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《复仇者联盟4：终局之战》(以下简称复联4)自4月24日上映以来突破.呃票房成绩没提。反正大家都知道，留点空间给后面。反正就是独特的“漫威漫画风格”带我们回到MCU电影《无极传奇》系列的整个故事。
《复仇者联盟3：无限战争》(以下简称复联3)和复联4一共拍了5119个镜头，其中复联4有2496个VFX镜头，两部电影的故事情节是相互关联的，光是VFX制作就省了很多东西。漫威漫画可以利用现有基础，尽快打造顶级艺人制作团队，打造充满活力的制作体系。
还记得我们之前提到的4VFX制作团队吗？
工业光魔、威塔数码、双重否定、Framestore、Cinesite、数码领域、RISE、罗拉VFX、坎蒂娜创意、首都T、Technicolor VFX、领土工作室、三楼
复联3的制作有很多团队参与，所以复联4制作的时候会有一些复联3制作的资产。根据复联3的制作内容和各个制作团队各自的优势，漫威漫画官方的分工相对不复杂。然后，给大家分享一下复联4幕后的CG技术，花了我们三天三夜的时间整理出来的。叮…叮…叮…叮…
捕食者灭霸
美国演员乔什布洛林在《复仇者联盟》系列中扮演灭霸。在两个半小时的《团圆3》中，灭霸40分钟的出场着实赚足了粉丝的眼泪和心碎。这一次，他不是一个人。他就是四年前的灭霸，想打败复仇者联盟的灭霸，还有我们文章开头提到的老农父灭霸。
Digital Domain(以下简称DD)与Weta Digital共同完成了《综合体4》中灭霸相关的制作，共享了一套场景拍摄数据和面部抓拍数据。灭霸的拍摄与复联3有关，因此现场数据收集没有变化。
数字领域
《DD 3》中的灭霸获得了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，可以在每个拍摄层面生成非常精细的高分辨率面部数据。这个过程是一个叫做DD内部伪装的软件工具的一部分。
Masquerade基于150个稀疏的人脸训练点，可以预测大约7万个点的高分辨率3D人脸及其运动捕捉数据。
鉴于《假面舞会》的成功，团队决定采用类似机器学习的方法来捕捉灭霸演员面部的跟踪点。在这个项目中，他们更新了自动化流程，并将软件命名为Bull Eye。以前需要1-2周才能完成的任务，现在只需要1个小时左右。
化妆舞会软件还可以像复联3一样重建灭霸演员脸部的低网格模型。牛眼用于处理HMC脚本数据，跟踪标签和解决三维空间中的数据。作为校准过程的一部分，该软件每天都会训练新数据。
DD团队摒弃了传统的FACS架构，转而使用DirectDrive场景(数据直驱模型)的流程。简单理解就是，抓取的数据用来直接驱动最终需要匹配动作的角色。缺点是动画师会失去控制，所以他们试图在直接驱动性能的底层建立一个FACS绑定系统，与UI界面相关联。
在影片中，灭霸自己在摧毁无限之石时也受了很大的伤。制作团队通过灭霸面部不同层次的细节展示了他的受伤程度，比如他面部左侧面瘫的效果和眼睛周围肌肉损伤的效果。这些细节被用来证明灭霸面部的周围神经已经受损。
同样，团队内部也有很多其他的工具来改善直驱系统产生的内容。他们称这些工具为WPSD(姿势形状变形)。通过这些工具，可以在制作过程中更快地处理和转换镜头，并在最终的动画制作过程中保留更多的控制权。
此外，DD团队还研究了如何提高流程效率，增加灭霸嘴唇的真实效果。
威塔数码
相比之下，Weta美工更忙，因为他们在做复联4的同时也在做《阿丽塔：战斗天使》。
与DD不同的是，Weta的制作工艺仍然是基于FACS(面部行为编码系统)，仍然是在制作《指环王》咕鲁的原有工艺上进行增量开发，仍然可以适用于目前的制作要求。
