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《复仇者联盟4：终局之战》 (以下简称重联4 )自4月24日上映以来，取得了突破。 嗯，票房成绩什么也不说，反正大家都知道，所以在后面省点篇幅。 无论如何，我们以自己独特的“漫威风格”回顾了MCU电影《无限传说( The Infinity Saga )》系列的整个故事。
《复仇者联盟3：无限战争》 (以下简称复星3 ) )和复星4一共拍摄了5119个场景，其中复星4有2496个VFX场景，两部电影的故事相连，所以只在VFX制作方面省去很多麻烦漫威可以利用现有的基础，尽快组建顶级艺术家制作团队，建立动态制作系统。
还记得我们之前说的重联4VFX制作团队吗？
Industrial Light Magic、Weta Digital、Double Negtive、Framestore、Cinesite、Digital Domain、RISE、Lola VFX、Cantina Creative
其中许多人参与了重联3的制作，所以制作重联4时有一些重联3制作的资产。 漫威官方根据复星3的制作内容和各制作团队各自的优势进行分工，相对来说分工过程并不特别复杂。 那么，我给你看看我们用3天3夜整理的再联4幕后的CG技术吧。 叽哩咕噜…叽哩咕噜…叽哩咕噜…
掠夺者篡夺霸权
美国演员乔希布罗林在复仇者联盟系列中扮演了消灭恶霸的角色。 在两个半小时的复牌3中，老大出现的40min真是影迷的眼泪和心碎。 这次重联4复出，他不是一个人，他是四年前的治老板，是复仇者的治老板，也是我们文章开头提到的农民老父治老板。
Digital Domain (以下简称DD )和Weta Digital共同完成了复星4和消灭boss的相关制作，共享了现场拍摄数据和面部拍摄资料。 灭霸的拍摄与重联3相关，所以现场的数据收集没有任何变化。
数字域
DD凭借复星3获得了VES“最佳电影角色视觉效果奖”。 其中最大的创新是开发了机器学习技术，可以针对每个拍摄级别生成非常精细的高分辨率人脸数据。 此过程是DD内部Masquerade软件工具的一部分。
Masquerade可以根据150个稀疏的脸部训练点，预测新分辨率3D脸部及其运动捕捉数据的约70000点。
鉴于Masquerade的成功，团队决定用类似机器学习的方法捕捉演员面部消失的追踪点。 在这次重联4项目中，他们更新了自动化流程，将软件命名为Bull Eye。 以前需要1~2周的任务，现在只需要约1个小时。
Masquerade软件还可以重建低网格模型，以使演员消失，就像复调3一样。 Bullseye用于处理HMC脚本数据，并通过三个空间维跟踪标记来解析数据。 软件还每天训练新数据，将其作为校准过程的一部分。
DD团队摒弃了传统的FACS体系结构，而是使用directdrivescenario ( datadrivescenario )流程。 通俗地说，就是直接移动需要在捕获的数据中进行最终匹配动作的角色。 缺点是动画师失去了控制权。 因此，通过在直接驱动性能的基础上构建FACS绑定系统，并结合UI界面，动画师可以控制更复杂的数据驱动。
电影中老板破坏无限的原石，自己也受到了很大的损伤。 制作团队通过破坏脸部不同层面的细节展示了他的受伤程度，包括脸部左面瘫的效果、眼睛周围肌肉损伤的效果等，并证明了脸部周围神经在这些细节中受到了损伤。
同样，团队中有很多工具可以改进直接驱动系统生成的内容。 他们将这些工具称为形状形状定义( wpsd )，通过这些工具可以在制作过程中更快地处理和变换镜头，并在最终动画制作时保持更多的控制力。
除此之外，DD团队还研究了提高过程的效率和灭唇效果的增加。
weta数字
相比之下，Weta艺术家们在制作复星4的同时也在制作《阿丽塔：战斗天使》，所以更忙。
