走近特效幕后：CG虚拟人制作的「云端筑梦师」
在浩瀚无垠的宇宙，做一场英雄梦。
这样的幻想，在某一时刻，被电影人点亮了火光。以火一样的姿态，像一盏永不熄灭的灯，照亮人们通往内心的道路。
戏里，3D动画电影《西游记之大圣归来》重燃了人们心中那团“只要信念不灭，终将度过困境涅槃重生”的英雄气概；戏外，这部经8年酝酿，3年制作的经典之作，饱含了一批幕后电影人为梦想的极致追逐。
在《大圣归来》契机成立下的MaxDream·极影梦想便是参与视觉特效制作的团队之一。唯美布景、精致画工、炫丽特效，犹如一卷宏幅的英雄情怀，每一个细节背后都是无数次的推敲和打磨。
在蕴涵匠心的一场场漫长的CG特效创作路途中，范冬明经常会有天马行空的创意。作为MaxDream的一名技术导演，他手里的戴尔Precision移动工作站则是脑洞落地实现的工具，陪伴他向更高次元CG世界的探索与追逐，比如在迷人且富有想象力的「元宇宙」世界漫游。
01
你好，元宇宙
自文明诞生以来，人类便对宇宙充满好奇。
相比于浩瀚无垠的对外星际探索，人类对内构筑「元宇宙」新陆地的梦，则给了CG特效创作者制造浪漫之名。
或许是对技术星辰大海的炽热仰望，范冬明及团队在2021年初开启了对「虚拟人」技术和 IP 的尝试。
但在「元宇宙」的异想世界，完全使用CG技术创造出一个栩栩如生的「虚拟人」，并不容易。在打开想象力边界的同时，更需要跨越影视和实时渲染的边界，制作实时可交互的数字虚拟人物。
不同于常见的VFX（场景特效），从皮肤的纹路、表情、毛孔、发丝到牙齿，虚拟人所需要的角色特效CFX对计算要求更高，尤其是在超写实风格下，皮肤材质的SSS效果，头发材质的鳞片效果，以及衣服材质复杂的布料效果，都需要花很长时间的研究才能实现。
▲ 范冬明导演作品
事实上，虚拟人技术一直有比较高的门槛。如同范冬明所言，虚拟人的一小步，是CG特效创作的一大步，在元宇宙这个可以释放人类天性的「桃花源」，每一个超写实虚拟人身后，都潜藏着人们最理想的自我，既有童真烂漫，又有细腻情怀。
比起荧幕前的精彩，CG虚拟人的幕后则完全是另外一个世界。
02
「虚拟人」的台前幕后
▲ 范冬明导演作品
五官精致、眼睑微敛、银灰短发、气质冷清，一张清秀脸庞，加上自然的光与影，明暗交错，氛围感拉满，这样超写实的虚拟人，正是出自于范冬明导演团队之手。
借助NVIDIA Omniverse平台，范冬明团队事半功倍完成从建模、贴图、渲染的虚拟人制作全流程，在确保高保真角色基础上，他们还进一步增加高精度的模拟与渲染。
▲ 使用戴尔Precision 5760工作站渲染
用CG技术制作虚拟人或角色，首先需要建立模型，大到肌肉纹理，小到毛孔，需要花时间精力进行优化处理；第二阶段称之为贴图，是给已建成的模型上色的过程；最后阶段则是渲染，需要将前几个阶段做的模型、贴图，找个角度打上合适的光，从模型生成图像效果的最后一道工序。
然而，就是这样一套全流程，经常需要CG创作者在不同软件与工具中切换，有时从建模到贴图、渲染的步骤，也是由不同的特效人员多人进行分工完成，如何快速完成协同与配合，是长期以来困扰CG创作流程的难题。
好在NVIDIA Omniverse的出现，改变了范冬明团队CG创作的工作流程。NVIDIA Omniverse是专为虚拟协作和物理属性准确的实时模拟打造的开放式平台，是一个为创意人员、设计师、研究人员和工程师等创造共享虚拟空间，以进行实时协作和迭代的云原生技术平台。
