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Unity和Unreal在电影行业的应用

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发布于 2017/05/11 10:39
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需求

由于游戏制作火爆,游戏引擎渲染效率和效果的提高。并且由于传统电影制作人力资源消耗大,渲染周期长等特点,需要寻找更加优秀的制作解决方案。当前绝大部分动画剧集的制作均转向了游戏引擎。
由于会议参与了一半,无法明确了解游戏引擎将要应用在电影制作当中的何种领域。
当前国内的特效主要以Nuke为主的二维特效为主要因素。

效果

游戏引擎无法解决的问题:半透明排序,多点光源,多阴影

重要问题光照

如果在游戏引擎中采用 静态光照技术 , 由于为了游戏体验的流畅性,会预先计算光照结果,保存到光照贴图。可以达到逼真的光照效果,而计算光照贴图所花费的时间,不亚于传统渲染软件的渲染时间。动画分公司使用游戏引擎进行预览,有助于导演的快速调整,而进行渲染时,则依旧使用电影引擎进行最终渲染。

Unreal的Enlgihten全局光照,独立收费。 http://v.youku.com/v_show/id_XODE3MzIzOTI0.html

游戏引擎调研

主要对游戏行业的三大制作软件进行调研,分别为两个商用级别的Unity、Unreal,和开源的Blender

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Blender

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课程

在线课程

网易云课堂 - Unity游戏开发工程师(基础)
火星时代 - Unity3D游戏开发工程师
达内教育 - Unity3d VR课程

火星时代 - UE4高级程序开发工程师

引擎背后的财团

Unreal Engine已经由腾讯获取控制权。
Unity背后是EA游戏公司。

视效讨论

和视效公司的员工关于游戏引擎在电影当中的应用进行讨论

可以作为预览

可以作为预览使用,提前制作场景,并对场景的光线进行烘焙(渲染),可以提高场景的即时显示效果。

效果好的引擎

由游戏引擎还具备其他引擎,但是不单单是三维引擎的问题,还包括这些引擎所包含的完整工具链。Unity可以使用同样的制作工具,链接Vray等三维制作引擎进行渲染工作,但是渲染时长和传统渲染时长一致。

传统后期结合

由于没有分层,后期的调色环节无法进行调色。会造成质量问题。

电影特点

由于电影电视剧的原始特点,每个艺术品都由导演需求影片的独特性,所以针对每个虚拟场景并不会进行重复应用。所以在电影拍摄环节创建的场景,仅仅只能够作为内部的测试使用,但凡用于其他的影视制作节目当中,会造成版权问题。同样,其他电影制作团队并不会选择其他人的制作场景。需要独立准备属于中影版权的场景,才能够以低廉成本吸引电影或者电视剧团队使用。

分析

进度分析

游戏引擎的内容制作,依旧需要传统的三维建模工艺,同时还需要一些额外的环节对模型、场景进行优化,原先的制作工艺并没有减少,反而会由于学习成本上升、优化环节的增加,降低电影特效制作的速度。
游戏引擎的实时渲染特性,能够显著提高电影制作环节中,有关预览的相关内容。能够提高导演、工艺质检、制作组长对影视效果的把控。其次,游戏引擎,采用非光线追踪的方式进行渲染,渲染速率很快。但是完整光效的情况下,渲染周期时长并不比当前的电影制作软件渲染具有优势。

成本分析

学习成本增长

如果全线扩展制作人员培训,需要对所有制作人员进行培训,可以选择在生产项目的空闲期间进行培训,除了这个制作人员培训所带来的人力资源流失外,还将会带来额外的培训费用。

硬件成本增长

由于游戏引擎渲染采用以CUDA为核心的渲染,当前专业显卡的CUDA核心显著少于游戏显卡数量,需要对制作人员设备进行更新;选择渲染时长较大的制作内容,还需要对渲染集群的硬件设备设施进行升级。

质量分析

由于三维光照、阴影等内容,如果不添加额外的工序和优化,将会严重降低电影制作产出结果的质量。
详细请查看附录 - 为什么三维制作软件不能像游戏引擎渲染的那样快速呢?

风险机遇

人才流失

三维制作人员显著了解电影制作引擎与游戏引擎的区别,可能会导致部分制作人员无法使用游戏引擎制作出高质量的制作内容,导致人才流失。

项目流失

电影行业是以口碑为主的行业内容,在电影制作过程中,如果没有比较成功的电影采用游戏引擎,并不会被业界认可。反而会被认为在电影制作过程中偷工减料,形成比较差的口碑。

节约再利用

由于游戏引擎渲染速度块,在降低质量的情况下能够大幅提高渲染环节的渲染速度,提高预览效果,并提高质量反馈与最终效果的把控;对已经具有的场景,能够对该场景进行再次利用,通过场景复制,为多个影视剧组提供高质量的场景模型。

第一次结论

1.游戏引擎参与到制作电影,弊大于利。建议提高生产效能通过提高各个环节制作工作效率;培训核心人员编写shader、实施物理仿真提高制作质量,通过这两点下手解决生产问题。
2.而动画剧集由于集数多,渲染是主要的制约因素,则可以采用游戏引擎进行制作。提高IP转化速度。

20170517最新讨论

需求

新讨论的内容,由14号棚的老师描述为导演感觉预览场景搭建周期长、预览场景虚拟实拍结合效果差。
分析该需求,主要的问题是三维场景需要大量人力资源进行三维模型制作,导致制作周期长。同时由于人力资源在制作模型的贴图时,效果不佳,导致预览场景的拟真度差。

解决方法

我们需要跳出传统制作的理念去解决该问题。
首先,如果去解决预览场景搭建周期长,可以通过搭建三维模型库的方式,来解决预览场景制作周期慢,但是需要投入大量人力资源成本去制作完成例如各种椅子等模型。
其次,解决预览场景质量问题,我们可以通过使用照片建模的方式,拟真的效果进行三维模型的建模,然后再由人力资源进行修复、降维,解决场景中的拟真问题。

弊端

但是要说明的是,这些解决方法同样会产生弊端:
当我们提前制作各种模型,或者花费成本去购买商业模型、又或者寻找免费模型,在制作、寻找需要花费很大的人力资源。其次,这些模型并非直接可以进行使用,还需要对这些模型进行二次加工,例如模型精度调整、贴图光照修正等等。第三,不管是购买三维模型存储软件,还是进行开发,或者使用其他某种方式进行存储,都需要花费人力资源对这些模型进行归档分类,这样才能够让制作预览场景的制作人员快速搜索到这些模型,并拖拽到场景当中。

当我们要提高贴图精细度的时,可以使用真实物体多拍摄照片、购买符合电影真实度的商业模型库、提前制作拟真贴图、具有各种材质特效的shader并且与对应物品结合完整。这些方式方法需要大量的人力资源对这些三维模型进行筛选,处理,再次加工。会消耗公司大量的人力资源。

并且由于不能够确定下一个场景所需要的内容,无法针对性的对不同类型的模型进行收集、整理。

第二次结论

需求为14号棚与previzion设备的盈利问题。需要真正的对盈利问题进行分析处理,而不能简单通过学习Unity、Unreal去解决。因为并没有解决需求的实际内容。如果能够确定盈利问题是预览场景缓慢,则可以通过方法解决。
如果需求为制作VR特种播放设备,确实只能够依赖Unity和Unreal这些游戏引擎进行实时化的渲染工作。

附录

为什么三维制作软件不能像游戏引擎渲染的那样快速呢?
Blender渲染引擎

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