与DD不同，Weta的制作流程基于面部行为编码系统( FACS )，在制作《指环王》 Gollum的原流程中进行增量开发，也适用于当前的制作要求。
团队中有几个解算器，可以将跟踪数据应用于数字模型和角色绑定，其中之一基于机器学习。 可以将基于人脸跟踪点的稀疏数据集直接与三维扫描的数字模型匹配。 简言之，使用面部运动捕捉数据与三维扫描的一次模型相匹配。 在扫描灭霸演员初级模型时，使用灯光舞台扫描外观和细节、Medusa 4D数据建立的模型，进行了大量的ROM (运动范围)测试，确保了初级模型具有准确细致的人脸特征。
解决这个问题后，再重新定位于消灭恶霸。 他们已经建立了匹配装置，在校正无误后，从初级机型重新定位到消灭Boss，这个过程就会变得简单。
灭霸之所以能深入人心，不仅仅是因为他是个大反派，还在于Weta超厉害的制作技术。 但是，球队对在重联3中嘴角消失的视频有点不满。 当时因为时间问题，嘴角不能基础地联系起来，没能实现用大颚张开嘴角的正确方法。 大家注意到了吗？ 反正我看不到这么细小的部分。 幸运的是，这种懊悔可以用重联4来弥补。
那你是怎么解决的？ Weta采用了一种名为Deep Shapes的新技术，它改进了分析多个重要混合变形之间动画和外观的方式，从而生成重要级别的高精度动画。 用普通话说，从一种表情变化到另一种表情时，可以用程序化的方法获得更精细复杂的脸部效果。
利用这种技术，当从一个表情变化到另一个表情时，两种表情不仅不会改变，而且在过程中会发生更加细致的表情过渡。 这些过渡小动作在没有肌肉模拟的情况下会增加惯性感和面部组织行为。 最重要的是制作人员可以从0-100%开始调节、控制。
另外，在这么多的数字角色中，该如何正确把握消灭boss的色调，这也是制作上的难点。 Weta团队在最终的终场之战部分的每个镜头上设置了基于拍摄现场的HDRs的基础照明，而不是基于灯光的调整。
横幅绿色巨人=Smart Hulk
漫威太空电影系列中多次看到绿巨人，像复星4的智慧浩克一样，用全CG方式塑造出强烈浩克风格的班纳博士，先动作捕捉演员马克法洛，再将演技贴近真实的人类演员。
与智慧浩克相关的镜头大部分是由ILM制作的。 ILM团队首先在漫威艺术部门的设计中塑造了智慧浩克的雕塑造型，并融入了非常明显的马克法罗特征。 为了增强电影方面的信心，他们进行了一些测试。
在拍摄现场，演员鲁法洛将佩戴动捕套装和头盔摄像头系统。 表演的时候尽量让其他演员也有，可以提高互动表演时的稳定性。
作为绑定和操作的一部分，团队采用了由苏黎世迪士尼研究小组创建的两个系统Medusa和Anyma。
Medusa可以捕捉演员马克法罗表演时的各种细节，准确地转化为CG智浩克的表演。 ILM打造智慧浩克的第一步是重建脸部视频系统，将扫描计算出的鲁法洛表演数据与CG班纳博士相匹配，其中包括他脸部的细微差异。
数据分析部分使用了同样来自迪士尼研究公司的新解算器Anyma。 它通过3台摄像机和1名演员的ADR设备捕获并保存图像和数据，将头戴式摄像机获取的脚本数据读入Anyma解算器，按帧生成网格，根据头戴式摄像机的数据计算光度
最终ILM和Framestore共同承担了智慧浩克的镜头制作。 从ILM的角度来说，拥有浩克的运动捕捉数据、参考、细节建模、绑定、材质纹理，就可以完全控制浩克的动画表演。
Framestore是制作智慧浩克动画的工作，为了能识别演员的演技而制作了训练的机器学习系统。 例如，从头开始安装摄像头获取镜头素材，通过关键镜头和关键动画选择符合鲁法洛表演的关键帧，将这些关键帧输入机器学习系统，进行分析得到第一版的动画。 但这只是一个快速的版本，所以可能并不完美。 此外，还需要通过动画师的手k动画取得角色更细致的演技，然后通过机器学习提取微表情的微动作来补充手k动画。 在这个过程中，需要不断寻找拟人浩克和演员鲁法洛之间的平衡。
