3D Production

你知道奧斯卡有科學技術獎嗎?《侏羅紀世界》的恐龍可不只是「畫出來」這麼簡單

13 Sep, 2020
你知道奧斯卡有科學技術獎嗎?《侏羅紀世界》的恐龍可不只是「畫出來」這麼簡單 Photo Credit:《Jurassic World》來源:IMDb

你知道奧斯卡有個科學技術獎嗎?我們在現實生活中看到的各種視覺效果,要在電影中重建且維持一定的逼真度,是件大工程,常常動員上千人,這也是為什麼電影結尾的工作人員名單如此的長。

每年的奧斯卡金像獎盛會,全球矚目,紅毯巨星、入圍影片、導演、男女主角等等,話題可不斷延燒好一陣子,但你知道奧斯卡還有個科學技術獎 (Sci-Tech Award) 嗎?頒獎典禮通常是在金像獎盛會的前兩週,今年因為疫情而延期,日期待定。

這個獎項是針對在電影技術上有傑出貢獻的人士,無論是在硬體或軟體上的創新,沒有這些日新月異的技術研發,影視作品也將失色不少

電影製作分工極細,大螢幕上的每個鏡頭畫面,是集合非常多人力與創意的成果,從前置企劃,片場拍攝,到電腦特效合成,常常動員上千人,這就是為什麼電影結尾的工作人員名單如此的長。

動畫產業不只有動畫師,特效產業也不只有特效師,藝術工作者的專攻領域分門別類,背後的技術研發團隊,與數位資產的流程控管,亦是不可或缺的一部分,那科學與技術在這個過程中扮演什麼樣的角色呢?

電影特效的製作,大部分是在電腦的3D虛擬環境中實現的;任何在現實生活中看到的視覺效果,要重建於虛擬環境且維持一定的逼真度,是件大工程。

以角色為例,實拍電影由真人演員進行表演,但如果是虛擬人物,或是現實生活中不存在的生物,就非得靠電腦特效了。

針對角色,必須先建立模型 (Modeling),接著為模型植入骨架 (Rigging),設定每個關節轉動時會牽連到的肌肉與外皮,設定完成後,才能開始創建動作 (Animation);材質也是重要的一環(Texturing/Shading)。

比方說恐龍那粗糙且圖樣多變的皮膚;如果角色帶有毛髮、服裝或是配件,也得根據情況進行動態模擬,不同髮質與布料的表現勢必有所差異。以上步驟牽扯到的技術層面包括:模型的幾何拓墣設定、骨架綁定的變形運算、材質光線的互動與動態模擬的實作。

以下是電影《阿凡達》裡 Neytiri的角色特效分解,能夠更清楚地看到上述流程,從低精度到高精度的模型進化,配件與毛髮搭配角色動作的動態表現,皮膚材質與燈光的加成。

角色動作與臉部表情的部分,有時候還得透過動態捕捉 (Motion Capture)的輔助,這又是另一個硬體與軟體結合的專門領域。

下面這支影片是電影《猩球崛起2》的幕後花絮,使用了動態捕捉技術,將各偵測器擷取到的動作資料,傳送到虛擬角色上,影片後半段還能看到逼真的皮膚與眼球材質,雪花與毛髮的互動模擬,以及場景建構等等

場景配置 (Layout) 後,便可加入環境特效 (FX),舉凡自然界的現象:流體、火焰、爆炸等等。以水來說,公開與封閉水域製作上就有差別,如果又要與物體互動,比方說船隻在水上滑行、暴風雨下波濤洶湧的海面、海浪拍打岩石而水花四濺,皆有不同的演算法支持。

流體也不僅僅只有水而已,岩漿、果醬、融化的冰淇淋,不同黏稠度的液體,無論是流動方式或是透光度,視覺上就不一樣,要模擬出真實的效果,可以想像背後牽扯多少物理與數學的應用,來看看下面這個爆破特效:

另外,場景裡得架設虛擬攝影機與燈光 (Lighting),動畫片在這方面的設置上較有彈性,特效片則得考量片場鏡頭的擺放位置角度,與拍攝當下周遭的環境與光源狀況,以確保能無縫接軌地與片場外景融為一體。

以下是特效工作室Weta Digital的PhysLight技術, 擷取片場光照,並快速且正確地重建於數位環境中,讓數位環境裡的光影如同真實世界一般:

所有3D虛擬場景還須渲染 (Render) 成螢幕上所看到的平面圖像,這得仰賴大量的電腦運算,追蹤光途徑的折射反射等等,並考量物件的幾何外觀與材質,才能計算出畫面上一個像素的最終顏色。接下來,把渲染的各圖像,與片場拍攝的影片進行合成與校色,這過程也需要許多影像處理技術。

電影特效並不都是畫出來的,背後有強大的技術支援,底層核心涉及複雜的演算理論,並轉化成各種軟體與應用程式,藝術工作者也要對技術層面有一定程度的了解,才能達到導演的要求。

除了奧斯卡科學技術獎,全球最大的電腦圖學研討會——Siggraph,每年也發表非常多圖學相關的新技術,不只針對影視產業,遊戲、AR與VR也都在研究範疇裡,科技與藝術的相輔相成,勢必會造就更多傑出優秀的作品。

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責任編輯:林君玶
核稿編輯:楊士範

Ronnie Lin

於電影特效公司擔任軟體工程師,過去曾在美國,台灣,新加坡,上海工作過數年,目前居住於紐西蘭,熱衷於任何有故事的內容,喜歡在生活中找尋新鮮有趣的元素。

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從小打底美感力!babybabycool 100%有機棉童裝用愛創造安全永續新美學

