有钱就砸技术！《曼达洛人》虚拟制作解析

大家好，今天我们来谈谈《星球大战》系列第一季的幕后制作。毕竟，我以前没有时间写这个(不忙，主要是懒，懒)。你等待已久的话题终于来了。

是迪士尼流媒体平台的开篇作品。《曼达洛人》的制作成本是每集1500万美元，第一季八集的总成本是1.2亿美元。剧中的标志性人物——婴儿尤达的创作仅花费了500万美元(来自Forbes.com的数据)钱花得很多，但当两集更新时，豆瓣的分数是9.4，即使现在还是9.2，而IMDb在国外的分数是8.8(起初是9.1)，这并不低。该剧获得了2020年第18届美国视觉效果协会奖的最佳电影模型。一些网民评论说，这部星球大战电影比原来的故事更加美丽和美味。

“曼达洛人”采用了一些新技术，包括发光二极管墙、虚拟制造和舞台工艺等几个具有不同技术视角的团队聚集在一起，在电影制作中与虚拟现实和游戏引擎合作，并测试软件实时相机渲染的局限性，最终实现令人惊叹的视觉效果。

作家/制片人乔恩·费儒(美国导演、编剧和演员，《狮子王》和《蜘蛛侠:英雄远征》的代表人物)假人创作公司与ILM和史诗游戏公司合作，通过一种新的虚拟制作形式展示了曼达洛人的故事。ILM与其技术合作伙伴Fuse、Lux玛奇纳、Profile Studios、NVIDIA和ARRI一起开发了一个新的实时环绕声舞台，并与他们的舞台工艺虚拟制作和拍摄平台以及UE4平台在实时交互中合作，完成了相机内合成和现场特效的技术形式和工作流程。

拍摄团队通过一个新的虚拟制作阶段和工作流程，使用实时游戏引擎技术和周围的发光二极管屏幕，在相机中捕获了大量复杂的视觉效果镜头。在拍摄过程中，动态数字场景和真实照片质量水平的场景可以实时显示，大大减少了对绿色屏幕的需求，并产生了我们所看到的最接近全息甲板风格的技术。就像相机单独拍摄的过程一样，背景可以动态更新以匹配真实拍摄的视角和视差。因此，发光二极管舞台需要与“动作捕捉体”结合使用。当然，有必要指定摄像机的位置或使用事先设计好的摄像机运动轨迹。在

199《曼达洛人》的第一季中，50%的镜头是以这种新的方式拍摄的，避免了拍摄地点的需要。演员们在20英尺(6.1米)高、270度的半圆形发光二极管视频墙(包括天花板)(包括1326个独立的发光二极管屏幕)前表演，表演空间直径约为75英尺(约23米)然后，实际场景与屏幕上的数字背景一起拍摄。那么它是如何发生的呢？ILM创建的

3D环境在发光二极管墙上互动播放。请注意，这里是交互式的可以在拍摄期间进行广播内容的实时编辑。NVIDIA GPU支持的系统可以精确跟踪像素，并对高分辨率渲染的三维图像执行透视校正。3D环境将显示照明效果并根据摄像机角度进行渲染，实时提供视差，而来自发光二极管屏幕的互动光将照亮演员和舞台中的实际场景。

180 "屏幕和天花板不能实时渲染高分辨率的真实图像，这需要巨大的图像渲染处理能力。解决方案有点像我们在软件中处理场景的方式。它是在镜头的拍摄范围内执行高精度渲染，将相机上使用的特定镜头输入到系统中，在给定范围内以照片级别渲染高分辨率图像，而屏幕的其余部分显示低分辨率图像。

格里夫·卡尔加(由卡尔·威瑟斯扮演)和曼达洛人以及导演德博拉·周在现场讨论了现场情况。

生产团队在此系统下改变了以前的工作流程，可以提前做一些决策。通过虚幻引擎提供的“最终像素效果”，实现了相机中的实时合成，并在拍摄过程中对视觉效果做出了具体的创意决策。如果最终的背景不能在摄像机中捕捉到，ILM团队将会用传统的3D制作方法来代替发光二极管部分，但是仍然避免了绿色屏幕的许多问题，例如绿色溢出和不良的字符接触光等。