让我们再回顾一下Smark Hulk的相关视频
剧中的角色是年龄和胖
电影最后一部分的老年美队给大家留下了深刻的印象，从《美国队长1：复仇者先锋》中由Lola VFX制作的瘦肉型史蒂夫开始，大家都在说：“嗷？ CG制作能这么厉害吗！ ” 。 在复星4中，Lola也担任了老年人队长、老年人Peggy、憔悴的托尼、年轻的皮姆博士、托尼的父亲霍华德斯塔克的制作。
老年人队长Peggy
老龄化( ageing )的过程中涉及到很多lookdev的工作，老龄化与逆势增长不同，逆势增长可以起到很多借鉴作用，但谁都不知道老龄化后的情况，所以对电影制作来说是主观的。 每个人对老龄化的看法都不一样，所以在这个过程中也会出现很多不正确或者是测试性的lookdev工作。 最终制作团队决定美国队在119岁的时候出现。 从血清的观点来看，年龄在85-95岁之间。 因为美国队看起来比同龄的健康人年轻。
在他们设计老年美队形象时，演员Chris Evans头上戴着假头，眼圈也是假的，下巴到衣领也就是脖子的部分也是假的特效妆。 Chris在自己的twitter主页上也打出了这个效果图，虽然效果很好，但是在电影的最终拍摄中没有采用这种特效化妆的方式。
现场拍摄在亚特兰大郊外的农场，就像以前制造过de-aged (反向生长)效果一样，克里斯年轻的脸上有追踪点，衰老的眼睛和皱纹的脖子皮肤，所有的表演拍摄都结束了。 随后，团队找到扮演老年美队的替补，在现场尽量还原克里斯此前的表演，还原角度和姿势，为后期制作提供现场灯光和材质参考。 在某些情况下，需要在小屋中继续拍摄老年特技演员，获取高分辨率纹理，以捕捉现场拍摄时很可能错过的角度。
老年Peggy也是如此，首先处理演员的主要拍摄素材，然后通过绘画、深度合成、老年替身的纹理更换来实现这些角色的老年装形象，而不是纯粹的CG制作。 对于老年人Peggy的角色，经过各种尝试后，演员在现场拍摄时只戴了一顶假发。
病态的托尼科
复星4的第一个预告出来的时候，我们知道的第一部电影的内容是托尼科在宇宙中漂浮了很久。 他憔悴的病态感觉也是后期制造的，和美国队长1史蒂夫一样，但这次不是瘦，而是病态。 “减重”是唯一的原则，不仅是脸部，脖子上身体的所有地方都要“清(理)减(少)”。 那么，并不是所有的场景都是在绿幕前拍摄的，所以引起了一系列大量的全Roto工作。
减肥不仅仅是减轻体重，也是减少肌肉，但不能成为二头肌的小瘦腿。 制作团队用不同的肌肉定义代替，制作了观众可见肌肉群之间的身体骨骼结构。
同时，憔悴和病态意味着托尼脸上的脂肪需要减少，颧骨更清晰，眼眶更深，增加黑色眼袋和黑眼圈，使肤色看起来更苍白。 在脖子上添加静脉、肌腱需要制作很多动画，特别是在合成时。 应该使这些效果位于皮肤表皮之下，而不是“粘贴”。 在灯光的作用下，皮肤会发生镜面反射，这些效果也必须完全真实。
其实这个过程包括了很多Lookdev的工作，制作团队希望托尼能展现出瘦瘦的状态，能够在周围行走，而不是觉得不行了。
年轻的皮姆博士和霍华德斯塔克
还有就是年轻的皮姆博士和托尼的爸爸霍华德斯塔克的相关制作。 因为篇幅的关系我就不详细说了，说两句左右吧。
关于皮姆博士不是简单的除皱处理，需要在他的脸上增加质感和脂肪等。 其次是他的头发。 在实际制作过程中发现他的头发有点长，所以用数字修剪的方式剪短了4英寸(约10cm )。 后来，我减少了头顶部假发的头发量。 我们看到的发梢是CG合成的。
关于霍华德斯塔克的制作，制作团队没有公布太多的技术。 只是说很难处理照明，剧中的环境很暗。 但是，他们实现了这群漫威粉丝的无限感慨。
在更多幕后制造趣事
队长美国VS队长美国
电影中一个非常典型的场景是美国队长vs队长美国的战斗场景。 其实这部分是在绿色的窗帘前拍两个特技演员。
