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| 本文作者： PatSnap智慧芽 | 2015-04-20 15:06 |
知道《速度與激情7》在中國的上映時(shí)間后，筆者第一時(shí)間就買了午夜首映場(chǎng)的電影票。說起來，我算不上鐵桿的《Furious》粉，但是這些年一路看過來，《速度與激情》系列之于我更像是一種習(xí)慣。習(xí)慣了銀幕上的每次馳騁，每一次虎口脫險(xiǎn)，每一次Happy Ending。而這一部，也因?yàn)槭荘aul的“最后演出”而變得更有特殊的意義，而這一切也都得益于電影的特效技術(shù)。
為了弄清保羅?沃克“復(fù)活”的實(shí)現(xiàn)方式，小編搜索了網(wǎng)上有關(guān)《速度與激情7》的CG技術(shù)，分析比較全面的一文是：
首先保羅?沃克的兩個(gè)弟弟柯迪和迦勒確認(rèn)出演保羅替身，導(dǎo)演溫子仁也從保羅生前作品中精選出片段。昔日的影像資料和相貌相似的替身為特效公司采集面部表情提供了不可替代的幫助。然后通過CG技術(shù)制作出多角度的臉部模型，并制作出所需要的多個(gè)虛擬表情。最后將表情相連，生成動(dòng)態(tài)影像。除此之外，保羅的聲音也被采集出來，在其弟弟的幫助下，完成了整個(gè)影片中布萊恩的配音。
短短百字，如何涉及到該項(xiàng)CG技術(shù)的核心呢？替身的一舉一動(dòng)為何在電影里就成了保羅?沃克的行動(dòng)？這可不是有些功夫片里簡單的鏡頭切換！
出于專業(yè)所限，小編只能通過專利檢索，為大家解析“復(fù)活”背后的那些專利技術(shù)。
一、“動(dòng)作、表情捕捉”技術(shù)
1、早期的光學(xué)捕捉技術(shù)
由專利申請(qǐng)?zhí)枮?00580047644.5號(hào)的專利可知，早期的“動(dòng)作捕捉”和“表情捕捉”是分別進(jìn)行的，但是這樣分開捕捉會(huì)失去面部動(dòng)作和身體動(dòng)作之間的聯(lián)系，會(huì)使電影畫面看起來不真實(shí)。隨著現(xiàn)在科技的發(fā)展，使得捕捉技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)作和表情的同步捕捉！
通過檢索到的信息，在電影拍攝過程中，動(dòng)作和表情同步捕捉的技術(shù)原理是這樣的：行動(dòng)者穿著具有附著在各個(gè)位置的標(biāo)志（例如具有附著到身體、四肢和臉部的反射標(biāo)志）的衣服（下圖的白色光點(diǎn)），在照亮這些標(biāo)志的同時(shí)，由面部動(dòng)作攝像機(jī)（圖中代號(hào)14）和身體動(dòng)作攝像機(jī)（圖中代號(hào)16）檢測(cè)這些標(biāo)志，并從不同的角度紀(jì)錄行動(dòng)者的運(yùn)動(dòng)。然后由捕捉系統(tǒng)（即主機(jī)）分析這些圖像以確定在每一幀中行動(dòng)者的衣服上的標(biāo)志的位置（例如按空間坐標(biāo)）和方向。通過跟蹤這些標(biāo)志的位置，該系統(tǒng)創(chuàng)建這些標(biāo)志隨時(shí)間變化的空間表示并且建立運(yùn)動(dòng)中的行動(dòng)者的動(dòng)作和面部表情的數(shù)字表示。然后，將該運(yùn)動(dòng)構(gòu)建成數(shù)字模型，可以用于電影中行為的完整的CG表示。詳細(xì)圖示：
（整個(gè)捕捉系統(tǒng)示意圖）
（拍攝原理俯視圖）
（拍攝原理正視圖）
“拍攝原理圖”中“三角錐形”代表攝像機(jī)，分別從上、中、下三層進(jìn)行拍攝。“14n”代表面部動(dòng)作攝像機(jī)，“16n”代表身體動(dòng)作攝像機(jī)。可以根據(jù)需要對(duì)攝像頭數(shù)量進(jìn)行調(diào)整，但不易過少，最少也要8個(gè)相機(jī)，否則容易導(dǎo)致盲點(diǎn)。
（實(shí)際拍攝現(xiàn)場(chǎng)圖）
