利用rotoscope技术制作的电影有哪些

利用rotoscope技术制作的电影有哪些

角色动画与实景拍摄的完美演绎——迪斯尼新作《恐龙》技术揭密 镜头从一个被留在窝里的巨大恐龙蛋拉回，展现在我们的面前的是一幅美丽的热带图画，成群的恐龙在平静的吃着草。突然，一只霸王龙出现在镜头中，一路上踩烂了所有的东西，而那个恐龙蛋因为被一只翼龙从窝里抓走而幸免于难……翼龙飞向大地，飞过峭壁，然后猛地跳入水中，爪子却仍抓着那只恐龙蛋……这是我们在全美最新放映的迪斯尼动画片《恐龙》中所看到的景象，而最激动人心的是所有这些动物形象都出自三维电脑图像。虽然我门以前在一些特效影片中也曾经看到过写实的三维制作的动物，但这是第一部全部使用三维角色动画和实际拍摄的背景合成的故事片。试金石公司通过活动的、写实的、会说话的三维恐龙和狐猴，让我们从一个独特的视角了解了史前世界。这部影片与传统迪斯尼的动画片不大相同，迪斯尼公司以前的动画片的典型特征就是尽管都包括三维的部分，但影片通常采用二维的卡通人物和二维绘制的背景。相反的，影片《恐龙》中的动画形象全部是三维制作的，并在实际拍摄的活动背景上表演。 筹备与策划当1995年迪斯尼公司提出这个项目时就知道，大家必须从无到有建立一个全新的数码工作室,必须用动画来制作实际拍摄的电影，但是却没有现成的方案。现在被称作Feature Animation Northside的工作室选在加州的Burbank，前期的准备十分充分，用来作渲染平台的主要用SGI工作站——它也是美工、软件工程师和技术导演选用的计算机。所有的工具软件准备就绪后，制作组成员于1997年1月搬入Northside工作室。尽管动画的制作在八个月后才正式开始，但实际上许多工作早已开始了。《恐龙》制作组在生产高峰期增加到360人。这个制作组负责创作76分钟长的影片,其中包含30多种CG动物，这些恐龙小到12英寸的蜥蜴，大到120英尺长、100吨的branchiosaur。 其中还有10只动物能讲话，它们是6只恐龙，4只狐猴。摄制组为了拍摄6500万年前动物们的栖息地，在18个月当中走遍世界各地寻找合适的外景地。比如影片的开始镜头是在佛罗里达州、委内瑞拉、澳大利亚、夏威夷和洛杉矶的植物园拍摄的，然后扫描，合成，再经过修饰创造出白垩纪的景象。小型模型在这里也派上了用场。据说两个摄制组共拍摄了80万英尺的胶片，其中包括许多细节，以便让制作组把CG的动画形象合成到实拍的场景中去。整个影片中只有山洞里的那一组镜头采用的全部是CG背景。 实拍场景《恐龙》的故事版最初写于1996年，1997年发展成二维的分镜头脚本，后来又用Avid的Softimage 3D制作成三维动画分镜头（当然，当时的动画形象还比较粗糙），同时也对背景进行了描述。“三维分镜头需要建一个虚拟场景”,视觉效果总监Neil Krepela说,“多数镜头都有成群的恐龙，而且要从 30~100英尺以外拍摄,那些巨大的恐龙真是非常奇特，它们站起来有12或 15英尺高，有的甚至有80英尺，占据了巨大的空间。”摄制组必须找到和三维描述的史前世界非常接近的拍摄地点，而且在镜头中的比例必须能够容纳这些巨大的动物们。实际上符合这些条件的地方很少，拍摄这些画面必须经过修改和合成才能成为可用的背景。举例来说，石头峡谷的远景镜头就是在两个地方拍摄的——加州的死谷和Lone Pine。“我把死谷处理成一半大小”, 视觉效果总监Neil Krepela说：“影片中峡谷的两端都是用一端复制而成的。”而峡谷中的障碍物是在Lone Pine拍摄的。为了跟上恐龙眼神的活动，摄制组制作了“Dino-Cam”——一种由计算机控制的摄像机，安装在用钢丝绳连接的两塔之间。摄像机可以以35m/m的速度在两塔之间、地面和75英尺高的范围内移动,还可以任意摇动、倾斜360度。为了影片的拍摄，除了俯拍的镜头，制作组还动用了四部广角镜头摄像机。摄制组还采用了三维分镜头中的数据来驱动运动控制摄像机。拍摄好的现场俯视画面会再植入到三维场景中去，这样可以帮助技术导演和动画师将CG造型准确地合成进实拍的部分中去。 软件开发与造型设计先要有造型，才能制作动画，而在此之前首先要做两件事，软件工具和造型设计。