案例解析|《猿族崛起》特效制作的核心技术和原理全在这篇访谈里

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重启的《猩球崛起》系列，无论是还是票房还是口碑，绝对是当今好莱坞最成功的案例之一。这个系列为我们创造了凯撒这位英雄，也是因为它的存在，我们对猩猩族群命运的关注多于人类自己。

凯撒这个的角色树立，除了安迪·瑟金斯贡献出的精彩表演，还有离不开的就是维塔工作室，其实也可以这么来形容，如果没有维塔工作室，这个项目可能会失败，正是维塔工作室这样的公司存在 ，才为这个项目树立了拍摄保障。

关于维塔工作室想必大家已经非常了解，它的业绩也无需再过多去赘述，在《猩球崛起3：终极之战》上映之前，维塔工作室的视效总监Anders Langlands来到了中国，我们得有机会和他聊了聊《猩球崛起3》的特效制作过程。为了能够让大家真正的了解特效打造的过程，我们邀请了特效工作者francine小枫来做了这场采访和这篇文章，她从一个特效制作人角度专访了Anders Langlands先生，因为两位的专业度都非常高，也使得这篇采访完全没有灌水，并且为了方便理解阅读，francine小枫做了非常多的解释补充，所以这将是你所看到关于维塔工作室如何打造《猩球崛起3》最全面、专业的访谈。

francine小枫 -高枫，微博：@francine小枫 。一边折腾一边做电影，参与制作《碟中谍》系列《星际迷航》系列《速度与激情》系列 《神奇的动物在哪里》....

开始之前，我们还是想摆些数据，让大家更全面的了解这个项目的制作难度：

1，整部电影的特效共有1440场，占全片的95%。维塔工作室需要花费需要1.9亿小时CPU渲染，共投入998名工作人员，最高峰同时工作的就有430人。

2，《猩球崛起3》是Weta工作室第三次为这系列电影做视觉效果，他们这几年里，工具和技术有了一些改变，但是工作流程并没有太大的变化。

3，《猩球崛起3》里每一只猩猩大概有500万个毛发，Weta工作室采用了Wig软件来处理模型来进行模拟。

4，《猩球崛起3》里猿的表演100%是基于演员的表演，只是特效工作人员要把演员表演转到猿的表演上，所以特效工作者要分析这些表演，搞清楚每一帧背后的意图是什么。

影视工业网：这个问题我问过几个在Weta工作的朋友，在Weta工作是一种什么感受，同样也想问问您在Weta的感受，有没有一种到视效制作天堂的感觉？

Anders: （开心）确实是，这么说非常精确和到位，我到Weta工作了一年，非常的幸运第一个项目就是《猿球崛起》，我妻子说那是一个nerd haven（就是技术宅的天堂），她说的非常对，这是个激动人心的地方，这里有太多非常有天赋的人和你一起工作，还有领先很多年的科技，可以和他们一起讨论和创造不同，特别是跟john terry （《猿球崛起》的视效总监），这是非常不可思议的体验，我们一起去设计怎么开发技术，如何实现电影中想要的效果。

影视工业网：听起来好像是有很多科学家在Weta工作？

Anders: 对的，我总是说VFX行业是一个科学和艺术相结合的行业，这也是吸引我让我享受做特效的一个点，Weta也很鼓励艺术和技术的紧密结合，互相辅助。我们有很多艺术家各司其职，也有很多聪明到没朋友的学霸，甚至博士们去研发工具，让我们能不断在艺术和科技领域突破自己，这是Weta和其他妖艳贱货不同之处（:-D，调皮了，原话是这是Weta的特别之处）。

影视工业网：这么的酷炫

Anders：对，Weta是很神奇的。

影视工业网：我经常遇到一个问题是，大部分项目的制片方总觉得一个项目只要一个总监就可以，但是事实并不是这样的，所以想了解一下，《猿球崛起》这个项目是如何去构架总监管理团队的？