10 Aug, 2022
從小打底美感力!babybabycool 100%有機棉童裝用愛創造安全永續新美學

「當你摸到、穿到面料好的衣服,身體會記住那種舒服的觸感。」孩子的美感力無須刻意培養,而是讓孩子有意識地沈浸在美的環境裡。

很多大人很早就遺忘自己曾經是個孩子,直到我們孕育出自己的孩子。

據幼兒教育研究者Petr G. Grotewell和Yanus R. Burton的書籍出版觀察,「嬰幼兒」比任何人類其他年齡層更能夠全面體驗生活。這歸咎於2歲前的孩子大腦正處於快速開發期,這階段同時也是兒童建構自我的關鍵時期。若能讓孩子處於探索和嘗試新事物的環境,不僅有益於孩子的身體發育,也有助於培養、形塑孩子的美感。

沈浸式教育,幫孩子的美感從小打底

「當你摸到、穿到面料好的衣服,身體會記住那種舒服的觸感;當你吃到美味的食物,嗅覺和味覺會記得那個味道;當你看見美的東西,你會用五感記住那種感覺。」魏羣芳於2016年創立有機棉童裝品牌寶貝友(baby baby cool,簡稱bbc),她擁有廣告造型師的身份,更是一位在意孩子美感教育的母親。 

創立bbc即是她的回答:「我們無須刻意培養孩子的美感,而是讓孩子有意識地沈浸在美的環境裡。」

bbc的設計理念相當簡單,就是健康、舒適及美。聽起來簡單,實際上做起來卻相當不容易,除了好看好穿,魏羣芳更在乎的是孩子的感受;不僅要讓孩子穿起來好看,更要同時穿得舒服又健康安全。

孩子的肢體語言,決定衣服是否生產

魏羣芳強調,「觀察孩子的表現非常重要,無論孩子是否會說話,都會用肢體語言和表情告訴你,他們喜不喜歡、舒不舒服。」她分享bbc的設計過程,每個服裝款式平均修改二到五次,因為必須讓每款設計都通過孩子的試穿考驗。

「試穿的目的是讓孩子忘記有穿衣服,而一件衣服的最終定案,經常是孩子穿上後喜歡到不想脫下來,才算是完成設計進入生產階段。」

她分析無論大人小孩,好的服裝版型穿起來就是有精神和有自信。bbc從打版到生產皆Made in Taiwan,在設計上運用成人時尚的拼接概念,呈現兒童服裝的玩味設計感,跳脫傳統卡通圖案或兒童內著感的設計。在實用性上,除了更符合身體曲線的立體剪裁,更以燙標取代車標,不傷害孩子稚嫩的肌膚,也在領口、褲口等處增加彈性織帶及皺褶設計,大幅提升嬰幼兒服飾的美觀及耐用度。

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安心健康的第一道防線,來自母親的愛

服裝是接觸孩子肌膚的第一道防線,健康安全卻是最容易被忽略的環節。bbc特別採用安全無毒、100%日本進口的頂級有機棉作為面料,更通過全球公認最嚴格、符合歐盟最高標準的GOTS有機棉紡織認證;以確保bbc使用品質最穩定的有機棉,且無殘留農藥、落葉劑等神經毒,金屬副料如金屬釦、拉鍊和織帶,也同樣使用經過檢測安全無鎳、無重金屬的安心材質。

在商品面如此講究,就是因為魏羣芳同時也是一個母親的身份,讓bbc不單只是一件衣服,更象徵著一位媽媽如何愛孩子的實際行動。自創業初期,她從驚嘆布料分級的數十倍價差,一直到發現棉花農藥是一般農產品的8倍,布料上殘留的毒化物和化學藥劑,還會透過皮膚囤積在寶寶的肝腎肺腦,甚至引發皮膚過敏或氣喘症狀,從而決定以「100%有機棉」作為品牌面料。

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然而少了化學纖維,100%純棉衣物容易變形;為解決支撐度的問題,魏羣芳最後決定採用相當費時耗工的「3D立體剪裁」工法製作。不僅讓bbc的衣服剪裁和比例更好,也連帶延長了衣物壽命,為孩子打造出舒適、立體且時尚有型的服裝。

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一衣多穿,bbc創造精品童裝的永續價值

「很多媽媽跟我們說,小朋友很快就長大,衣服要一直買很浪費。」孩子成長速度快,買貴了怕浪費、買便宜又擔心品質,魏羣芳對於天下母親都有的隱性擔憂,提出的解法最令人激賞。bbc希望倡導「一衣多穿」的觀念:「一樣的錢不用買很多件,買三件不如買一件好的,好好的穿、在不同場合穿,而且可以穿很久,讓衣服發揮最大效益。」魏羣芳自己很多衣服都穿10年以上,與bbc品牌理念的交疊處,就是經典設計和耐用的優質面料。

經典設計和耐用面料,讓bbc的童裝創造出更多永續價值;其經典時尚的設計元素,讓孩子的同一件衣服擁有多場合搭配性,正式或休閒風格都可駕馭。甚者,以往孩子穿大一號衣服時容易顯得像在「穿布袋」,bbc讓大一號看起來像在穿洋裝,一直穿到看起來是件上衣。而新生兒的包屁衣,其他品牌只做3、5公分一段,bbc做到10公分一段;讓原本只有3個月至半年使用年限的衣服,拉長至一年或超過一年,兼顧美學與實用性。

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bbc更將嬰幼兒的衣服效益發揮到最極致,「我常說我們的衣服要做到這麼好,就是大的穿完小的穿,小的穿完還可以送給別人穿。」bbc更與社福基金會合作,將顧客汰換的衣物捐給育幼院的孩子,顧客也能獲得購物金回饋。bbc真正打造出精品童裝的永續價值,且不造成資源浪費,讓每位父母都能一同守護孩子的未來,珍惜保護地球環境。

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