与传统的绿屏舞台相比，发光二极管墙在“曼达洛人”反光服装上显示更精确的高光、反射和反弹。如果用传统方式拍摄，在片场完全不可能达到这种效果。

在整个拍摄和制作过程中有许多新的尝试，其细节和技术要点值得我们学习。编辑会再次向你介绍他们。

场景测试

将在确定每个位置之前执行实时预览在制作场景以优化实时性能之前，ILM将渲染360纬度和经度，并将其放置在发光二极管中。在测试阶段，设计团队将把场景对象匹配起来，在现场精确调整灯光效果，并为以后的拍摄和最终图像做准备。

实际场景:匹配真实和虚拟场景

需要在预拍摄阶段对数字场景和场景场景进行许多调整第一组布景不仅需要屏蔽，还允许艺术部门在需要时重新绘制道具。毕竟，调整颜色是一件非常复杂的事情。因为场景是由虚拟的发光二极管设备照亮的，所以颜色匹配就像“先有鸡还是先有蛋”的问题

摄影导演格雷格·弗雷泽拍摄于舞台工艺卷

(插图)以一艘船为例，从最后的场景拍摄

。如果船的一半是真的，另一半是由数字组成的，只调整数字的颜色会影响投射到真实船体上的光效率。如果颜色不匹配，有必要在现场重新绘制对象，因为这样做比调整重心对象的颜色更容易。知道在数字版的灯光下它会是什么颜色会改变照射在活体上的光线。此外，调整数字部分可能会损坏道具和/或演员身上的灯光。

3 3D体积颜色校正

UE4团队在早期开发了一种新的颜色校正形式。它可以被认为是3D球体的“能量窗口”，在其中任何东西都可以被调整。开发团队把它设计成一个球体，而不是一个圆形，因为他们想让这个系统适用于UE4的整个三维空间。可以在球形体积

中进行羽化和软化，以减少理想空间中颜色校正效果的内外差异这种体积颜色校正不需要一个精确的球体，它可以由任何人在iPad的led墙上交互控制。例如，如果地面上有需要更高饱和度的岩石，操作员可以选择对象或将颜色校正体移回3D部分，并且可以对体积空间中任何对象的任何部分进行颜色分级。

场景设置:道具

在“曼达洛人”拍摄场景的舞台上，很多道具都是真实的，有时是真实的道具，有时是在发光二极管屏幕上拍摄的类似道具除了物体的颜色校正，工作人员还应考虑2D物体的“反射光”

例如，莫斯艾斯利酒馆有一个场景。场景的地面布满了真实的沙子，沙子与虚拟场景中的沙子相连并向外延伸，让观众感受到一个伟大的场景。在拍摄场景中，拍摄团队搭建了黄色和红色的小罐子，当然，在距离真实沙子边缘30英尺的数字墙上也有一些罐子。从摄像机的角度看这些罐子是正确的，但是它们在屏幕上会显得很小。但是当不通过镜头看时，这些红色和黄色的罐子离屏幕上的沙子有12英寸远，因为屏幕正对着沙子。发光二极管屏幕为场景提供了所有的光源。我们看到红色和黄色的光直接照亮了屏幕前面的沙子，并反射了屏幕上的颜色。然而，在拍摄内瓦罗熔岩的深色调地面时，情况并非如此。

在工作室拍摄时使用电影的实时工作室扩展

注意深色色调，避免不必要的反弹污染。反射到3D屏幕墙

的

光就像照亮真实场景对象的发光二极管墙，必须考虑到大屏幕也将被从真实场景对象反射的光照亮。一般来说，实际场景中相对较大的物体肯定会将光线反射到数字场景中，因此3D照明团队需要解决场景中真正的黄色罐子将黄色光线反射到数字资产中的问题。ILM团队应始终与艺术部门保持密切同步。毕竟，莫斯艾斯利酒馆是《星球大战》中的一个关键的标志性场景，有非常复杂的道具。拍摄地点设置了酒馆中出现的所有东西，包括吧台、装饰品、饮料、酒器等，所有这些都有很强的反光表面，还有桌子、椅子、摊位和环境中的其他东西。有些元素不需要出现在镜头中，但它们也需要间接的照明效果，所以ILM团队会有选择地关闭相机拍摄