Anders：大致上是每三到四百个镜头设立一个总监，然后在这之上是一个统筹整个项目的总监Dan Lemmon，他是个很赞的小伙伴，他也刚刚因为《奇幻森林》被授予了奥斯卡奖，所以他是整个项目的大总监。然后再是我，和其他三个总监，Marti，Lubomilla和Erik分管各自的团队。

我们总共有1400多个镜头，所以每个团队各自负责由将近三百至五百多个不等的镜头量，我们通过剪辑线来划分团队，第一个团队负责前半小时，第二个团队从下个剪辑点开始往下，以此类推。我们也有一些根据不同任务类型和不同角色来划分团队的地方，然后我们会根据哪场戏、什么效果或这个角色比较多就分给哪个队伍，这样的方式比较易于管理，否则这样体量的一个项目，只靠一个人（总监）把所有的信息全部记在脑子里他会爆炸的。因为这就意味着，每件事情他都只有一丁点的时间去处理。

影视工业网：就是一个hard模式，也不能要求一个人什么都懂。

Anders：对，这样每个人可以专注于各自的方面，不可能把成百上千的琐事都丢在一个人身上。

影视工业网：在开拍之前，有没有先做一些测试，确认方法和数据都是可以操作的？

Anders：制作这部电影最好玩的部分是动作捕捉，这跟《猩球崛起2》做的很类似，我们可以在拍摄时很迅猛便捷的设置和调整动捕的volume，同时不断的补充改进。在这之前，我们需要确保演员那边一切顺利，就是动捕衣合不合身啊，怎样方便表演之类的。很多时候我们需要制作预览的模型放在背景里，在拍摄时实时的播放预演，带着预演的屏幕就在导演一尺外。在这部电影里，因为猩猩们基本是贴合演员表演的，这个转换过程特别的好，拍的时候我们就知道，最后动捕完把数据放在猩猩的模型上跟演员表演出来的动作和感觉几乎无二，所以演员只要专心表演就好了。

影视工业网：这个测试大概做了多久的时间呢？

Anders：说到拍摄，呵呵，我去的时候他们已经都测试好了，所以我不太好回答这个问题。但是后期制作，基本上是一年多。

francine小枫解读：自己调查了一下，在影片开始拍摄之前，Weta工作室对演员们进行了详细的准备。这个准备工作的大部分内容是拍摄以及捕捉一些基本的面部形状和表情（面部表演编码系统或FACS完成），声音元素，甚至一些演员的对话。这些前期拍摄镜头涉及了所有将要饰演猩猩的演员，所有需要用CG模型做替代的角色，和一些用于背景群集的普遍表演数据。

为什么这个步骤很关键呢？这样做主要是为了给动作捕捉、表情捕捉和面部模型制作部门一些先导数据，这样可以提前开始进行研发，然后根据这些数据来完善Weta工作室的面部解算器。这一步是他们通过一系列项目-从《指环王》、《金刚》、《阿凡达》，和其他几部《猩球崛起》电影中得出的关键制作研发步骤——用真人面部表演来修改和创建CG角色。

尤其对面部模型部门，通过面捕的数据库来获得一个重建过面部动画的模型，然后他们再将这些数据作为参考加入到绑定中去。总共有15位演员用了几天的时间参与这个先导准备拍摄的过程。这中间甚至包括了一些常用表情的捕捉-发呆，喊叫，发怒等-所有这些都会被纳入Weta的面部资产库。

影视工业网：从刚刚您的描述上看好像这个mocap的技术和流程随着项目推进一直在更新和不断开发？

Anders：这个嘛，在第一部的时候特别逗逼，整个设计非常简单粗暴，看着就很low，一堆LED小灯泡用纸板和胶带固定在演员身上，用电线穿起来，手工穿的，每天拍摄的时候有电工专门做这个事，现在大变样了，有特制的动捕衣，可以在各种环境不同的气候中拍摄，而这个片子外景特别多，又是雨戏又是雪景的，有新的黑科技简直是福音。

