PXO為美劇《星際迷航：發(fā)現(xiàn)號》建立真實的“全息甲板”
Paramount Plus的《星際迷航：發(fā)現(xiàn)號》第四季在幕前幕后大膽創(chuàng)新,，踏上了《星際迷航》前作連續(xù)劇從未走過的道路。
該劇于2017年首播,，屢獲殊榮的視覺特效和虛擬制片公司Pixomondo（PXO）已將全新一季《星際迷航》中的視覺效果提升到了電影正片級的質(zhì)量,。觀眾和評論家對這些設計大加贊賞,，工作室也因此獲得2021年艾美獎提名。另外,，PXO還曾憑借其在2014年《星際迷航：暗黑無界》電影中的工作,，幫助JJ Abrams及其劇組獲得奧斯卡最佳視覺效果獎的提名，因此可以說,，PXO工作室對于創(chuàng)造逼真的《星際迷航》世界胸有成竹,。
盡管他們已經(jīng)積累了豐富的成功經(jīng)驗，但在全新一季的《星際迷航：發(fā)現(xiàn)號》中,，PXO還是選擇了一條全新的道路,。這家公司沒有繼續(xù)使用圍繞藍幕和綠幕構建的成熟方案，而是采用了虛擬制片技術,，他們著手建立全新的巨型定制布景,，在其中配備了數(shù)十塊LED面板、動作追蹤攝像機,，以及虛幻引擎,。
或者正如某些人所說的，這是一套真實的全息甲板,。
全息甲板登場
當《星際迷航：下一代》于1987年首播時,，劇中引入了一個標志性（有時甚至可以說是神奇）的地點，叫作“全息甲板”,。全息甲板作為一種娛樂和研究工具,，可以在一個房間內(nèi)創(chuàng)造出整個世界。當時,，人們認為它更偏向于科學幻想連續(xù)劇中的“幻想”,，但虛擬制片出現(xiàn)后，情況發(fā)生了改變,。
PXO全新的虛擬制片舞臺（昵稱為“全息甲板”）登場了,。該舞臺位于多倫多，由墻上的大約2000塊LED面板和天花板上的其他750塊面板組成,，尺寸為72×85×24英尺。有60多臺OptiTrack攝像機圍繞著舞臺進行跟拍,，這一切都離不開40多塊高端GPU的支持,，虛幻引擎的nDisplay組件依托于它們運行，實現(xiàn)了2750多塊面板的同步,。當然這個舞臺目前還不能憑空召喚出克林貢人的武器bat'leth,，但那只是時間問題。
他們也可按情況對布景本身做出調(diào)整,，加入真實世界的道具和布景道具,。因此,，當表演者登上舞臺時，他們將看到精雕細琢的外星風景和充滿未來風格的場所,，并沉浸在其中,。雖然操作起來不像一鍵訂購維多利亞時代的英國互動推理小說那樣簡單，也并非創(chuàng)建了虛擬水面就能在外星河流中劃著小艇順流而下,，但在現(xiàn)實生活中,，PXO的虛擬制片舞臺和“AR幕墻”可能是最接近原版全息甲板的東西。
“AR系統(tǒng)有許多組成部分,，”《星際迷航：發(fā)現(xiàn)號》和《星際迷航：奇異新世界》的執(zhí)行制片人Frank Siracusa說：“但真正的魔力源自虛幻引擎軟件,，它將3D圖像投射到了寬闊的表面上，為屏幕和體積（或者說“覆蓋空間”）劃分了范圍,，以便在其中上演場景,，并容納場景道具和表演者。
“這些組成部分結合在一起,，為電影制作人提供了創(chuàng)造場景的能力,，否則電影制片組就不得不出差到遙遠的地方，某些情況下,，甚至還要進入外太空,。”
探索32世紀
在《發(fā)現(xiàn)號》第四季的這13集中,，為了隆重推出全息甲板,，幾乎每一集都至少有一個場景是在AR墻上拍攝的。這些環(huán)境既包括讓人感到熟悉的位置,，如發(fā)現(xiàn)號的穿梭機庫,，也有如夢如幻的場景，如位于水下深處的卡米納議事廳,。
為了創(chuàng)建AR幕墻中的各種新環(huán)境,，PXO的虛擬美術部門（VAD）在準備階段就開始為每種環(huán)境創(chuàng)建原型了。為了快速創(chuàng)建用于走位的粗略模型,，團隊從虛幻商城挑選素材,，根據(jù)需要進行調(diào)整，然后將它們添加到場景中,。
然后,，PXO會分解設計，將工作分配給一支較大的美術師團隊,，所有人都在虛幻引擎中協(xié)作,，構建最終環(huán)境。接下來,，制片團隊（包括攝影導演）可以根據(jù)需要進行修改,。在拍攝前一周左右,，美術師會進行最終潤色。拍攝后期可能存在一些修補工作（通常是處理天花板與墻之間的接縫）,，但其他方面的工作都已完成,。