先说软件，摄制组选择了一个多种成品软件的组合，同时开发了大量的专用软件工具，这个由15个软件工程师组成的软件开发组（包括软件总监Jay Sloat）共编写了450个程序，其中120个 是成品动画软件的外挂模块。这些程序包括Alias|Wavefront公司的Maya MELscript以及C++程序，它们被运用到Maya或者Softimage 3D,这些程序可以把动画数据转成独立代码，在各个软件包之间传递。软件开发组开发了三个主要程序，应用到各自的领域：Fur Tool是制作皮毛的工具，用在狐猴皮毛效果上，并且制作羽毛和草；Body Builder是型体塑造工具，是用来制作皮肤和肌肉的组合工具；Mug Shot是表情动画工具，用Maya来控制变形模型，使其完成面部表情和同步口型。另外，软件开发组的科学家还编写了一个缝合曲面的工具，以确保曲面的连续性。还有一个被称为HOIDS的应用程序，通常用来制作成群的动物。造型设计和视觉效果开发总监、艺术家David Krentz，曾经梦想成为一名古生物学家。为了让恐龙复活，迪斯尼公司邀请了许多这方面的专家来进行科学研究，获得了大量信息，Krentz一方面绘制了真实的恐龙形象，另一方面也创作了恐龙的漫画形象。他说：“我觉得造型应该轻松一点，这毕竟是一部迪斯尼公司的影片，而且它是动画造型。”他从顶部、正面、侧面和后面分别绘制了草图，这些草图经过扫描再进入Alias|Wavefront的PowerAnimator,以便3D模型的制作人员使用。Krentz 的工作，有效地提高了他们的速度。此外，Krentz还为恐龙绘制了皮肤的材质。Krentz还设计了狐猴的造型。“我只用了三个星期就设计好了狐猴的造型，不过却花了整整三年的时间走弯路。”他笑着说。Krentz有一次一边打电话一边心不在焉地在纸上乱划，忽然意识到他原来设计的并且已经开始建模的那只狐猴存在问题，狐猴很难正确地运动起来。新设计的狐猴的髋部缩小了，“它应该像狗站着一样，而不是像人一样。”他说。 角色动画在影片开始的时候，那只翼龙把恐龙蛋掉了下去，它刚好落在了狐猴居住的小岛上，那里一只恐龙也没有。平静地生活在岛上的狐猴家族养大了这只恐龙，并取名为Aladar。一天晚上，流星雨降临地球，将小岛夷为平地。Aladar和四只狐猴一起逃向大陆，在那里它第一次看到了自己的同类——恐龙。Aladar带着狐猴跟在一群正在长途跋涉的恐龙后面，穿过沙漠，寻找新的家园。一路上食物和水十分短缺，而且霸王龙在后面一直威胁着兽群的安全。 Aladar非常同情那些掉队的恐龙，它们将最先被霸王龙吃掉，但是这却激怒了兽群的首领Kron和它的追随者Bruton。 Aladar勉强同意催促兽群，教它们如何适应恶劣的环境。狐猴也在不断地鼓励大家坚持下去直到得到自由和食物。做为典型的迪斯尼的动画片，每个需要说话的角色造型，都将分配给高级动画师来制作这部分动画。Greg Griffith把他的任务描述成动画总监，并且由他决定造型如何自然地动起来，从而保持动画的完整。举例来说，他为恐龙Eema（Kron的妹妹）设计了一种蹒跚的步伐和一个字母口型库使它可以用兽嘴说英语。和在二维动画中一样，制作《恐龙》的动画师们按照动画表来工作，严格控制每个镜头的精确帧数。另外，每个动画师还可以根据作好的三维分镜头脚本来完成最后的动画制作，他们首先用Softimage制作造型的身体动画，然后转到Maya中去，用迪斯尼的Mug Shot插件制 作面部表情。为Bruton制作动画的Dick Zondag解释说:“这就好像是用按钮制作，每个口型都有一个滑杆，可以用来表现口型的变化。”为了使恐龙能说流利的英语，动画师画了250张面部形状图，并且可以使恐龙有面部表情。例如在一个场景中，Kron正在寻找水源，它爬到山上，但并没有如愿地找到水。它朝镜头走过来，嘴唇又干又粘。“在这个场景中，一切都表现在脸上，而不是用语言表达。”Butler说。 当然，在尺寸上也存在问题。最大的恐龙——Baylene的动画师Mike Belzer通过观查大象得到启发，为它设计了动作。他很快意识到一个硕大的动物走一步需要5分钟时间。“有时候在影片中像这样走一步需要一定的时间，但是如果它正在说话，就需要将镜头对准它的脸，我们用肌肉和皮肤的细节运动来表现它的巨大。”Griffith也解释说，“我们试图用表现它走路的样子来使人对它的重量产生相应的感觉。”