上方所示“實(shí)際拍攝現(xiàn)場(chǎng)圖”中的白點(diǎn)即原理中所提的標(biāo)志，后方紅點(diǎn)是高清拍攝攝像機(jī)。
2、傳感器身體動(dòng)作捕捉技術(shù)
傳感器捕捉技術(shù)暫且只能捕捉身體動(dòng)作，對(duì)于具有細(xì)微特征的表情尚且難以做到。通過檢索到的專利技術(shù)可知，基于傳感技術(shù)的身體動(dòng)作捕捉系統(tǒng)包括用于完成動(dòng)作捕捉過程的主體部分和用于動(dòng)作捕捉過程中輔助工作的輔助部件。主體部分包括17個(gè)慣性傳感器節(jié)點(diǎn)、主控機(jī)和無線收發(fā)器；輔助部分包括傳感器節(jié)點(diǎn)充電器。
17個(gè)慣性傳感器節(jié)點(diǎn)用于分別一一對(duì)應(yīng)的設(shè)置在人體的骨骼上劃分的17(根據(jù)人體運(yùn)動(dòng)分解模型)個(gè)信息捕捉節(jié)點(diǎn)上，17個(gè)慣性傳感器節(jié)點(diǎn)用于分別測(cè)量人體不同位置點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)情況（不同的方向：如三個(gè)互相垂直的方向X、Y和Z；）；17個(gè)慣性傳感節(jié)點(diǎn)通過無線方式與無線收發(fā)器通信，無線收發(fā)器與主控機(jī)相連，無線收發(fā)器用于接收所有慣性傳感節(jié)點(diǎn)所發(fā)送的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)交給主控機(jī)進(jìn)行濾波、數(shù)據(jù)融合等處理，最后得到節(jié)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，再根據(jù)這些運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)制作行為的數(shù)字表示。詳細(xì)圖示：
（人體骨架基本模型和帶有傳感器的服裝）
（整個(gè)系統(tǒng)示意圖）
二、主演與替身的“換頭”技術(shù)
通過檢索索尼電影娛樂公司申請(qǐng)?zhí)枮?00780049051.1的專利可知，早期的“換臉”過程應(yīng)該是這樣的：
首先獲得替身演員頭部的3－D模型，此可以通過利用激光掃描生成紋理圖來獲得該模型。
第二步，通過展開由激光掃描生成的臉部紋理，來將這樣獲得的3-D模型展開成2-D形式。
第三步，利用至少一個(gè)已知圖案（真正演員）來替換2－D形式中的替身演員臉部特征的細(xì)節(jié)。
第四步，將帶有已知圖案的2-D紋理圖案再轉(zhuǎn)換成3-D形式通過計(jì)算機(jī)等軟件替換到捕捉到的替身身上。
（原理流程示意圖）
目前，技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)不需要對(duì)所獲3-D模型進(jìn)行展開，特效人員將缺席演員的臉部畫面切下，做成三維面具貼到替身臉上即可。當(dāng)然，這個(gè)過程仍需將其轉(zhuǎn)化為圖像幀，從而進(jìn)行“換頭”，只是較以往更為便捷！見下圖《返老還童》中“換頭”過程：
（《返老還童》中“換頭”操作過程）
目前的電影特效技術(shù)可以算得上是一日千里，有很多新的技術(shù)因我能力有限，未能檢索得到，比如卡梅隆為拍攝《阿凡達(dá)》而開發(fā)出了“頭套式表情捕捉系統(tǒng)”，其能夠使演員的表情動(dòng)作能夠精準(zhǔn)記錄下來。
說了這么多，其實(shí)最后還是很慶幸在這個(gè)時(shí)代我們可以擁有這樣的特效技術(shù)。技術(shù)改變世界，同時(shí)也在改變我們的內(nèi)心。因?yàn)榧夹g(shù)，我們還可以在大銀幕上與Paul see you again。因?yàn)榧夹g(shù)，我們就好像和他從未分離。
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本文作者：PatSnap 眭仲冠
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