高清分辨率

用单反捕捉高清分辨率是任何VFX片场团队的基本日常工作。ILM 3D照明团队从拍摄现场获得的高清图像毫无意义，因为场景是由3D团队自己构建的环境照亮的。ILM必须取代HDR，不依赖任何有用的人类发展报告

现场拍摄舞台

拍摄场景的许多场景都建在凸起的平面和柱子上。发光二极管屏幕底部的尖角是隐藏的，可以直立，以避免屏幕直接放在地上。建筑平面的中间填充有草和石块，这可以隐藏整个集合底部的接缝线。为了能够更自然地与真实的部分联系起来

外部灯光和阴影

外部拍摄地点靠近曼哈顿海滩工作室舞台，在那里艺术部门的工作人员专门设置了各种曼达洛人风格的场景拍摄

时，发光二极管装置提供了一个效果好的圆顶状的天空，可以通过iPad进行交互定位，但发光二极管屏幕就像一个大的软灯箱，而不是点光源。即使演员有1800尼特的亮度，也不会有强烈的光轮廓，也不会有来自太阳的平行光产生的尖锐的外部阴影。因此，当在野外设置时，可以选择性地移除发光二极管面板，然后可以添加传统的聚光灯。

相机和颜色响应

“曼达洛人”使用阿列克莎LF专用相机拍摄ILM团队测试了罗伊黑珍珠BP2发光二极管的性能，并将其与低频的颜色敏感度和重现性相匹配。

声音

因为发光二极管墙是弯曲的，有一个坚硬的表面，加上发光二极管天花板，现场舞台的声音效果特别好站在太空中的某个位置，你可以自然地听到几米外的对话。每个人在去天坛或圆形空间的时候都会有这种感觉，在像车站这样的空间里声音的传播特别清晰。因此，这里要求绝对安静，不允许外部噪音或摄像机晃动。

景深

为了减少发光二极管屏幕的莫尔效应，背景通常拍摄柔和，数字背景墙的感觉尽可能小虽然这个问题可以从镜头选择和照明水平上解决，但它不能消除由镜头引起的散焦。如果镜头离焦点太近，原则上数字图像应该离得更远，如果镜头已经在焦点上，缩放后的图像不能再次聚焦。在这种情况下，唯一的解决方案是在后期制作过程中，用清晰而集中的材料替换数字发光二极管材料。

莫尔条纹

乔恩·费儒想要模仿原版星球大战电影，尤其是第四部星球大战:新希望，所以他不想把图像做得太清晰，而是想要在20世纪70年代变形镜头中看到的光滑细腻的感觉，从而解决任何潜在的在发光二极管屏幕上看到的莫尔条纹。

捕获体积传感器

剖面工作室的红外摄像机运动捕获系统可以捕获曼达洛人船员的整个环境。摄像机用发光二极管屏幕的顶部覆盖，以监控安装在生产摄像机上的红外(IR)标记。当系统识别相机的x、y和z位置时，它将根据相机的位置实时渲染正确的3D视差这些数据从Profile导入ILM专有的StageCraft软件，该软件管理和记录所有信息和整个生产过程，同时将图像输入虚幻引擎然后，在莱克丝·玛奇纳团队的帮助下，图像被输出到屏幕上。

网络延迟和滞后

从配置文件系统接收摄像机位置信息，在完成幻像渲染并将其放入发光二极管墙上的新位置之前，将有大约8帧的时间延迟如果将信息反馈给摄影机稳定器运营商，延迟将会稍微长一些。考虑到这一点，当团队渲染高分辨率时，补片演员后面的摄像机(从摄像机的角度显示正确的视差)将渲染40%大的超级补片。这种额外的误差容限为相机操作者提供了平移或倾斜的空间，并且在系统赶上正确的视野之前不能看到补片的边缘。

