn)定性不足,引擎的構(gòu)架老,有技術(shù)壁壘(引擎對(duì)渲染品質(zhì)和數(shù)據(jù)處理方式有不同的要求)

三、使用游戲引擎跨領(lǐng)域制作項(xiàng)目,操作難度大,執(zhí)行效率低。


4

影視動(dòng)漫技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)

首先以中國(guó)市場(chǎng)為起點(diǎn)的技術(shù)會(huì)顛覆和反向變革歐美市場(chǎng)。因?yàn)橹袊?guó)沒(méi)有一個(gè)固定的工業(yè)化生產(chǎn)的流水線,靈活度更高,會(huì)愿意嘗試新東西,這是一個(gè)新鮮的、沒(méi)有被標(biāo)準(zhǔn)化的市場(chǎng),其次中國(guó)的協(xié)會(huì)、政府的影響力、執(zhí)行力都很強(qiáng)。一旦被接受執(zhí)行會(huì)很快。


本地云部署+多地協(xié)同的數(shù)字制作流程是一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。然后影視動(dòng)漫內(nèi)容的分散化制作:強(qiáng)大的審閱和協(xié)同工具及端云結(jié)合。這一點(diǎn)在今年因?yàn)橐咔橛绊懙那闆r下可以看到加快了分散化的制作,并且這個(gè)趨勢(shì)會(huì)越來(lái)越加強(qiáng),直到人人可以參與到一部電影、一個(gè)短片、動(dòng)漫內(nèi)容的制作。


半專(zhuān)業(yè)或者非專(zhuān)業(yè)性內(nèi)容反推專(zhuān)業(yè)流程和工具。半專(zhuān)業(yè)或者非專(zhuān)業(yè)的人員由于沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)對(duì)工具的傻瓜化有強(qiáng)烈需求。最后,數(shù)字制作專(zhuān)業(yè)人員的離散化工作和數(shù)字協(xié)同工作。這是整個(gè)人類(lèi)都會(huì)面臨的一個(gè)趨勢(shì),從投資到創(chuàng)業(yè),到任何領(lǐng)域的工作,乃至你的感情生活,都會(huì)面臨更加離散化、獨(dú)立化、平民化、自我決策的一個(gè)趨勢(shì),并且這個(gè)趨勢(shì)會(huì)越來(lái)越明顯,所以要求有更強(qiáng)的協(xié)同的工作,更強(qiáng)的引擎來(lái)支撐大家越來(lái)越?jīng)]有耐心的狀況。


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暢想未來(lái)引擎發(fā)展

影視制作和游戲是整個(gè)數(shù)字制作領(lǐng)域的一大塊,但它并不代表全部。因此可以看看引擎除了在影視動(dòng)漫和半娛樂(lè)領(lǐng)域的一些發(fā)展。

一是離線渲染與實(shí)時(shí)渲染的結(jié)合。量子計(jì)算會(huì)突破這個(gè)瓶頸,讓離線渲染變得沒(méi)有必要。但在這之前,離線渲染不太可能被剝離掉。二是打破游戲引擎的額Gap,讓引擎可以跨行業(yè)應(yīng)用(數(shù)字廣告、智慧城市、影視動(dòng)漫等)三是渲染的定制化服務(wù)。可以降低技術(shù)維護(hù)的要求,特別是針對(duì)在非游戲的場(chǎng)景。以前由于完全是固定游戲渲染,所以它的靈活度和品質(zhì)都很難進(jìn)行修改。四是引擎使用普及化,不僅為專(zhuān)業(yè)人士提供服務(wù),還可以為普通消費(fèi)者提供簡(jiǎn)單的數(shù)字化內(nèi)容創(chuàng)作平臺(tái)。


在XR時(shí)代,一切人為的信息和數(shù)據(jù)都將借助“數(shù)字引擎”這一底層工具轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢暬膬?nèi)容與真實(shí)環(huán)境相融合,在改造真實(shí)世界的同時(shí)也會(huì)創(chuàng)造新的虛擬世界。



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文/吳小毛 來(lái)源/影視工業(yè)網(wǎng)(ID:iloveCineHello)

原文:https://mp.weixin.qq.com/s/nQ87X14yA5rd8glgpxzGZA


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