從『九陰真經』遊戲製作花絮初探Match Moving技術

從『九陰真經』遊戲製作花絮初探Match Moving技術

周末的午後,筆者在各電玩新聞網站閒晃,偶然的看到李連杰代言線上遊戲『九陰真經』的新聞報導,筆者覺得,現在的線上遊戲(或許應該說亞洲),如果沒有找一個代言人來包裝遊戲的話,整個氣勢與話題性似乎就弱掉了,簡單的說,記者沒東西可以寫,由諸多代言新聞如:被封宅男女神安心亞代言線上遊戲的報導,還有豆花妹代言線上遊戲的影片可見一斑。而代言人的選擇,不外乎是美女,而且還是要穿得少的美女,或是代言人有「傲人」的天賦 要不然就是一些大牌藝人,如蕭亞軒、隋棠。

這種代言遊戲的行銷手法,筆者當然是個門外漢,行銷與包裝不是筆者的專業,那是另外一片知識領域,但我們卻可以藉由這些代言背後的蛛絲馬跡與幕後花絮來一窺遊戲影視製作的殿堂。

首先我們在觀看『九陰真經』製做幕後花絮影片時,讀者會看到李連杰盤坐在石塊上,貌似運功樣。而映入眼簾的,除了李連杰之外,還有那綠油油的背景,俗稱綠幕(Green Screen)。我想有經驗的讀者,都應該知道綠幕在影視製作的用途,主要是用於背景的合成(Composting)。主角站在綠幕前,經過軟體的處理後,綠色的背景被清空了,取而代之的是一張背景圖,如圖一:

圖一:綠幕的用途主要是在背景和成

圖片來源:greenscreennewyork.com

在這裡讀者可能有一個疑問,為什麼是綠幕?為什麼不是其他顏色呢?這是因為綠色相對人類皮膚的顏色,是比較接近互補色(藍色為皮膚顏色的互補色)使用綠色或是藍色有助於前景與背景的分離。但在影視製作中綠幕較為流行的原因,筆者推測可能跟攝影機的photo sensors有關,攝影機的photo sensors如果是使用所謂『Bayer filter』如圖二,那使用綠幕將會是非常好的選擇。

 

圖二:使用Bayer filter的photo sensor

圖片來源:laesieworks.com

使用Bayer filter的photo sensor由上圖可判斷,成像時, 綠色兩倍於紅與藍,在拍攝綠幕時,因其對綠色的感應強,所以對綠色的成像也較清晰銳利,有助於前景與背景的分離。

或許有人會問,那在綠幕上許多的紅色的十字又是什麼?其實這些紅色十字在背景合成的過程中將會扮演重要的角色,而這整個過程從視覺特效(visual effects)的角度來說又稱為Match Moving。

 

圖三:綠幕與紅色十字參考點

圖片來源:youtube.com

Match Moving 是一種影視製作技術,此技術就是在影片裡(拍攝好的影片或是即時拍攝的live footages),加入CG物件,同時此CG物件在影片裡應有其正確的位置、透視、大小、方向以及動態。光是這樣的敘述,似乎還是有點抽像,在這裡有一段Match Moving的影片可以供各位參考,相信讀者對 Match Moving為何物會有更多的了解。

而Match Moving的工作流程大底可以分:追蹤(tracking)、校準(calibration)、投射(projection)、定義座標系統的原點與地板(define ground plane and origin point in space )以及最後的重新建構階段(reconstruction)。我們在『九陰真經』幕後製做花絮中看到的紅色十字,筆者推測是提供給追蹤(tracking)階段時的參考點、或是之後擺放CG物件的參考點。

在第一階段時,有些軟體會自行定義追蹤的參考點,或是開放使用者可以選擇自行定義追蹤點。一般來說追蹤點的數量沒有嚴格的限制(當然,太多將消耗大量的計算時間,太少則無法達到精確),但追蹤點必須要有「承先啟後」的特點,也就是說在整段影片中,自行定義的參考點不能被遮蔽(可以出鏡,但不能出鏡之後又入鏡,來來回回),同時參考點的選擇,通常是影片中的亮處或是暗處,對比強烈的區域或是物品的邊角(edge or corner)如圖四。重點是這些參考點集合後能夠代表影片某些物體的表面。如圖五,我們可以看到,在綠幕上有類似膠帶貼上的markers,這些markers被選為參考點,之後把所有的參考點組合起來,剛好是影片主角身後的兩面牆與地板。

這些參考點隨著影片一格一格的播放,會不斷提供連續的平面座標資訊給所使用的特效軟體(如Autodesk Match Mover),而軟體會在下一個步驟校準(calibration)中,將所蒐集的平面的座標資訊轉換成3D 座標資訊。

圖四:物體的邊或是對比強烈處都是不錯的參考點選擇

圖片來源:cs.washington.edu

圖五:參考點的定義與組合

圖片來源: hollywoodcamerawork.us

校準的目的是在於重現影片中攝影機的動態,靠著Projection算式與之前所取得的XY平面座標資訊,我們將可以復原影片中攝影機的動態與推算攝影機在影片中空間的位置,如圖六。一旦取得攝影機的位置與動態,在第三階段投射中,經過計算就可以反推影片中某個物件在影片中的空間位置,此計算過程又稱為inverse projection

在有了攝影機動的態數據與參考點的空間位置之後,原點(origin)與地板(ground plane)的定義與顯得相對重要。因為定義原點與地板,在整個Match Moving的過程中是決定單位(unit)的步驟。比方說在影片中原點到A點的距離是2,至於是公分還是公尺,使用者必須定義清楚,這樣在後製處理上才不會因為單位不同而要縮放CG物件進而導致誤差。

圖六:透過參考點重現攝影機的動態與位置

圖片來源:sabia.tic.udc.es

至於最後的階段,是以建構一個虛擬空間與攝影機為目標,一旦建構計算完畢,在空間中擺放CG物品,最終都能夠獲得正確的比例、透視與動態。

Match Moving在視覺效果製作中已經是經常使用的技巧,在許多Hollywood的賣座片中都可以發現此一技術的應用。更者,Match Moving在近年更跳脫「背景和成」的窠臼,被大量的運用在角色的特殊化妝上,日後有機會筆者定會另闢文章介紹。

 

圖七:Match Moving運用在電影 X MAN中

圖片來源:pullmypixel.com

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