团队有一些可以将跟踪数据应用到数字模型和角色绑定的求解器，其中一个是基于机器学习的。基于面部跟踪点的稀疏数据集可以直接匹配到3D扫描的数字模型。说白了就是将面部动作捕捉数据与3D扫描的初级模型进行匹配。在扫描灭霸演员的初级模型时，使用Lightstage扫描外观和细节，以及美杜莎4D数据创建的模型，并进行大量的ROM(运动范围)测试，以确保初级模型具有准确和详细的面部特征。
解决这个问题后，它将被重新定位到灭霸。因为他们已经设置了匹配设备，在校准正确后，从主模型重新定位到灭霸要容易得多。
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灭霸深入人心，不仅仅是因为他是一个反派，更是因为Weta精湛的制作技术。然而，该团队对《复联3》中灭霸嘴角的动画有些不满。当时由于时间问题，没有正确的大下巴开嘴角的方法。大家注意到了吗？反正我看不到这样的细节。好在我们可以用复联4来弥补这个遗憾。
那么，是怎么解决的呢？Weta采用了一种称为Deep Shapes的新技术，可以在多种关键混合形状中改进动画和外观的分析方法，制作出关键级别的高精度动画。在普通话中，当你从一种表情转换到另一种表情时，你可以通过程序化的方式获得更细致、更复杂的面部效果。
当灭霸利用这种手法从一个表情变化到另一个表情时，两个表情不会发生变化，在这个过程中会产生更微妙的表情过渡。这些小小的过渡会在没有任何肌肉模拟的情况下，增加惯性感和面部组织行为。最重要的是制作方可以从0-100%进行调控。
此外，还有一个制作难点，就是如何在这么多数字人物中正确把握灭霸的语气。Weta团队在最后一战中为每个镜头设置了一个基础灯光(通常基于拍摄场景中的HDRs)，用灭霸代替灯光调整来调整每个镜头的色相和饱和度。
本尼浩克=聪明的浩克
在漫威宇宙电影系列中我们已经看过很多次绿巨人了，但是复联4中的智慧绿巨人出现还是第一次。具有强烈浩克风格的班纳博士，全CG方式制作。首先，演员马克艾伦卢法洛在行动中被抓获，然后表演接近真正的人类演员。
大部分与智慧绿巨人有关的镜头都是ILM制造的。ILM团队在漫威漫画美术部的设计中首创了智慧绿巨人的雕塑，融入了明显的马克艾伦卢法洛特色。为了增强片方的信心，他们还做了一些测试。
在拍摄现场，演员鲁法洛会穿上动作捕捉服和头盔摄像系统。表演时，应尽可能有其他演员在场，以增强互动表演的稳定性。
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在绑定和动作上，团队采用了苏黎世迪士尼研究小组创造的Medusa和Anyma两个系统。
美杜莎能捕捉到演员马克艾伦卢法洛表演的各种细节，并准确地翻译成CG智慧绿巨人的表演。ILM制作智慧绿巨人的第一步是重建面部动画系统，将扫描的鲁法洛表演数据与CG班纳博士进行匹配，包括他面部的每一个细微之处。
在数据求解部分，使用了同样来自迪士尼研究公司的新求解器Anyma。它使用三个摄像头和一个演员的ADR设备来捕捉和存储图像和数据，然后将头戴式摄像头获取的脚本数据导入Anyma solver。每帧生成一个网格，根据头戴相机的数据进行光度求解。
最后，ILM和Framestore共同承担了智慧绿巨人的镜头制作。从ILM方面来说，掌握浩克的活体捕捉数据，参考，细节建模，绑定，纹理，完全可以控制浩克的动画表现。
Framestore在制作智能浩克动画的工作中创建了一个机器学习系统，来训练它识别演员的表演。比如从头戴式相机中获取镜头素材，通过关键镜头和关键动画选择一些与Ruffalo的表现相匹配的关键帧，将这些关键帧输入到机器学习系统中，得到动画的第一个版本，但这只是一个非常快的版本，可能还不完美。还需要动画师通过手K动画得到更精细的人物表现，然后提取机器学习中的一些微表情、微动作来补充手K动画。在这个过程中，我们需要不断寻找拟人化的浩克和演员鲁法洛之间的平衡。
