如何製作一個能入圍全球3D渲染挑戰賽TOP100的作品？

在今年2月底的時候，我和團隊的小夥伴得知了最新一屆Endless Engines全球3D渲染挑戰賽開始報名的訊息。這個挑戰賽是由世界知名的VFX藝術家Pwnisher（Clinton Jones）發起，面向全世界的3D渲染比賽，這已經是連續舉辦的第六屆了。憑藉著超高的含金量，這個大賽也被很多行業人士看作是CG圈創意和技術的天花板。

因為之前我們也一直有在關注這個賽事，其中有很多充滿創意的作品也打動了我們，所以在看到今年比賽的訊息之後就毅然決定參加了。最終，我們雷火藝術中心小夥伴的作品也從4000餘個參賽作品中突圍，進入了今年比賽的TOP100。能取得這樣的成績，也讓我們非常的開心。


那麼，今天我們就將在這篇文章裡覆盤我們這次參賽作品的製作過程，和大家分享我們的思路和做法，希望能給大家帶來一些啟發——也許下一屆渲染挑戰賽的TOP100，就會出現你們的作品呢？

準備

這個3D渲染挑戰賽本身的規則其實是非常簡單的，官方會提供一個包含攝像機的場景，參賽選手只需要替換場景內的資產，攝像機鏡頭這些保持不動就行。

而難的地方是在於，怎樣透過這短短几秒鐘的動畫，展現出自己的腦洞有多大，技術有多好。這值得我們在開始製作之前，就仔細地進行思考。

本屆3D渲染挑戰賽的主題是“載具”，官方給出的原型動畫參考下圖：


根據這次賽事的主題和規則，我們首先列出了下面的計劃：

• 場景模型尋找可用的資源；
• 主要人物角色載具模型進行獨立製作；
• 動畫獨立製作，用arnold逐幀渲染，最後用AE進行特效及後期製作。
  

題材

接下來我們就需要腦暴我們這個動畫短片的題材是什麼。我們構思了好幾個創意方案，有各種各樣的風格以及不同的故事。



因為最近AI繪畫比較火，我們也嘗試用AI在概念階段做了一些簡單的探索：



從前幾屆上榜的作品來看，創意和故事性俱佳的作品更容易獲得大家的青睞。所以我們也打算把故事和創意放在首位，決心在有限的4秒內儘可能地去吸引觀眾。

最終，我們也根據這樣的思路，確定了最後的故事框架：

• 劫匪的摩托飄移進場，路人被嚇得驚慌失措；
• 警車追逐，被劫匪用武器射擊；
• 劫匪摧毀警車逃離。
  

我們也找了一些相關的影視作品做參考，尋找我們想要的畫面風格。




然後進行概念場景的分析：


最後，根據確認好的故事，創作了我們的概念初稿：


角色

角色的初版設定是兩個略顯滑稽的劫匪，帶一點兒蠢萌感。但是後面考慮到這樣的角色會略顯單調，故事性不強，解讀性較差，因此繼續構思，決定把這兩個角色設定成一個胖子和一個瘦子，增加他們的反差和趣味性。

既然有瘦子，又是滑稽的劫匪，我們立馬就想到了把小丑作為主角（希斯·萊傑YYDS）。不過後來我們又覺得，如果把小丑換成女性的話，更能表達出那種機智與敏銳，還帶有一點瘋瘋癲癲的感覺。接著我們就想到了金克絲，又想到了小丑女哈莉·奎因。

為了能讓角色進一步增加趣味性，外加個人也比較喜歡電影《海扁王》裡普通人COS成超級英雄/超級反派的設定，所以我們乾脆就把角色設計成了普通的劫匪COS成超級英雄/反派的樣子。

最終，女性劫匪我們設計成了下面的這個模樣。妝容模仿的是電影《JOKER》裡的妝容，頭髮參照了和哈莉·奎因相似的COS裝扮，而衣服的配色則沿用了經典的哈莉·奎因配色。


另外，這個角色在後面製作動畫的時候，我們發現她外套的部分繫結會比較麻煩而且不自然，所以後期我們直接在Marvelous Designer進行了布料動畫的解算。


而胖一點的男性角色，為了凸顯與女劫匪的差異，所以設定成了看上去有點不太聰明的肥宅形象。順著之前的思路走，如果同樣要讓他COS成一個超級英雄/反派的話，那肯定就得是JOKER的老CP蝙蝠俠老爺啦！再加上這個小面具帶來的反差感，滑稽的感覺一下子就出來了。


載具

載具是這次動畫的主題，自然也要好好製作。為了要統一場景氛圍，所以我們把劫匪的載具做成了萌萌的三輪車（也呼應了女角色的性格和喜好），加了比較多的圓潤的剪影。


副駕的位置之前計劃會做一些貼紙拉花，比如《龍珠》等一些個人喜歡的遊戲或動漫的LOGO，但是因為擔心IP問題最終還是放棄了，只保留了JINX的大LOGO，而且最後改為了“JINY”。


至於後面正在追逐的警車，我們想要造型風格化，但顏色會嚴肅一點。由於視角較遠，時間也緊，就沒過多的考究，一個版本就結束了。


場景

我們首先確定了建築的剪影感覺，根據影片的節奏，調整整體建築的疏密程度。為了避免平淡，我們增加了前景地面的細節，高架橋，購物中心等等，打破單一的剪影元素。雖然只是一條小街道，但是也新增了很多高低落差等豐富場景的層次，還在場景中新增了LOGO彩蛋。