“在PXO的整條虛擬制片和視效管線中，虛幻引擎發(fā)揮了關鍵作用,，”PXO的工作室主任兼視效主管Mahmoud Rahnama說,，“虛幻引擎能夠如此出色地整合到現(xiàn)有的行業(yè)標準軟件包中，在實時領域,，確實沒有任何對手可與它競爭,。選擇虛幻引擎是理所當然的?！?/p>
虛擬制片的潛在好處
為了將虛幻引擎與行業(yè)標準工具（如Maya,、Houdini、Photoshop,、Substance Painter,、ZBrush和Nuke）充分整合到一起，PXO決定重新考慮他們的資產(chǎn)創(chuàng)建方法,。最初,，美術師會創(chuàng)建兩套資產(chǎn)：一套是使用傳統(tǒng)視效工具制作的高分辨率版本，另一套是在虛幻引擎中創(chuàng)建的低分辨率版本,。經(jīng)過集思廣益,，PXO發(fā)現(xiàn)了一種更好的解決方案：全部放到虛幻引擎中處理。
“最終證明,，直接在虛幻引擎中使用程序化方法是一種更好的手段,，”Rahnama說，“這種方式不僅在虛幻引擎中創(chuàng)建了更高分辨率的資產(chǎn),，產(chǎn)生了能與離線渲染相媲美的結果,，還大幅減少了我們的平均離線渲染時間?！?/p>
除了這些明顯的優(yōu)勢外,，PXO還發(fā)現(xiàn)了一些使用虛幻引擎進行虛擬制片的潛在好處。在收尾工作（這是視效美術師工作中最吃力不討好但又必不可少的部分）中,，PXO能夠徹底放棄離線渲染方式,。這也產(chǎn)生了多米諾骨牌效應，全面解放了其他小組,。
“能夠讓團隊將注意力集中到他們感興趣的鏡頭上,，而不是做一些比較單調(diào)的工作,，這真是太好了,?！盧ahnama說，“對于參與虛擬制片的美術師來說,，這只是他們在創(chuàng)作時享受到的眾多好處之一,。”
尤其是光照團隊,，他們見證了一項重要的轉變,。在《發(fā)現(xiàn)號》第一季中，可能最多需要花14小時才能完成光照烘焙?，F(xiàn)在,，使用虛幻引擎的GPU Lightmass烘焙器，只需30分鐘就可以完成高質(zhì)量烘焙,。
而最大也最重要的一項變化更是帶來了難以度量的好處,。在前幾季中，每個位置都會被分成多個圖塊,，然后分配給各個美術師,。當他們完工后，這些圖塊會被分別審核,，只有在進行最后一批審核時,，才會組裝出完整的環(huán)境。在第四季,，PXO的美術師可以同時處理同一場景,。這不僅創(chuàng)造了更協(xié)調(diào)、更一致的環(huán)境,，美術師之間也能夠相互協(xié)作,、相互啟發(fā)。此外,，還有一個額外的好處,，當美術師知道人們每天都會看到他們的工作成果時，他們往往會大幅提高工作條理性,。
新變革
對PXO和他們的全息甲板來說,，日程已經(jīng)安排得滿滿當當。隨著《星際迷航：發(fā)現(xiàn)號》第四季殺青,，PXO又開始制作新劇《星際迷航：奇異新世界》,，該劇將于2022年5月5日首播，也采用了虛擬制片技術,。他們還在制作熱門超級英雄劇《黑袍糾察隊》的全新一季,、電子游戲改編的劇集《光環(huán)》、《權力的游戲》衍生劇《龍之家族》以及幾部劇情電影。但PXO也將目光投向了未來,。在未來,，娛樂只是一套更大的互聯(lián)體系中的一部分。
“說到3D內(nèi)容創(chuàng)作,，我們正處于一個振奮人心的時代,，所有行業(yè)都意識到了它的好處，并開始在自己的產(chǎn)品中迅速采用它,?！盧ahnama說，“我們目前正在完善我們在電視和電影行業(yè)中的工作流程,，但很明顯,，許多不同的行業(yè)都能用到我們的資產(chǎn)和技術。
“現(xiàn)在,，你可以拍攝一個序列,，將它與80%的已完成鏡頭放在一起剪輯，無需等待數(shù)月即可看到最終的視效,，這種速度掀起了一場變革,。很快，它就會成為一種標準做法,，用于加快所有內(nèi)容的產(chǎn)出速度和屏幕交付速度,。”
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