【動(dòng)漫技術(shù)】實(shí)時(shí)渲染技術(shù)如何改變動(dòng)畫和視效行業(yè)？
時(shí)間：2020-11-27 作者：哈爾濱鑫時(shí)空首先來(lái)了解下什么是動(dòng)漫技術(shù)中的實(shí)時(shí)渲染？實(shí)時(shí)渲染實(shí)際上全是關(guān)于交互性。這意味著你所看到的圖像通常是在視頻游戲中，也會(huì)在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)中，以及移動(dòng)體驗(yàn)中都呈現(xiàn)得足夠快，以便用戶在場(chǎng)景中進(jìn)行互動(dòng)或移動(dòng)。由于復(fù)雜的圖像往往需要更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)渲染，所以實(shí)時(shí)渲染的質(zhì)量還無(wú)法達(dá)到特效行業(yè)和動(dòng)畫行業(yè)的渲染工具（如RenderMan，Arnold和V-Ray）的效果。 虛幻引擎4中新的Composure合成插
首先來(lái)了解下什么是動(dòng)漫技術(shù)中的實(shí)時(shí)渲染？實(shí)時(shí)渲染實(shí)際上全是關(guān)于交互性。這意味著你所看到的圖像——通常是在視頻游戲中，也會(huì)在增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)和虛擬現(xiàn)實(shí)中，以及移動(dòng)體驗(yàn)中——都呈現(xiàn)得足夠快，以便用戶在場(chǎng)景中進(jìn)行互動(dòng)或移動(dòng)。由于復(fù)雜的圖像往往需要更長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)渲染，所以實(shí)時(shí)渲染的質(zhì)量還無(wú)法達(dá)到特效行業(yè)和動(dòng)畫行業(yè)的渲染工具（如RenderMan，Arnold和V-Ray）的效果。
虛幻引擎4中新的Composure合成插件能夠?qū)崟r(shí)地將CG元素合成到動(dòng)作場(chǎng)景中。
但這種情況正在改變。真實(shí)物理效果和光線追蹤技術(shù)曾被應(yīng)用于成熟的渲染引擎上，現(xiàn)在它們也被用在了游戲引擎的實(shí)時(shí)渲染器上。這意味著游戲引擎的渲染效果，雖不及主流的渲染器，卻足以用于電影制作。
視覺(jué)效果和實(shí)時(shí)渲染如何結(jié)合
最近，Epic Games公司展示了用虛幻引擎制作的實(shí)時(shí)渲染樣片，其效果達(dá)到了使用特效流程生產(chǎn)的水平。Epic Games公司最近也發(fā)布了一個(gè)合成工具，一個(gè)用于虛幻引擎4.17的插件，叫做Composure。Composure插件的效果能和實(shí)拍媲美，實(shí)時(shí)合成CG圖像，進(jìn)一步將視覺(jué)效果概念引入游戲引擎的世界。
《The Human Race》這部汽車廣告樣片便是實(shí)時(shí)游戲引擎用于虛擬產(chǎn)品的一個(gè)例子。這并不是一個(gè)新概念——電影《阿凡達(dá)》，《鐵甲鋼拳》，《奇幻森林》都依賴于某種實(shí)時(shí)系統(tǒng)，為攝制組提供即時(shí)的結(jié)果，特別是有虛擬角色參與的鏡頭，以便讓攝制組能夠即時(shí)做出調(diào)整與修改。
早期Epic Games公司為Ninja Theory工作室制作的樣片——《地獄之刃:塞娜的獻(xiàn)祭(Hellblade: Senua's Sacrifice)》，就使用虛幻引擎（UnrealEngine）將真人表演、面部捕捉、實(shí)時(shí)攝影、實(shí)時(shí)渲染相結(jié)合。這款游戲展示了影片序列能夠如何實(shí)時(shí)拍攝，實(shí)時(shí)渲染，實(shí)時(shí)編輯。
在動(dòng)畫制作方面， Epic Games公司最近為游戲《堡壘之夜(Fortnite)》制作的動(dòng)畫預(yù)告片完全使用虛幻4引擎（Unreal Engine 4）實(shí)時(shí)渲染。這意味著生產(chǎn)流程中沒(méi)有依靠長(zhǎng)時(shí)間的渲染，并且可能涉及多個(gè)迭代過(guò)程。Digital Dimension公司也使用Zafariin虛幻引擎（Zafariin Unreal Engine）渲染其系列動(dòng)畫，雖然它開(kāi)發(fā)出的混合工作流程還是依賴于傳統(tǒng)的CG動(dòng)畫工具，如Maya。
這對(duì)制作意味著什么？
實(shí)時(shí)渲染和實(shí)拍制作，甚至和動(dòng)畫之間出現(xiàn)更大的交叉，可能意味著藝術(shù)家有更多的可選工具，來(lái)讓他們更快地看到最終效果。這也意味著減少對(duì)渲染農(nóng)場(chǎng)的依賴，因?yàn)閳?chǎng)景是實(shí)時(shí)合成的（當(dāng)然，擁有強(qiáng)大的獨(dú)立計(jì)算機(jī)/處理器仍然是理想的）。
以《海神號(hào)》獲得奧斯卡提名的視效主管Kim Libreri，在擔(dān)任Epic Games公司首席技術(shù)官之前，曾在工業(yè)光魔（ILM）和盧卡斯( Lucasarts )工作。在他看來(lái)，游戲引擎大量涌入實(shí)拍領(lǐng)域，就如同人們最初開(kāi)始實(shí)拍電影一樣。
Libreri認(rèn)為在電影拍攝現(xiàn)場(chǎng)，當(dāng)你親自來(lái)到布景地，移動(dòng)相機(jī)時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)實(shí)際上有個(gè)更酷的角度。你得多嘗試。所以，游戲引擎與我們現(xiàn)實(shí)世界的相似之處在于，我們用物理引擎之類的東西模擬真實(shí)世界，這意味著你可以享受所有這些快樂(lè)的意外。”
Libreri說(shuō)，在這里，依靠實(shí)時(shí)工具可以使創(chuàng)作者更靈活地創(chuàng)造CG世界和CG角色并且移動(dòng)人造的場(chǎng)景。“玩游戲的人明白，游戲中，幾乎什么都可以發(fā)生。這意味著我們可以實(shí)現(xiàn)這些很酷的事情，然后把它們變成故事。”
隨著實(shí)時(shí)渲染的效果與傳統(tǒng)渲染的效果區(qū)別越來(lái)越小，動(dòng)漫技術(shù)可能會(huì)選擇實(shí)時(shí)渲染。例如，在《星球大戰(zhàn)外傳:俠盜一號(hào)（ Rogue One）》中，一些場(chǎng)景中的機(jī)器人K-2SO就是依靠虛幻引擎渲染的（在Epic Games公司透露前，沒(méi)人注意到發(fā)生了什么）。
游戲制作和視覺(jué)效果制作的工具也變得越來(lái)越相似，這使得人們?cè)诟鱾€(gè)工具之間產(chǎn)生了相似感。例如，藝術(shù)家往往使用Maya和ZBrush為游戲和視覺(jué)效果建模和制作紋理。
”我們現(xiàn)在使用很多相同的工具，“Libreri說(shuō)，”在游戲和視覺(jué)效果制作上，我們幾乎在講同一種語(yǔ)言，唯一的區(qū)別就是毫秒。”
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