我们来回顾一下斯马克浩克的相关片段。
剧中人物改年龄，变胖变瘦。
影片最后，美国资深团队给大家留下了深刻的印象。从罗拉VFX在《美国队长1：复仇者先锋》中塑造的瘦骨嶙峋的史蒂夫开始，每个人都意识到“嗷？CG制作可以这么厉害！”。在《团圆4》中，洛拉还承担了老美国队长、老佩吉、憔悴的托尼、年轻的皮姆医生和托尼的父亲霍华德史塔克的制作。
美国高级队长佩吉
很多lookdev的工作都涉及到衰老的过程。老化和逆生长不一样，逆生长有很多参考，但是谁也不知道老化后会是什么样子，所以对于电影制作来说，人的主观性会更强。每个人对老化的看法都不一样，所以在这个过程中会有很多不准确或者测试性的lookdev工作。最终制作组认定美队出现的年龄是119岁，但从血清上来看，是在85到95岁之间，因为美队看起来比同龄正常人要年轻。
当初他们设计老美队形象的时候，演员克里斯埃文斯从下巴到领子，也就是脖子，都是假光头，假眼睛，假特效妆。克里斯也在自己的推特主页上发布了这张效果图。虽然效果还可以，但影片最后拍摄时并没有采用这种特效化妆方式。
现场拍摄是在亚特兰大郊外的一个农场。就像之前制作de-aged(逆生长)效果一样，Chris用追踪点在他年轻的脸上、衰老的眼睛和布满皱纹的颈部皮肤上完成了所有的表演拍摄。之后团队找了一个扮演资深美团的替身，在现场尽可能的还原了克里斯之前的表演、角度、姿势，以便在灯光、材质等方面为后期制作提供参考。在某些情况下，需要继续拍摄棚内的老年特技演员，以获得高分辨率的纹理，并捕捉直播拍摄过程中任何有可能错过的角度。
老佩吉也一样。先对演员的主要拍摄素材进行处理，然后通过绘制、深度合成、老身替身的纹理替换来实现这些角色的旧衣形象，而不是用纯CG制作。对于年迈的佩吉这个角色，经过多次尝试，演员在现场拍摄时只戴了假发。
憔悴多病的托尼。
记得《团圆4》第一部预告出来的时候，我们对电影的第一个了解就是托尼在宇宙中漂浮了很久。他的憔悴和病态的感觉也是在后期制作中产生的，类似于《美国队长1》的史蒂夫，只不过这次不是骨瘦如柴而是病态。“减肥”是唯一的原则。不仅是脸，脖子和身体也要“清(合理化)、减(缩小)”，这就导致了一系列全Roto的工作，因为不是所有的镜头都是在绿屏前拍摄的。
减肥不仅仅是减肥，还可以减掉肌肉，但是不能变成瘦骨嶙峋的二头肌。制作组用不同的肌肉定义来代替，并让肌肉群之间的身体骨架结构让观众肉眼可见。
同时，憔悴和病态意味着托尼脸上的脂肪必须减少，让颧骨更明显，眼窝更深，加上黑眼圈和黑眼圈，让他的皮肤看起来更苍白；在颈部添加静脉和肌腱，尤其是在合成时，需要大量的动画，以便这些效果在皮肤表皮下，而不是“贴”在上面。在光线的作用下，皮肤会有镜面反射，这些效果一定要保持完整真实。
事实上，这个过程包含了大量的Lookdev工作。制作组希望托尼能表现出很瘦的状态，走来走去，而不是那种快不行了的感觉。
年轻的皮姆博士和霍华德史塔克
还有年轻的皮姆博士和托尼的父亲霍华德史塔克的相关制作。因为篇幅原因，就不详细说了。我们说几句吧。
关于Pim医生，不是简单的除皱治疗。它需要为他的脸增加质感和脂肪，等等。其次，是他的头发。在实际制作过程中，发现他的头发有点长，于是用数码修边剪了4英寸(约10厘米)，然后减少了头顶的假发量。我们看到的发梢是CG合成的。
至于《霍华德史塔克》的制作，制作组并没有公布太多的相关技术，只说灯光处理比较困难。毕竟剧中环境比较昏暗。不过他们还是很厉害的实现了这个让漫威漫画粉丝感慨无限的段子。
更多幕后小故事
美国队长VS美国队长
影片中一个非常经典的片段是美国队长vs美国队长的打斗场面。其实这部分是在绿屏前拍两个替身演员。