接下来的问题就是不同尺寸的对比。 Aladar的动画师Mark Austin说：“Aladar有30英尺长，在影片中它有一半的时间都在和狐猴说话，Aladar的脸有5英尺长；狐猴站起来才只有3英尺高，每一个特写镜头都是一个挑战。”狐猴的动画师也同样遇到了挑战。为8岁的狐猴Suri制作动画的动画师Larry White以前是做传统动画的。White惊奇地发现真正的困难出在狐猴的尾巴上。例如：“尾巴会因为狐猴的跳跃跟着一起动起来。”他说。尾巴就好像一个独立的有生命的造型。“如果是二维，自然地控制整个身体的动作是很容易的，但是在计算机里，我不得不分部来制作身体的动作。” 肌肉，皮毛和Hoids在动画制作接近尾声时，Sean Phillips领导的制作组开始深入制作细节动画，比如凸出的肌肉和微微颤动的皮肤。制作组运用了被称作Body Builder的独特工具，在Maya 环境下运行，技术导演可以把一个截面是圆形的封闭曲面附到骨骼上，来制作肌肉。当骨骼移动时，曲面发生形变，导致截面也发生形变，因此肌肉会凸出。影响肌肉的另一方面是惯性的计算，有助于表现大型恐龙的重量。为了控制皮肤上大量的皱纹，技术导演运用了参数贴图和弹性网格。Body Builder对于恐龙十分重要，而对于狐猴来说，真正的挑战是如何来制作皮毛，因为在 1995年几乎没有相应的商业化软件包可用。软件总监Sloat说：“我们只能完全用动力学来制作，并且尽可能地接近真实照片，狐猴要有又短又直的和又长又卷的头发。再由我们的设计师来进行装饰，要看上去有点湿而且粘着灰尘，同时还要符合特写影头的要求。”为此，软件开发组编写了公司内用的皮毛工具，运行在SGI Iventor前端上。在渲染方面，用的是Pixar公司的Render Man。在动力学方面，制作组用的是Maya。为了制作将近1000只恐龙的兽群的动画，技术导演运用了HOIDS群体动画工具，这是基于以往制作群体动画的经验开发的软件，并且已经运用在迪斯尼的其他几部动画片中，例如《钟楼怪人》、《狮子王》和《花木兰》。 恐龙的效果总监Cliff Brett带领制作组通过绘制贴图和编写材质来创作皮肤的质感，而使其在特写镜头中也能表现出大量细节。影片中动物的NURBS曲面的数量在240~800的范围之间，每个曲面都有9张材质贴图，例如影片中的名叫Baylene的老恐龙就包含6000张材质贴图，大部分贴图的分辨率都是2K，也有一些是4K或8K。材质也被用来制作恐龙背上的刺，和用造型的方法相比，大大减少了模型的数据量。同时材质还用于制作特效。被称作“Sticky Shaders"的软件，使一个贴图或一个纹理投射到曲面上，并保证它总是朝向摄像机。这种技术被运用于制作飞溅的水花。为了将人物和地面结合在一起，动画师有时用二维的方法生成阴影，还有时用Rotoscope技术；为了让恐龙的脚底看上去像走在铺满石头的不平的地面上，技术导演通常用变形的方法，有时如果很困难，干脆将脚藏在石头中；当恐龙从地上抬起脚时会露出脚印来，纹理绘画师们就要在沙地上加上脚印。技术研发组编写的软件还包括特效组写的“effects engines”来完成爆炸、灰尘、沙子、 雨、雪、波纹和水花的制作。处理水时，制作组经常用材质动画。为了给角色布置灯光，就好像他们是背景的一部分，负责灯光的Chris Peterson用迪斯尼的 专利工具“Light Tool”。这一软件是为RenderMan编写，使RenderMan和灯光能交互工作。最后所有的镜头都在Avid公司的Illusion软件中合成，迪斯尼公司对镜头做了大量的调节。 Hillin说：“几乎所有的镜头都是经过合成的，我们可以自由地在实景拍摄、微缩模型、电脑图像之间做替换。”迪斯尼公司的《恐龙》是一个新的典范，电影工作者将众多三维和二维的电脑动画片断、实拍场景和微缩模型场景艺术地组合到一起，专业动画师们制作了写实的三维动物形象。在这部影片中，他们不留痕迹地把拍摄和三维动画融为一体，达到出神入化的境界，并且使像真人一样说话的恐龙形象和大家熟悉的迪斯尼传统风格有机地结合在一起。正如在迪斯尼公司制作三维动画已经有13年的Griffith所说：“今天电影制作中电脑动画与实际拍摄已经变得随心所欲。”