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全息投影讓巨星復活

日期:2016-08-11 18:21

  明星開演唱會邀請嘉賓助興并不是什么新鮮事,但前不久周杰倫在“魔天倫”世界巡回演唱會臺北站上請到的人,卻把許多觀眾都嚇了一跳。
  1995年去世的臺灣女唱手鄧麗君忽然出現在大家面前,成了整場演唱會中尖叫聲最大的時刻。她與周杰倫在臺北小巨蛋舞臺上相隔十幾米的位置一起演唱了《你怎么說》、《紅塵客棧》和《千里之外》—說實話,換成誰都不敢離得太近。媒體用“周杰倫鄧麗君隔空對唱”來形容這次合作,而相關視頻也在視頻網站上獲得了超過100萬次觀看。
  好奇的人們會感慨現代技術又做了難以想象的事。玩新花樣的周杰倫這一次的合作伙伴是好萊塢特效公司數字王國(Digital Domain),用數字特效還原了鄧麗君28歲的模樣,演唱曲目包括對唱,則都是事先安排好的。盡管如此,人物動作和面部表情的逼真程度,以及立體投影效果,還是讓所有人都感到驚嘆。
  這是數字王國“虛擬人商業計劃”的一部分,這家由大導演詹姆斯·卡梅隆于1993年創立的特效制作公司,制作出了《泰坦尼克號》、《終結者》等特效大片,但在好萊塢特效行業整體不景氣的影響下,不得不在原有的電影特效、廣告和游戲、電影的研發和制作業務之外尋找新的商業機會。
  為了這次210秒的表演,數字王國組建了40人的團隊,花費了近3個月時間。對于最令人印象深刻的人物面部還原技術,其實從2004年開始制作電影《本杰明·巴頓奇事(返老還童)》時就已經開始了。
  “在制作《本杰明·巴頓奇事》之前,最知名的虛擬人電影(比如《最終幻想》和《極地特快》)看上去并不真實,而且顯得詭異。這并非只是技術上的局限,而是特效界還沒有人能有信心認為可以僅憑電腦技術創造出真實的虛擬人。”數字王國視效總監Eric Barba告訴《第一財經周刊》。
  真正促成這項技術發展的是導演大衛·芬奇,他創造性地使用不同的演員扮演不同年齡段的本杰明·巴頓,在進行了一系列實驗之后,數字王國的特效制作人員發現“復活巨星”的想法的確可行。
  《本杰明·巴頓奇事》的主人公本杰明生來便像個80多歲的老人,被父親當作怪物遺棄在養老院。在養老院與老人們一起生活的過程中,本杰明卻實現了“逆向發育”—越活越年輕,而這個不尋常的過程也給他帶來了歡樂和煩惱。
  影片最大的難點在于前一小時—本杰明的中老年時期,需要將當時40多歲的主演布拉德·皮特“變成”一個80多歲的老人進行表演。之前的電影都是通過出色的化妝師來完成這個轉變,但導演大衛·芬奇卻拒絕了這種想法,因為他覺得無論怎樣化妝都是在人臉之上進行。現在他希望那些皺紋能夠深深刻進布拉德·皮特的臉上,經得起任何距離的特寫和夸張的神態,因為整部電影都是圍繞這個人物的年齡變化來展開。
  “為了撐起這一個小時的325個鏡頭,我們需要讓這個本杰明去做任何人可以做的事。”數字王國首席執行官Ed Ulbrich說。這個角色要能應付所有情況,比如白天上街、晚上坐在燭光前說話、出汗、哭泣,或者是近距離的大特寫;需要抓住他的一些特殊行為,比如身體的小抽搐;還要讓他看上去足夠老,大概得(比皮特)老45歲。
  在肢體動作上,盡管“動作捕捉技術”還沒有完全成熟,但卻是可行的選擇。這種技術要求演員穿上特制連體衣,并在特定位置貼上反光標識(追蹤點),然后利用紅外傳感器來實時跟蹤和標記空間位置,在電腦中就能形成同步的虛擬形象。這種技術最徹底的應用是在2011年導演斯皮爾伯格的影片《丁丁歷險記》中,“丁丁”的演出完全由演員在攝影棚中拍攝完成。
  相比肢體動作,臉部運動更為細微和復雜,“動作捕捉”運用到臉部表情的效果并不好。如果你查看當時運用這種技術的電影或者大型3D游戲,會明顯感覺到主角的面部十分僵硬。“我們需要的是連接點之間的信息,可以透過皮膚看到肌肉和骨骼的運動,能夠表現皺紋、酒窩的變化。”Ed Ulbrich說。
  一種被稱為Contour的技術的出現,幫了數字王國的大忙。這種技術把磷粉涂抹在演員臉上,表情發生變化之后,磷粉中的細小顆粒的位置也就跟著變化,將表情數據記錄下來。這種技術使運用在臉部表情的追蹤點,從原先的100個變成了1萬個,多邊形數量也從100個變成了10萬個(通常組成物體的多邊形數量越多,模型的精度越高)。
  技術人員還借鑒了1970年代的面部動作編碼系統理論。該理論認為人類有10種基本表情,不同的組合可以產生無數種可能性。通過在各種表情間排列組合,得到了一個包含布拉德·皮特所有表情的3D數據庫。
  這樣當鏡頭前實際年齡40多歲的布拉德·皮特帶上特定設備做出各種各樣的表情時,同樣的表情就同步出現在計算機中80多歲的本杰明臉上,然后將這個完全由電腦制作的頭部與其它替身的身體結合,也就是我們在影片中看到的那個80多歲的老人。