范冬明表示，Omniverse出现后，所有3D场景都可以通过Pixar的USD标准去描述，允许了制作团队不同成员可以在同一协作空间，在多个软件应用程序之间交换有关建模、着色、动画、灯光、渲染等视觉效果制作。
▲ 范冬明导演与团队成员探讨CG特效呈现方案
值得一提的是，Omniverse可以由NVIDIA RTX技术提供动力支持，而范冬明所使用的戴尔Precision 5760移动工作站，则预装了NVIDIA RTX A3000 6G专业显卡，在3D渲染、密集图像创作中，专业图形处理效率和稳定性更为突出，让创想无束，成就大作。
但这仅仅是静态人物形象的创作，想让虚拟的人物角色「动」起来，穿梭于元宇宙星河，还需要一个关键的核心步骤，即动作捕捉。
03
漫游元宇宙的「核心引擎」
与一些流水化生产的动漫角色不同，虚拟人不是「提线木偶」，拥有更为灵活丰富的即兴反应。
相比于利用计算机软件进行手动操作的移动外，用动作捕捉这种实时数字虚拟人技术打造虚拟形象，制作周期更短、成本更低。
通常情况下，动作捕捉要配备信号传感器、信号捕捉设备，对三维空间内人物的移动轨迹进行跟踪、记录，然后反馈到数据处理设备，通过技术手段同步到建模成的人物身上，就可以让静止的人物「活」起来。
▲ 范冬明正在使用戴尔Precision 5760工作站进行虚拟人动作捕捉
作为「数字新物种」，数字虚拟人的真实感来源于形象的表现力，即要做到虚拟人的声音、形象、嘴型、表情的一致性。此外，相关的运算和处理需要在与用户对话的过程中实时生成，对于AI算法和计算机的性能也要求较高。
在探索CG虚拟人制作的漫长征途中，范冬明就使用了戴尔Precision 5760移动工作站，配合装载的NVIDIA Omniverse软件，轻松地将超逼真的物理属性应用到他们的创作中。
范冬明表示，通过Omniverse创造出来的虚拟人物形象，魅力就在于「角色+真人」混合，拥有着我们本身生动化的容貌，以及和本人匹配的语音合成，在虚拟世界中生活，丰富「元宇宙」的精神文明内涵，甚至还具备实时光追，不断拓展「人」的边界，而Omniverse将是实现这一切的核心引擎。
04
云端协作，让“1+1”永远大于2
一个合格的故事，一套极具想象力的设定，一套颇有视觉冲击力的特效效果，无论台前，亦或幕后，英雄从来就不是一个人在战斗。
有时，为了达到最好的视觉效果，CG特效师除了要解决后期技术难题，更要参与到前期策划以及实际拍摄中，为摄制组提供视觉预览，进行光线数据、透视信息的采集，而拥有一款轻便、性能强劲的工作站，是成功的一半。
范冬明认为，CG行业未来的增长趋势就是移动工作站的普及。一方面，移动工作站的性能越来越好，已经逐步满足了CG从业人员制作需求，另一方面，随着云计算和5G的不断发展，移动工作站可以连接云端，利用云端资源扩充计算能力。
就像戴尔Precision工作站+英伟达Omniverse平台，在云端上渲染、协同，将大大加快CG行业制作效率与效益，成为CG特效创作者的「云端筑梦师」。
目前，MaxDream共有十多个团队，从制片、美术、动画到三维、合成，均使用的是戴尔设备，可靠稳定，几乎没有出现过「影视人」最怕的宕机或数据丢失等状况。
在日夜兼程的CG特效制作里，尽管熬人，但正如范冬明所言，因为热爱，所以坚守，就像他手里的戴尔Precision工作站，不仅有稳定效率的输出，更是陪伴他孤独又漫长创作，从容应对万难的最佳战友。