影视工业网：所以这个项目完全是督促大家的开发进度了？

Anders：是的，没错。我们的动捕团队是自己内部的，负责所有项目的动捕数据，这很有用，因为可以从不同的项目中不断的积累经验和数据库，往后就可以越做越流畅。当然，其中主要的猩球系列帮助我们的动捕环节上了新台阶，通过项目不断的推动我们设备和技术的更新。

影视工业网：项目中您觉得最难的环节是什么？

Anders：我觉得最大的挑战是哄团队的小主们开心，哈哈哈（嗯～小枫深有感触，不能再认同）。

不过说回来，过了这些年我们的动捕设备还是保存的很好，我们会把相机用袋子罩起来，运输到时候保护着。硬件也更新了不少，以前的话我们可能得用一大堆线程去处理数据，还需要很久，现在同样的数据量，可以集合在一个很小的处理终端上，还可以带着走，拍到哪跟到哪，所以摄像机和设备不是什么太大的问题，最重要的是照顾好团队的成员，他们要扛着跟组的辛苦，辗转各种潮湿寒冷的拍摄地点。

影视工业网：其实来之前我读过你们很多的文章，我想了解下Weta使用光捕的时候，角色表演相互遮挡，避免不了很多时候点和点就重合在一起了，怎们么解决这个问题？

Anders：解决这个问题的办法就是多加摄像机，所以你有更多的视角去找透视关系，我们在空间中架很多很多台摄像机，我记得最多的一次有140个摄像机，这也是破了我们的记录了。你要保证每个追踪点有至少三台摄像机能同时捕捉到它，这样才能通过三点去定位它。通过加摄像机这个简单粗暴的办法，可以最直接有效的增加看到那个追踪点的几率。这么多相机导出来的数据也很多，但是我们的软件能很聪明的去从多条数据中，筛选出可用的淘汰掉不好的数据。

影视工业网：大部分的动捕的系统是基于光捕来实现，Weta的动捕原理跟一般的光捕有什么不同？

Anders：对，所有的追踪都是通过active mark灯来实现的，有两套不同的系统，一种是在动捕棚里表演，追踪点是用白色的反光材料制成，演员穿了动捕衣在一堆摄像机中间表演，然后每个追踪点都有一个interact灯，可以帮助它们更容易被摄像机感知和捕捉到。

影视工业网：这个棚会有多大？

Anders：特别大，我也说不清反正就是很大，能装下不少东西。出外景拍摄的话，以前用有的反光效应的灯，比如说红外灯，就不是很理想，因为在拍摄地点有很多热源和光源会影响动捕数据的捕捉，这个时候我们就用active灯，发电等LED，这个小灯非常亮，马力强劲，很短的快频率发射，同步在shutter loop上，我们的动捕摄像机可以精准捕捉到数据，不会受干扰，不管现场的光打成什么样子，都不会对动捕造成影响，因为动捕灯和动捕相机是同步的。这就是我们棚拍和外景拍摄的两种动捕系统。

小枫解读：所谓的active-marker 其实就是主动的红外led。相对应的是 passive marker，一种特殊的反射材料制作的marker，摄像机采集反射光线，可以过滤掉皮肤，衣服。取得marker准确的位置信息。 但是这个方法有局限性，在户外采集干扰太多。所以Weta开始采用active IR marker。可以支持强烈的运动，和强日光的户外。

影视工业网：但是这样频繁的闪烁，那不是要随时去更换电池？

Anders：每个演员背后都会背一个包，里面有电池，还可以同步LED灯带数据和电池剩余电量给摄像机，电池快用光了就换一颗。不是说每个LED都有一颗小电池埋在里面要一直换这样。