  “事實上我們創造了一個‘數字傀儡’,或者說是可經營的布拉德·皮特的臉。”Ed Ulbrich說。這已經不是單純的Motion Capture(動作捕捉),他把這個稱為Emotion Capture(情緒捕捉)。
  《本杰明·巴頓奇事》項目持續了4年,特效團隊為了做得“傳神”,在許多面部細節上花費了大量時間。比如用來表現眼睛自然移動的一套眼部聚焦系統的開發持續了近兩年,人物的舌頭也做了9個月。
  這部影片最終獲得了2009年第81屆奧斯卡最佳視覺特效、最佳化妝和最佳美術指導獎,而在接下來的幾年時間里這種技術也被更多的好萊塢影片所采用。
  但這些特效的應用僅僅局限于幾個電影項目中。數字王國并沒有從這種新技術中獲得多少商業利益,也看不到清晰的商業前景。
  這一切在2012年Coachella音樂節上發生了變化。
  美國最著名的音樂人Dr.Dre希望能夠讓已故的2Pac“復活”。而2Pac(全名Tupac Amaru Shakur)是《吉尼斯世界紀錄》中銷量最高的說唱歌手,在全球共賣出超過7500萬張專輯,在1996年駕車時被槍擊身亡。
  “這完全是Dr.Dre的主意,是很特別的、以前從來沒有被做過的事。”數字王國廣告和游戲業務負責人、虛擬人業務主管Rich Flier告訴《第一財經周刊》。
  創造虛擬的2Pac所用的技術在原理上其實和創造“本杰明”時沒有本質區別,但與“本杰明”不同的是,2Pac需要站在臺上,出現在幾萬名樂迷面前進行現場表演。這一投影過程是通過一種被稱為“佩珀爾幻象”的技術所實現的。這種技術借由使用透明或者能夠反射的平面材料—以前使用的是一面平坦的玻璃(1293, 0.00, 0.00%),現在使用的是聚酯薄膜,在臺下經過45度的伸展,加上特定的光源技術,使影像呈現在舞臺上。
  通過研究2Pac生前的表演資料,然后讓真人將這些慣用手勢和動作表演出來,再用“動作捕捉”與電腦制作的2Pac身體結合,最終效果讓所有人都很滿意,甚至他脖子上金屬項鏈隨著動作擺動的效果也格外真實。當2Pac和另一位說唱歌手Snoop Dogg一同出現在Coachella音樂節上時,所有的歌迷都瘋狂了。
  其實早在2007年,《美國偶像》就讓貓王利用全息投影和歌手Celine Dion進行了合唱,歌手Mariah Carey也在2011年圣誕節期間通過全息投影的方式在歐洲進行演出,但貓王使用了生前的錄影,而Mariah Carey的演出內容都是事先錄制好的。
  2Pac成為第一個“復活”并進行現場表演的歌手。這次表演后,他的過往專輯又登上了iTunes暢銷榜首。
  “在虛擬2Pac出現以后我們的電話就響個不停,并且一直在持續。”Rich Flier說。
  Dan Platt是數字王國的一名臉部主建模師,在那場周杰倫演唱會之前的幾個月時間里,他的主要工作就是研究鄧麗君的臉部。“最具挑戰性的是制作還原一個死去的演員,而我們只有照片、視頻和替身。”他說。在這種情況下,他需要分辨很多不同的表情,再把這些表情組織在一起之后做成動畫。
  Dan說他很喜歡鄧麗君的圓眼睛和她嘴唇上揚的樣子,而他也發現鄧麗君右邊的嘴角線比較明顯,這證明她更喜歡右嘴角的上揚。
  在這個項目的另一名參與者、動畫總監和后期視覺特效制作總監Steve Preeg看來,挑戰還來自語言和頭發。中文發音提高了嘴形同步和對照的難度,需要讓團隊中懂中文的員工進行改進和校準;鄧麗君還有一頭濃密的黑發,數字王國為其繪制了7000幅圖像,讓它們能夠在“鄧麗君”唱歌時隨著身體的移動而自然擺動。
  “無論是鄧麗君還是2Pac,沒有人曾經精確的測量過他們身體的尺寸,所以我們沒有完整數據,比如沒有頭部或者牙齒的鑄型模型來確保人物還原的精準度。”Preeg說。為了彌補這些缺陷,他們掃描了鄧麗君侄女的皮膚,用來做皮膚顏色和皮組的樣本對照,還與鄧麗君的哥哥進行了長達兩個星期的討論。
  現在,這種“虛擬巨星”的商業前景已經變得清晰起來。
  為了對鄧麗君的虛擬形象進行更好的商業開發,數字王國與鄧長富(鄧麗君的哥哥)一起建立了合資公司;而就在鄧麗君演出前幾個月,尊尼獲加還推出了一部由已故功夫巨星李小龍“主演”的廣告,視覺特效公司The Mill為虛擬李小龍制作了120個3D表情;在差不多同一時間,特效公司FrameStore也為德芙巧克力制作了一部主要人物形象為奧黛麗·赫本的廣告片。
  如果有更多的觀眾愿意埋單,那么邁克爾·杰克遜、約翰·列儂等巨星的再次“登臺”也不是什么稀奇的事情了。

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