ScanlineVFX: 实现令人称奇的流体模拟与特效

ScanlineVFX在《黑豹》中借助V-Ray模拟并呈现Wakanda's Warrior Falls的危险境地。

Marvel力作《黑豹》的两个关键场景都涉及英雄T'Challa捍卫他的国王宝座而在垂直瀑布之上的水池中与对手进行决斗。镜头在亚特兰大的一套浅水池中拍摄，然后转交给ScanlineVFX，以其令人称奇的流体模拟和特效而闻名。

“我们为我们成为Wakanda创作的重要部分感到自豪，”Scanline视觉特效总监Bryan Grill解释道。“尽管这是一个虚构的国家，但我认为世界各地的观众都非常喜欢它，他们几乎认为，'好吧，如果有像Wakanda这样真实的地方，我想住在那里！'”

我们采访了Bryan，以及CG主管Ioan Boieriu和研发技术总监Lukas Lepicovsky，他们谈到了所采用的技术，为这些具有传奇色彩的电影创作特效。

你是如何参与黑豹的？

Bryan Grill
ScanlineVFX因执行非常复杂的水和灾难模拟而闻名。Warrior Falls的环境落在Scanline的操作室中。有了Marvel的，我们有机会设想并创造出美丽的瀑布和游泳池。

你可以通过Warrior Falls序列与我们谈谈吗？

Bryan Grill
他们被分成三部分。

第一次是国王挑战仪式的开始，部落在驳船上漂流，在去挑战池的路上唱歌跳舞。这发生在瀑布的上游，我们以非洲南部维多利亚瀑布的河流结构为基础。

第二个是国王的挑战。这场战斗发生在Warrior Falls环境中一个非常阳光明媚的中午。皇家继承人T'Challa将加冕为国王，但他受到Jabari部落首领M'baku的挑战，他们将所有部落包围。

第三部分是国王的挑战B.在这场斗争中，拥有皇室王位继承权的基尔蒙格挑战了T'Challa。这场战斗发生在当天晚些时候，出现了不祥的阴天天气。

导演Ryan Coogler之前没有制作过一部视觉特效巨片。他是如何适应它的？

Bryan Grill
Marvel的视觉特效主管Geoffrey Baumann在指导方面和向Ryan展示为Marvel制作大型视觉特效电影的过程中做得非常出色。他解释了如何做出最佳的创造性决定，以及如何耗尽之前验证这些想法的时间。他们一起创造了一个氛围很好的工作环境，使这部电影非常愉快的完成。

你有多少输入？

Bryan Grill
我们在这个项目上有很多创意自由。我们有一套关于我们的环境应该如何看待的参考资料，并且我们有机会按照我们认为最好的方式将所有作品拼凑在一起。首先，我们得到了广泛的反馈，但在整个过程中它得到了更详细的信息。

这部电影中有没有你以前从未做过的事情？

Ioan Boieriu
从大型和详细的规模水平开始，我们有两个重要的功能需要解决。整个Warrior Falls环境都需要大型元素，如瀑布、池塘、河流和大气雾。然后是特写池模拟，每个细节都可见。

我们从创建环境开始。我们使用了很多参考资料，而我们的哑光绘画团队使用这些元素构建了一些更重要的相机。我们的工作基于父/子镜头的想法，其中父镜头定义了朝同一方向看的所有子镜头。

基于这些和摄影测量，我们创建了第一个高质量的环境版本，并为每个瀑布或河流添加了一些实例化元素。下一步是向Marvel展示一款飞行摄像机，其中包含了电影中的镜头。这是我们的第一次大的艺术投入。

同时，由于整个环境的这种艺术创作长期处于流动状态，为了仿真的目的，我们必须提出碰撞几何形状，以帮助在我们的仿真中创建更多动态和有趣的形状。我们使用摄影测量提取的简化形状，因此他们在现实中有一个基础。

我们最终获得了102个瀑布，服务器方面，本次展会中涉及的所有缓存占用了1 PB。

我们必须解决渲染的后期问题和模拟环境中150个单独瀑布的预估问题。为了自动控制瀑布，池塘和河流剖面的可见性，我们创建了一个名为VisData的智能数据库，它收集了环境中的所有单个元素。这根据我们在两个Warrior Falls序列中拍摄的200多个镜头创建了需要渲染的瀑布的逐个列表。所有这一切都是由另一个工具Multishot控制的，它使用正确的瀑布和缓存版本填充每个镜头。一旦我们点击一个按钮就可以获得所有元素，我们可能会发送所有镜头进行渲染。

这些工具使我们能够优化我们的工作，并最终拥有102个瀑布。服务器方面，本次展示涉及的所有缓存占用1 PB！

我们不断为Flowline流体模拟软件引入新功能，但Timesplit按时间分割颗粒，使得所有这些庞大的仿真成为可能。它使我们能够以高质量的标准来模拟和渲染瀑布，每个瀑布有大约10亿个元素。

这部电影的效果是否成就了你之前完成的工作？

Lukas Lepicovsky
瀑布lookdev是在Flowline中与Tomb Raider一起开发的，后者也有一个很大的瀑布序列。我们的阴影和渲染工作流程构建了我们以前的电影的体验，因为我们将V-Ray 3ds Max  用于我们的所有渲染。

 
你是如何将一个池塘变成瀑布的？

Ioan Boieriu
池塘有三种不同的情况：瀑布式拍摄，非常接近的详细模拟和中距离拍摄。

这需要一个模拟装备，使我们能够在选择水流的方向和深度时获得非常逼真的水景和灵活性。在游戏的早期，我们从池塘中得到了一些参考，我们将它与你无法实现3D或真实的水平相匹配。那时我们并没有真正知道我们将不得不在展会中更换所有池塘的水。后来随着导演的艺术观点变得更加清晰，我们意识到我们需要在池塘中投入更多的工作。

在这里，我们想出了Multishot工具的更复杂的表示。我们实际上将它用于模拟目的，用于70个左右的高分辨率池塘拍摄，在一个主文件中自动替换字符及其各自的动画，相机，模拟区域和技术模拟细节（体素大小，求解器属性，速度）。为了创造细节，我们对Flowline的解算器功能进行了一些调整，我们不得不将更多细节引入次要元素，如飞溅的逼真涟漪。一旦建立了这个文件，我们需要解决的任何反馈都很容易实现。

你有没有使用任何新的V-Ray功能？

Lukas Lepicovsky
这更像是我们不使用哪个功能！  
我们广泛使用V-Ray实例与Forest Pack结合来散射数千棵树，但内存很小。新的V-Ray渲染元素派上用场，尽可能多地控制，尤其是新的深度渲染元素。  
带有UDIMs的V-Ray HDRI加载程序也被广泛使用，因为我们可以加载我们需要的图像部分并保持RAM使用情况得到控制。
最后，我们使用了新的V-Ray Sun和Sky模型，并对lookdev的V-Ray材质进行了改进。