影视工业网：还有没有其他的升级和变化呢？

Anders：在我们比较早期的电影中，大部分的动补是有个专门的动补区，例如Avatar。但是在《猩球崛起》的三部曲中我们的动补设备变得更加的可靠、稳定，可以放在实拍环境里使用。可以面对极端的环境和天气即使是大雨天，或者有特技演员的一些特殊设备的要求。 解决这些问题的时候我们自己也觉得非常的难。

另外我们学到可另外一个经验，就是在低亮度的环境下的如何看到演员面部的细节。我们经常放一些小灯在摄像机的吊杆上外伸出来，让它正好在演员的脸前面，但是亮的灯泡会分散演员的注意力，所以我们改成了红外光，这种光相机可以看到但是演员看不到。

影视工业网：关于动捕什么时候进行我有个疑问，有些时候是动捕在前然后直接给预演，有时候是预演在前给动捕参考，这个顺序应该是怎么操作才对？

Anders：因项目而异，《猩球崛起》这个项目基本上我们都是前面放预演，然后再把演员放在场景里走位。我们基本上就是把演员放在之前数字版猩猩们站的位置，所以一切都建立在演员之间的互动上，演猩猩的演员和扮演人类的演员，还有环境背景之间的互动，可以很单纯的吧关注点放在拍摄现场，不用去考虑太多其他的因素，这样演员们可以自如的放飞自我去表演，导演能很快速的看到他们在最终场景里的样子，通过这个去给演员反馈，流畅的把拍摄过程进行下去。如果每个人都把指责范围内的事情做好了，等到拍摄结束的时候我们应该能基本上看到最后在后期中会呈现出一个什么样子，我们不同特别的去调整显示什么，因为演员们表演出来的样子，就是猩猩们会呈现出的样子。

影视工业网：所以是不是要先预设好三维的环境作为背景才开始动捕的？

Anders：对，是的，在这个项目中我们最终做了1-2个场次是用了这个方案。几个原因，一个是因为在这个环境中有很多调度的镜头需要拍摄，第二是要跟置景确认好哪些道具和置景是已经在那里的，哪些是要是要数字替换的，哪些是需要全cg的，需要prv和动画分开再做的部分。

影视工业网：想问问关于信号是怎么传输和转换的？

Anders：额...还真是个问题，sorry， 这个问题我不太知道，是有其他小哥负责的。

影视工业网：三部曲中前面两部基本都是室内的，但是这次那么多室外的，按大家的制作能力，其实也能做全CG的场景？

Anders：对，这次是超级多的室外的，主要原因当然是故事的要求，凯撒的复仇之旅一直在森林和在山上。没有棚拍的另一个原因是：我们希望的环境更加的真实，就决定去内华达州的山脉去拍摄，所以要求我们必须接受并且解决室外工作的技术问题。幸运的是我们上一集架构的好的东西在这集还可以接着使用，让这次的工作变得简单了些。

影视工业网：你会负责帮助导演去一起决定哪一条的动捕数据更好？

Anders：当每个镜头都拍完之后，导演会决定哪一条最好。

影视工业网：所以最后还是以演员的表演为导向了？

Anders：确实是这样的，选择的标准都是基于演员的表演。还有一定数量的镜头还有这样的情况：就是我们使用一些用数据的组合，take 1 的演员身体的表演很好，但是导演又觉得take3的台词和面部表情会跟好，我们就会把take1的身体数据和take3的面部数据拿过来，合并在一起。听上去很容易，但是操作起来并没有说的那么简单。把body motion的数据移动到另外一个对话上，难度真的也是够够的。因为你知道一个身体的运动会驱动肩膀关节的运动，然后就会关联头部的运动，然后就会影响你说话的情绪和时间点，但是时间点又是个很确定的东西，所以要同步上还是很困难的。还好我们比较确定的是我们的artist知道怎么去解决，以获得自然的表演。（嗯，我知道你们用了Nuance进行身体动作编辑（Nuance是由Giant Studios开发的工具））

