游戏人物可以多逼真?

昨天晚上,Unity发布了一个电影式预告片《Enemies》,以4K分辨率的实时渲染,来展示眼睛、头发和皮肤渲染等方面的重大突破技术。

视频在一个华丽而逼真的房间中打开,然后放大了一位坐在棋盘前的神秘女人。

她的写实程度超出了大家的认知,发丝、皮肤、眼神甚至是嘴唇和手臂的动作,都与真人一般无二。

如果没有提示,绝大多数人都会认为,该片来自某个好莱坞电影或大牌美剧。实际它没有一帧是实拍,全部为CG渲染。

这样发展下去,不知道未来会不会淘汰演员这一职业~

什么是游戏引擎?

Unity引擎,简单点说就是一种游戏开发工具。

恰如听歌需要耳机或扬声器,制作游戏也需要相应的工具。

同时,作为底层技术的游戏引擎越厉害,游戏开发者能够触及的“上限”也就越高。

相关数据显示,在App Store和Google Play上,排名最靠前的1000款游戏中,53%是用Unity引擎创作。

其中包括我们熟悉的《王者荣耀》、《明日方舟》以及《原神》......

只是,与虚幻引擎等竞争对手相比,画质历来不是Unity引擎的优势项目。

更别提,创建和渲染一个逼真的人类角色,一直是计算机图形学中最困难的挑战之一。

正因如此,在这个预告片的弹幕和评论里,充满了卧槽Unbelievable之类的言论。

Unity引擎如何做到的?

官方资料显示,Unity的Demo团队集中攻坚了三个方向:毛发,面部真实度,将研究的技术应用到实际案例中。

按照这个目标,他们将Unity引擎的性能发挥到了极致。

包括用到了Unity引擎的高清渲染管线(HDRP)中的所有技术、屏幕空间全局光照(SSGI)、实时光线追踪、NVIDIA深度学习超采样(DLSS),以及其他为实现短片艺术效果所使用的大大小小的功能。

在皮肤制作上,由于这次的主角是一个40多岁的女性,浅色的皮肤更为透明,在移动和说话时面部毛细血管会更明显。为此,Demo团队专门开发了一种张力技术。

同时,角色的面部还带有较为突显的皱纹,需要在着色和光照上特别注意。为了增强眼球的写实感,又添加了焦散(Caustic)效果。

制作团队还通过将Skin Attachment系统移到GPU上计算,来完成角色面部的细小汗毛的渲染,为皮肤添加微妙且重要的真实感。

在头发渲染上,Unity用上了全新的解决方案,包含三个部分。

首先是“Hair系统”,这是一种用于头发创作、模型蒙皮、发丝模拟和头发渲染的一体化解决方案。

其次是“Hair着色”,其效果与特效电影和动画电影中所用的模型类似,能够让头发和短毛看起来更真实。

最后是“Hair渲染”,Hair渲染可以高效地渲染非常细的发丝,还能有效防止因发丝过细,导致无法正确地光栅化所造成的锯齿。

三部分协调运行,这才产生了主角自然的外观和动作。

Unity表示,在制作《Enemies》期间,做出的或已经应用的改进部分,已在Unity引擎 2021.2中推出,部分将在2022.1或2022.2中推出。

好了,现在压力来到了虚幻引擎这边。

未来能用游戏引擎拍电影

2020年5月,Epic对外公布了全新虚幻引擎5,其实机演示视频,同样引爆了网友的评论。

凭借负责贴图的Nanite 、负责光线的Lumen、新粒子系统Niagara这三大技术,虚幻引擎5带来了极度写实的环境渲染,细节和光影都达到了电影水平。

以至于网友戏称它别叫Unreal Engine了,改名叫Real Engine吧。

唯一不那么让人满意的,就是视频末尾的女主角面部特写——不能说差,只是与环境渲染比逊色不少。

这次,身为虚幻引擎5最大竞争对手的Unity引擎,补上了这一“遗憾”,让大家见识到了电影水平的人物渲染。

纵观游戏发展史,每隔一段时期,游戏画面都会迎来一波质变。

从最早的黑白画面,到360P、720P,再如今的4K画面,每次都在推动这个年轻的行业迈向更高的高度。

下一个进化方向,关键词可能就是“电影化”。

实际上,游戏行业已经开始将电影中的技术,应用到实际游戏开发当中,如动态捕捉技术。

在电影《魔兽》中,每当吴彦祖饰演古尔丹时,就会穿上一套特定装备,将他的每个细微表情都捕捉下来,再转移到古尔丹脸上,以此在电影里呈现一个活灵活现的大BOSS。

2019年,重生工作室在开发游戏《星球大战绝地:陨落的武士团》时,也运用了这项技术。

不过,当未来游戏引擎发展到一定高度后,或许会反过来影响电影工业。

去年12月,《黑客帝国》与虚幻引擎5搞了一次联动,制作了一个《黑客帝国觉醒:虚幻引擎5体验》,类似于游戏的试玩版,可以在PS5和Xbox Series S/X上免费下载。

在前半段的追逐部分中,无论是车辆翻滚爆炸还是火星四溅的细节,效果都异常出色,截一段拿出去说是《黑客帝国4》 预告片,估计都有人信。

唯一有些出戏的,还是人物方面的表现。

所以,如果把虚幻引擎5的环境渲染,和Unity引擎的人物渲染结合在一起,配上一个优秀的剧本和导演,是不是就能打造出一部精彩大片?

相比以往的绿幕拍摄以及高昂的明星片酬,成本方面能下降一大截。影视剧的各种画面表现上,也能更有张力

最最关键的是,人物的演技有了保障,不用再看那些尬到天际的表演了。