其實我們也嘗試了其他的版本，比如讓馬路對面來車或者障礙等等，但後來考慮到動畫的整體時間太短且影響表現，不好突出主題，於是去掉了。


接下來就開始細化模型。因為時間較緊，所以採用了tiling貼圖配合模型細節來製作，建築都採用模組化設計，拼接組合出不同的樣式。不同的建築材質透過arnold的材質混合來實現，節省了不少工作量——當然，素材也幫了很大的忙。


我們把時間設定在了晚間，於是新增了大量的霓虹燈招牌，用燈光來烘托氣氛，場景地面也透過材質混合增加了一些細節。


動畫

動畫部分，首先還是模型動畫的初版驗證。因為擔心後期會出現比例縮放等問題，於是在基礎模型檔案中把驗證動畫都K在最高階上，再把單獨物件的骨骼最高階依次放在下面 。這樣若模型調整迭代，不會影響動畫。


繫結時用外掛boneppro快速蒙個大概，直接進動畫部分。在最終確定後根據動畫再修蒙皮——這樣做其實也是為了方便反覆調整修改。

做出初版驗證效果後發現同時表演的東西太多了，而影片時間只有4秒，所以後面著重呈現兩個點：一是開槍、二是摩托的動態表現，其他的部分則相對削弱。

最初整段動畫是警車在螢幕中間的時候結束的，但是這樣看下來覺得故事好像沒有Ending，不太好。


於是我們改進了方案，第二輛警車失控後撞牆出畫面，再配合劫匪逃脫，剛好呈現一個空屏。這樣故事就不會顯得戛然而止。


同時我們將主要表演放在女角色身上，比如開槍、扭頭這樣的動作等等；而男角色就相對簡潔一點，就考慮幾個簡單的動畫，兩個角色動靜結合一些。

第二次驗證的時候，我們又發現摩托好像看起來非常僵硬，就像一整塊磚頭在路上移動，於是又快速製作了擋泥板、車身和輪轂的不同抖動，增加了一些動畫上的細節。

渲染

在渲染的時候，最終選擇Arnold Maya出片子，主要是考慮到對Arnold的離線渲染更瞭解和熟悉一些，並且便於調整材質節點、燈光氛圍、後期分層渲染等工作，最終透過引用檔案進行分層處理，很方便修改。


在建立整個場景燈光的時候，使用了一個夜晚的冷暖對比的HDRI，並且將亮度降低。因為設定是在一個夜晚的場景，並且帶有很多霓虹的街景，所以在渲染環境中加了大氣體積霧，增加光線的輪廓感。一些招牌的燈光是自發光+MeshLight進行製作的，甚至在一些房屋的邊緣為了強調輪廓感，會直接按照房屋邊界建立AreaLight。


完成燈光環境調配後，加上鏡頭的運動模糊，調整好了燈光，就渲染測試了關鍵的幾幀，然後返工了幾次，修改調整燈光直到滿意。

最後一個環節就是進行分層渲染，也是最終出序列幀的部分了。我們對分層的幾塊區域進行了單獨的調整，分層階段粗略的分為了：街景、地面、載具、燈光、載具，還有光源的地面反射、還有體積霧、Z通道。


由於本地電腦渲染根本帶不動，雖然嘗試過多臺電腦同時進行測試渲染，但效率極低。最終決定在渲染農場裡面完成序列幀的輸出，明年還是準備用blender或者虛幻5試試了。

特效

特效環節，依然是先做驗證。

下面是當時手繪了警車爆炸，劫匪射擊還有載具和場景的互動效果：


在此過程中為了方便驗證，同樣快速結合完成的模型和動畫，出版本看效果，在此基礎上再修改。

因為是渲染合成，最初用unity中recorder外掛輸出帶透明的通道，但我使用的是urp，採集不到a通道。於是又採用綠屏渲染，匯入到AE中可以完全讀取到綠色通道，但得出的結果卻不理想，特效的光暈部分是有鋸齒邊的，測試了幾種方案後決定用兩種模式疊加來保留特效細節。

第一層手動透過閾值等方式獲取到A通道來保留主體，第二層直接摳去黑底用螢幕模式來增加特效的bloom。


在製作爆炸的時候就在思考怎麼處理這幾幀才能讓它有高能的記憶點。後來想到了在《一拳超人》等作品的高燃動作場面中都有參與的中村豐，他慣用的手法就是“黑白閃”這種技巧。強烈的能量過濾了多餘的顏色資訊，讓畫面只剩下單一的色彩（一般是黑白），這種黑白強反差帶來了極致的視覺刺激。並且這種技巧在最近遊戲PV的專案中應用的也是比較廣泛的。

雖然有很多方法可以實現黑白閃，比如unity透過抓取螢幕顏色轉黑白極座標，或者是純手繪直接引用等等，但是我還是選擇了在後期AE中製作，方便直觀調整效果。不過如果時間充裕的話，手繪應該是最好的表現手段了。


由於前面用了分層渲染，用渲染出帶z通道的exr格式有助於後期質感的提升，比如前景中景後景調節景深，增加動感模糊，燈光層的光源等等。整體畫面的調整時所使用的外掛Magic Bullet Suite還有許多模板可直接使用，還能再做引數效果的調整，可以說體驗槓槓的！

最後，我們就確認了這個版本的最終效果：


總結

總共耗時2個禮拜，完成了這次的作品，也取得了不錯的成績。但與此同時，我們也看到了更多其他優秀的作品，也學習到了很多。

經過這一次的參賽，我們對自身的薄弱環節也有了更加明確的認知，對於之後的學習提升計劃也藉此確定了下來。明年的比賽我們會用blender或者UE5來繼續參加，繼續大膽去做！


來源：網易雷火藝術中心