的真实背景和

的微缩模型，无论是场景视觉效果还是后期视觉效果，都是为了让创造的世界看起来更真实。从一开始，制作团队就计划尽可能使用真实的材料作为背景。他们浏览了ILM的档案，从突尼斯和拍摄《星球大战》的地方(如格陵兰岛)获得了一些图像和照片，然后建立了曼达洛人数据库供团队使用。此外，他们还对北加利福尼亚湾天使岛上一座废弃的旧混凝土建筑内部进行了完整的摄影测量扫描重建。

的一个小例子是一个渔村的房子。它是

ILM，它使用重心进行照片建模和重建。它拍摄了数百张照片，构建了一个高度细节化和纹理密集型的3D环境，并将其输出到UE4照片在发光二极管屏幕上播放，相机跟随演员拍照。当演员走到某个位置时，他可以获得正确的光偏置。拍摄完成后，将其扩展为一个微型模型和一个全景球体，并在完成摄影测量后导入UE4。

匹配渲染

虽然50%的镜头可以在摄像机中完成，但仍有许多镜头必须通过ILM传统的环境处理过程来完成相机内部的环境以UE4渲染，但ILM标准流程环境以V-Ray渲染，而不是UE4，因此这两个部分在视觉复杂度、颜色、纹理和角点等方面也需要匹配。

ILM的管道在3ds Max或Maya中建模，然后图像在V射线中进行射线追踪

虚拟现实侦察

由于事先必须准确制作出发光二极管屏幕上的场景，生产团队需要对资产进行虚拟现实摄像机侦察乔恩·费儒在之前的《狮子王》中广泛使用了虚拟现实技术，所以这次他非常熟悉。通过虚拟现实技术，虚拟艺术部门可以很快完成场景设置和灯光测试，并完成各种细节。

技术背景

1。形成弧形墙的发光二极管屏幕使用的是獐黑珍珠BP2屏幕，最大亮度为1800尼特，可以说是非常明亮。在峰值亮度下，假设相机使用标准的180快门以24帧/秒的速度拍摄，发光二极管墙将产生大约168英尺烛光的强度(光通量超过平方英尺)，相当于800国际标准时f/834的强度这意味着光线的亮度水平不成问题，通常在制造过程中，发光二极管的亮度会大大降低，远低于其最大亮度。

2。共有11台相互连接的计算机将图像传输到发光二极管屏幕三个处理器专用于实时渲染，四个服务器负责提供三幅4K图像和屏幕上的无缝拼接，这可以在天花板上提供一幅4K图像。发光二极管墙上的输出图像尺寸为12288像素宽，2160像素高，天花板上的图像尺寸为4，096 x 2，160

3。“曼达洛人”使用Panavision全画幅Ultra Vista1.65x倍变形镜头，变形压缩允许充分利用LF的1.44:1纵横比来创建2.37:1的自然纵横比，最终输出仅略微调整到2.39:1

4。场景拍摄阶段是弯曲的，20英尺高，180个发光二极管电视墙，包括1326个独立的发光二极管屏幕。

5。主发光二极管屏幕有一个270°的半圆形背景和发光二极管视频天花板，为演员和道具提供75英尺的表演空间。

6。舞台入口是进出的唯一途径。有两个悬挂的18英尺x20英尺平板，由132个发光二极管显示屏组成。平板可以降低到合适的位置，以完成360度的效果。

7。发光二极管屏幕使用的线性色彩空间尽可能保持中性

8。发光二极管显示屏的像素间距为2.84毫米，这非常重要，因为间距会影响拍摄发光二极管显示屏时可能出现的莫尔条纹。Panavision Ultra Vistaslen的T 2.3，与Super35中的T0.8相似，产生的景深较小，导致发光二极管屏幕经常失焦。制造中通常使用50毫米、65毫米、75毫米、100毫米、135毫米、150毫米或180毫米的Ultra Vista透镜，范围从T2到T2.8。DOP更容易暴露在2.5-3.5之间。

9。有一个“大脑酒吧”，由ILM、虚幻和侧面工作人员和艺术家组成，他们将控制场景和动作捕捉

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