影视工业网：我觉得apes和人的腿也不是很一样长，这个动捕也需要转化一下吧？

Anders：天，《猿族崛起》 里面动补中最难搞的一个就是灵长类的动物骑马。因为他们的骑马姿势跟人类不大一样。

解决这个问题的理想是方法是提高猩猩底层的绑定模型，比较有挑战的是他们的髋关节，因为猩猩的这个关节跟其他动物的不大一样，他们的腿很短，但是手又很长。

另外一个挑战是怎么把Andy表演的面部的精髓，完美的匹配到Caeser脸上，猿类的脸跟人类的脸不大一样，是在法令线或者是叫鼻唇线这个位置，在人类表达面部感情的时候这是一个关键性的皱纹，但是猿类的并没有那么明显，当Andy微笑或者表达某种感情的时候，我们需要用另外一种方式来传达它。

影视工业网：所以面部捕捉的表演，在现场导演也需要实时看到面部的画面么？

Anders：跟刚刚说的那个一样，就是导演知道Andy做的，Caesar就会跟着做一样的事情，我们都知道里面的原理过程，所以面部的时候不太需要实时。我们只需要关注andy的表演和表情。

影视工业网：这个项目开始之前，有提前通过动捕采集了一些动作数据，做成动作库给群集的角色用么？

Anders：对对 ，我们确实做了一个比较大的capture motion的库，就像你说的那样，我们有很多群集的镜头需要完成，就像第二部我们有上千个猩猩在画面里面。我们有一些常用的环境库，也有一些表演的视频预览放在库里面，供动画师选择和调用。

影视工业网：我看画面上有那么多人猿，他们都在表演，同时一天要拍出很多的take，想了解下这个这些mo-cap的信息是怎么管理和传输会工作室的，因为看着数据量不是一般的大？

Anders：是的 ，如你所说，摄影师，剪辑，和整个制片管理组是一个非常大的团队。我们有相机数据，面部捕捉的数据，监视器的数据，都混合在一起了。每个镜头结束，我们都会有人去检查数据，包括文件名字是不是正确，DIT在转码的时候小样上的slate信息是不是准确。然后当一小段拍摄完成之后，我们会把数据整理好以后几回到工作室，有些比较小的也会使用一部分的网络传输。

影视工业网：跟Andy的合作是种什么感受，一般这种能做特效演员的要求还挺高的？

Anders：和Andy的合作一直非常的愉快，因为Andy本身也是一个“生物”（自己人类的属性），所以在他和Caesar之间的技术研究是双向的。尽可能的去获取动捕精确信息是我们的共识，同时还需要保持非常苛刻和多角色采集时候的高稳定性。后台一旦获得了所需要的所有数据，我们就需要把他转到Caesar的身上。在如何将Andy的表演转化到Caesar身上我们学到很多关于表演的艺术。这些表演的诀窍在其他APES的角色上也一样适用。Nuances 被化为了其他的猿类，所以把他们做的有所区别。这些区别一些体现在了表演上，一些在他们的穿着和个性上以及他们对自己的看法，所以我们尝试让他们的表演者直接能表达出来。

影视工业网：所以三部下来Andy已经跟Caesar一起一起成长，建立了一个完整的角色了，可以这么理解么？

Anders：对，无论各种环境元素多么的出色，最终最重要的环节还是猩猩们。这是一个由角色贯穿始终牵引着的故事，那些当你感受到这些猩猩的命运的短暂的瞬间，和跟着猩猩的思路看到的故事走向，才是故事的精髓。我们一直尝试让观众能读懂角色，身临其境的感受到角色身上的每个瞬间。这些演员们的表演都非常的精湛，同时Weta的动画师们对这些表演的诠释体现在CG角色身上，也非常的精彩，这对他们的工作和艺术追求都是确凿的证明，他们的工作就像最后的结果一样好。看着凯撒从一个无知无辜的小猩猩变成了一个领袖，肩扛重任，必须理解和面对责任以及周遭的世界，能够一路和凯撒一起走过来是一件很棒的事。

