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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》在中國的上映時間后，筆者第一時間就買了午夜首映場的電影票。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慣。習慣了銀幕上的每次馳騁，每一次虎口脫險，每一次Happy Ending。而這一部，也因為是Paul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。
為了弄清保羅?沃克“復活”的實現方式，小編搜索了網上有關《速度與激情7》的CG技術，分析比較全面的一文是：
首先保羅?沃克的兩個弟弟柯迪和迦勒確認出演保羅替身，導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技術制作出多角度的臉部模型，并制作出所需要的多個虛擬表情。最后將表情相連，生成動態影像。除此之外，保羅的聲音也被采集出來，在其弟弟的幫助下，完成了整個影片中布萊恩的配音。
短短百字，如何涉及到該項CG技術的核心呢？替身的一舉一動為何在電影里就成了保羅?沃克的行動？這可不是有些功夫片里簡單的鏡頭切換！
出于專業所限，小編只能通過專利檢索，為大家解析“復活”背后的那些專利技術。
一、“動作、表情捕捉”技術
1、早期的光學捕捉技術
由專利申請號為200580047644.5號的專利可知，早期的“動作捕捉”和“表情捕捉”是分別進行的，但是這樣分開捕捉會失去面部動作和身體動作之間的聯系，會使電影畫面看起來不真實。隨著現在科技的發展，使得捕捉技術可以實現動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，動作和表情同步捕捉的技術原理是這樣的：行動者穿著具有附著在各個位置的標志（例如具有附著到身體、四肢和臉部的反射標志）的衣服（下圖的白色光點），在照亮這些標志的同時，由面部動作攝像機（圖中代號14）和身體動作攝像機（圖中代號16）檢測這些標志，并從不同的角度紀錄行動者的運動。然后由捕捉系統（即主機）分析這些圖像以確定在每一幀中行動者的衣服上的標志的位置（例如按空間坐標）和方向。通過跟蹤這些標志的位置，該系統創建這些標志隨時間變化的空間表示并且建立運動中的行動者的動作和面部表情的數字表示。然后，將該運動構建成數字模型，可以用于電影中行為的完整的CG表示。詳細圖示：
（整個捕捉系統示意圖）
（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，分別從上、中、下三層進行拍攝。“14n”代表面部動作攝像機，“16n”代表身體動作攝像機。可以根據需要對攝像頭數量進行調整，但不易過少，最少也要8個相機，否則容易導致盲點。
（實際拍攝現場圖）
上方所示“實際拍攝現場圖”中的白點即原理中所提的標志，后方紅點是高清拍攝攝像機。
2、傳感器身體動作捕捉技術
傳感器捕捉技術暫且只能捕捉身體動作，對于具有細微特征的表情尚且難以做到。通過檢索到的專利技術可知，基于傳感技術的身體動作捕捉系統包括用于完成動作捕捉過程的主體部分和用于動作捕捉過程中輔助工作的輔助部件。主體部分包括17個慣性傳感器節點、主控機和無線收發器；輔助部分包括傳感器節點充電器。
17個慣性傳感器節點用于分別一一對應的設置在人體的骨骼上劃分的17(根據人體運動分解模型)個信息捕捉節點上，17個慣性傳感器節點用于分別測量人體不同位置點的運動情況（不同的方向：如三個互相垂直的方向X、Y和Z；）；17個慣性傳感節點通過無線方式與無線收發器通信，無線收發器與主控機相連，無線收發器用于接收所有慣性傳感節點所發送的數據，并將數據轉交給主控機進行濾波、數據融合等處理，最后得到節點的運動數據，再根據這些運動數據制作行為的數字表示。詳細圖示：
（人體骨架基本模型和帶有傳感器的服裝）
（整個系統示意圖）
二、主演與替身的“換頭”技術
通過檢索索尼電影娛樂公司申請號為200780049051.1的專利可知，早期的“換臉”過程應該是這樣的：
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節。
第四步，將帶有已知圖案的2-D紋理圖案再轉換成3-D形式通過計算機等軟件替換到捕捉到的替身身上。
（原理流程示意圖）
目前，技術的發展已經不需要對所獲3-D模型進行展開，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。當然，這個過程仍需將其轉化為圖像幀，從而進行“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可以算得上是一日千里，有很多新的技術因我能力有限，未能檢索得到，比如卡梅隆為拍攝《阿凡達》而開發出了“頭套式表情捕捉系統”，其能夠使演員的表情動作能夠精準記錄下來。
說了這么多，其實最后還是很慶幸在這個時代我們可以擁有這樣的特效技術。技術改變世界，同時也在改變我們的內心。因為技術，我們還可以在大銀幕上與Paul see you again。因為技術，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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