具体是怎么拍的？ 得分三种情况。 第一个是快速运转的过程。 动作非常快，不知道谁是谁的时候，现场的特技演员在做。 二是特写临近，而且只有一个美队的时候，克里斯埃文斯的表演和说话；三是场景中出现两个美队的时候，克里斯会和另一个特技演员表演。 拍摄结束后，Lola团队负责换脸，制作了有两个美女团队的影像效果。
在第一次拍摄中，两个人都没有头盔，但看起来很容易遮住周围。 这两个人到底是谁？ DNEG在这部分场景中增加了CG背景和美国队的头盔，以他们超高的制作水准完成了精彩的美国队vs美国队战斗场景。
Lola队现场拍摄用的灯光装置(他们把它称为“蛋”。 )是覆盖着LED和小灯泡的球形台灯，可以在拍摄吵架的细节时使用。 并且，该装置产生非常复杂的灯光效果。 即使美国队每隔几帧在地面上滚动，这几次出现的灯光效果也完全不同。
无论是换脸，还是CG头盔，这部分面临的最大挑战是灯光要符合拍摄现场的实际情况。 如果CG光源方向错误、灯光关闭、强度过强、与真人现场的光源变化不一致，观众一眼就能感觉到不是真的。
老电影新用
在电影中，我们看到了之前几部漫威电影的序列资产。 它以原始素材的新拍摄( original and new photography )方式再现。 制作团队用组合4的新色彩空间替换原始的VFX镜头设置，新旧镜头一起在DI角进行色彩匹配，在同一个场景中创建新视点的感觉。
例如，使用《银河护卫队》电影烟雾( Morag )星的原始LIDAR数据)，在制作中重建现场拍摄集，合并为新的拍摄方法。 例如在纽约战役的场景中，ILM取消了旧镜头和参数的设置，完成了新镜头的制作。
Previz制作
电影的Previz由The Third Floor团队制作，以前参加过《雷神1》的制作。 团队总监和漫威VFX总监一起讨论剧本，如果剧本还没有确定，就讨论概念设计，确定电影故事发展的基本节奏。
制作团队制作了各系列的动画预览，不断削减调整，留下了最好的部分。 例如，美国队拿着雷神之锤，传来了门打开、托尼牺牲的画面，主要场景Layout确定后，他们就给两位教练看。 原则只有一个，Previz的制作场景应该大而不是繁。
电影最后的终局之战
电影中最重要的是，在电影最后全员集结的终局战中，让所有的粉丝兴奋得眼泪汪汪，一言不发。
全CG镜头制作的主要挑战是数字角色、特效和真人镜头的契合度。 而且，舞台拍摄无法估计实际场景的规模和范围，这一重任必须交给VFX制作环节。 制作团队在处理这部分Previs的过程中，尝试尽可能接近最大的最终版场景，The Third Floor团队完成了终局战路线图的制作。
在现场拍摄絮凝物
其中有些特技队需要认真竞争进行实景拍摄，将该素材切割成Previs，用于该系列的拍摄和制作。 CG镜头的制作无需等到真人拍摄结束，只要各方准备完毕就可以开始正式制作。
终局战看似壮观，但实际上近90%的镜头都是全CG制作的，大幅减少了实际拍摄中发生的各种复杂情况。 拍摄现场非常简单，是一个覆盖着灰尘的战斗残骸的小舞台，可以用升降机移动，在空地前放置摄像机。 在某些情况下，这个地方什么都没有。 凌乱的风景越多，越会妨碍特技演员的表演和活动。 特效团队会在后期的互动灯光中制造火焰效果，增加拍摄场景的复杂性。
在现场拍摄絮凝物
Weta基于The Third Floor提供的模型创建火山口形状和Layout，Weta和ILM共享一组火山口粗糙资产，分别创建了非常高精度的虚拟场景。
正因为有了这样各种各样的CG技术，我们才能在电影院享受科幻华丽的视觉盛宴！
略加删节原文
原标题： 《复仇者联盟4》超全CG幕后技术
来源： CG世界
编辑： Shiny
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