影视工业网：那表演的时候，是不是因为结构的不同，对演员也有一些比较特别的表演要求？

Anders：猩猩们在每部电影中变得越来越像人类，同时也带来了这方面的挑战。对于我们来说，一个贯穿了三部片子的难点是表达语言。在第一部片中，Ceasar只说了一个单词，到了第二部和第三部片子，里面的语言越来越多。这个系列的一个自然发展就是：猩猩们变得越来越聪明，他们的语言也在进化。Steve Zahn为一个新的角色“坏猩猩”配音，花了一些精力去改进这个讲话的过程。一部分的挑战是猩猩的口腔更突出、更大，所以当他们吐词和演员一样清晰的时候，他们嘴唇的运动距离就更大，这让嘴唇看起来比真实物理能达到的速度更快，而我们要想办法把这个速度放慢，Steve在这块做的不错。

和语言一样重要的是眼睛的运动，这其中不仅仅是眼睛结构的细节，同时也有眼睛运动的细节，和这些细微的眼部运动如何与整个面部表情相协调。因为这是观众获得角色心理活动信息的途径。同时理所应当的，打光在这中间也至关重要，因为眼睛非常的复杂，他们像是小宝石一样，灯光师必须要理解眼中细微的材质变化在灯光下被细微的眼部运动放大了之后，传达给观众，能被观众读懂。如果眼睛做到位了，观众可以无视很多其他的部分，这也是为什么我们花了很多时间去反复设计眼部的每个细节、眼珠、眼睑，特别是在凯撒这个角色上。我们仔细的研究了Andy的眼睛的解剖结构，把他的眼球，睫毛，眼睑，眉毛，都复制给凯撒，以帮助我们更好的还原他表演的面部表情和形状。

小枫解读：Weta开发的环境系统：

Ecosystem of totara – 如何用新的技术创建一个写实的生态树林

《猩球崛起》让Weta有机会第一次使用新的生态系统建模的工具：Totara。这个工具最大的优点就是不仅仅可以种树，而是可以快速的生成整个逼真的森林，不需要一棵一棵的靠人工去放置树的位置，你可以在属于自己的山头撒种子，然后会生长发芽，然后去控制选择希望保留的树的资产。整个系统可以模拟到80-100年的树林生态系的样子。一些树将会死去，脱掉了枝杈。这样可以自由组合分配得到更真实的森林。在两课树并排生长的时候他们的枝杈可以自己避开穿插，自行延展出外部的表面，里面有很多微妙的细节变化，有些几乎察觉不到的细节到最后其实是非常重要的，对一切看起来是否真实起到了决定性作用。

渲染器Manuka的性能

《奇幻森林》提供一个很好的机会，让Weta测试了自己专有渲染器Manuka的性能，完成了从球面谐波到光线跟踪的转化。但是还是会有一些缺陷，-比如经常当毛皮背光时你会得到毛发的曲面上有些闪光和头发的缺陷面上会有一些小的反射高光，那是因为，头发在模拟时没有得到正确的模型。在《猩球崛起》的第一部，Weta完全重写了头发的shading model。不仅创建的了毛发的角质层，而且也有了毛发的内毛囊层，让Weta更好的实现写实高光的分解。

manuka 渲染器不仅结果更准确更有效率。更重要的是他在处理巨大场景资产时非常强大，Weta在做avarta ride的时候一整片的森林，里面穿插着上百条瀑布，河流，还有云雾，并且是8k的60fps。真不知道还有什么其他渲染器可以承受这种压力。 并且manuka在处理大量角色的毛发有着巨大优势。《猿族崛起》里，他可以渲染一帧80只hero apes 不需要instance（粒子替代）。