是怎么拍的？给三种情况打分。首先是嗖嗖的打斗过程。当动作极快，你分不清谁是谁的时候，就是现场替身演员在玩；第二，当特写镜头比较近，而且只有一个美国队的时候，是克里斯埃文斯的表演和发言；第三，镜头中出现两个美国队时，克里斯会和另一个特技演员一起表演。拍摄结束后，Lola团队负责换脸，制作出两个漂亮团队的画面。
刚开始拍戏的时候，两个美队都不戴头盔，但是好像很容易骗人。这两个人是谁？DNEG在这一部分的镜头中加入了CG背景和美队的头盔，凭借他们高超的制作水平，完成了精彩的美队vs美队格斗片段。
洛拉的团队用于现场拍摄的照明设备(他们称之为“蛋”)是一个充满led和小灯泡的球形灯台，可以在拍摄打斗细节时使用。而且，这个设备会产生非常复杂的灯光效果。就算美队每隔几帧就在地上打滚，这几次呈现的灯光效果也完全不一样。
无论是人脸替代还是CG头盔，对于这部分最大的挑战就是灯光要与拍摄场景的实际情况相匹配。如果CG光源方向不对，或者光线静止且过强，或者与真实场景中光源的变化不一致，观众一眼就能感觉不真实。
旧电影新用途
在影片中，我们看到了一些之前漫威漫画电影的序列资产，由原创和新摄影再现。制作团队用复联4新的色彩空间替换了原来的VFX镜头设置，新老镜头在DI中进行色彩搭配在一起，营造出同一个场景下新的视角的感觉。
例如，使用了《银河护卫队》胶片莫拉格星球(找不到匹配图片，请自行思考)的原始激光雷达数据，在制作过程中重构了现场拍摄集合，融入到新的拍摄方式中。例如，在纽约战役中，ILM取消了旧镜头和参数设置，完成了新镜头的制作。
由Previz制造
电影《Previz》由三楼团队制作，他们之前参与了《雷神1》的制作。导演和漫威漫画的VFX导演将一起讨论剧本。如果剧本还没确定，他们会讨论概念设计，确定电影故事发展的基本节奏。
制作团队为每一个序列做了动画预览，不断的剪切调整，保留最好的部分。比如美队拿起雷神之锤，传送门打开，托尼牺牲了这些片段。一旦确定了主要镜头的布局，他们就会给两位导演看。只有一个原则。Previz的制作场景要大，不要复杂。
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影片的最后一战
影片中最重要的是影片的最后一战，让所有影迷激动不已，热泪盈眶(抱歉不再赘述)。
全CG镜头制作的主要挑战是数字角色、特效和实拍的契合度。而且舞台拍摄无法预测实际场景的规模和范围，这一重任只能交给VFX制作。在处理Previs的这一部分时，制作组尽量贴近最终场景。第三层团队完成了决战路线图的制作。
现场拍摄花絮
有的是需要特技团队拍摄真实场景，把这个素材切割成Previs进行拍摄，制作这个镜头序列。CG镜头的制作不一定要等到现场拍摄结束。只要各方面准备就绪，就可以开始正式生产了。
最后的战斗看起来像一个盛大的场景。其实近90%的镜头都是CG，大大减少了实际拍摄中的各种复杂情况。拍摄场景相当简单，就是一个布满灰尘和战斗残骸的小舞台，可以用电梯移动，空地前放一个拍摄用的摄像机。在某些情况下，这个地方什么也找不到，越是混乱的景色，特技演员的表演和活动就会受到越多的阻碍。特效团队会为后期的互动灯光打造一些火焰效果，增加拍摄场景的复杂度。
现场拍摄花絮
Weta在三楼提供的模型的基础上创造了弹坑的形状和布局。韦塔和ILM分享了一套陨石坑的粗略模型资源，并分别创建了高度精确的虚拟场景。
因为有了这样各种各样的CG技术，我们才能在电影院享受一场波澜壮阔的科幻视觉盛宴！
对原文稍作删节
原标题：《复仇者联盟4》超全CG幕后技术
来源：CG世界
编辑：闪亮
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