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今年春節(jié)檔至今，國產(chǎn)動(dòng)畫電影《哪吒之魔童鬧海》通過哪吒和敖丙之間的“命運(yùn)羈絆”重新演繹了傳統(tǒng)神話故事。目前《哪吒之魔童鬧?！罚ㄒ韵潞?jiǎn)稱《哪吒2》）累計(jì)票房已突破130億元，是中國乃至亞洲首部進(jìn)入全球票房榜前十名的電影。
之前誰能想到，3歲的哪吒可以扛起百億票房的大旗，持續(xù)刷新全球票房榜排名，為中國電影史開辟了新的篇章！
《哪吒2》的成功不僅僅是劇情夠贊，特效夠頂；其成功更離不開科技的技術(shù)加成。不夸張地說，如果沒有下面這些技術(shù)手段，五年磨一劍的“哪吒宇宙”，怕是要讓觀眾再等N年！
今天，就讓我們看看科技如何賦能現(xiàn)代電影工業(yè)的？
01 實(shí)時(shí)渲染技術(shù)&云計(jì)算
實(shí)時(shí)渲染即將三維數(shù)據(jù)通過高效計(jì)算和精細(xì)繪制，瞬間轉(zhuǎn)化為屏幕上的二維位圖，其精髓在于邊計(jì)算邊輸出，從而讓每幀畫面的生成與顯示僅需約1/30秒。其中，Unity引擎與Unreal Engine（虛幻引擎）軟件是這一技術(shù)的杰出代表。
實(shí)時(shí)渲染可以通過本地硬件設(shè)備和云端兩種方式實(shí)現(xiàn)。本地實(shí)時(shí)渲染主要依靠GPU算力，本地硬件設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)渲染時(shí)，原始數(shù)據(jù)首經(jīng)CPU預(yù)處理，轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)化的幾何信息，如頂點(diǎn)坐標(biāo)、法線、紋理坐標(biāo)等，隨后這些幾何信息被傳遞至GPU，進(jìn)入渲染管線的深度加工。簡(jiǎn)單來說，場(chǎng)景愈宏大，畫面愈精美，對(duì)GPU之要求亦愈苛刻。
而云端渲染則利用了云端服務(wù)器的強(qiáng)大計(jì)算能力，對(duì)進(jìn)行3D場(chǎng)景的實(shí)時(shí)渲染，是一種基于云計(jì)算技術(shù)的3D圖形處理方式。它通過音視頻流方式傳輸數(shù)據(jù)，并通過網(wǎng)絡(luò)將渲染的畫面實(shí)時(shí)傳回給用戶端，因此網(wǎng)絡(luò)不能有延遲。5G商用化則為實(shí)時(shí)渲染發(fā)展創(chuàng)造底層技術(shù)條件，5G技術(shù)極大降低了網(wǎng)絡(luò)延遲，保證了實(shí)時(shí)渲染的穩(wěn)定性?？梢哉f，5G與GPU，如同實(shí)時(shí)渲染技術(shù)的雙引擎，共同驅(qū)動(dòng)著實(shí)時(shí)渲染技術(shù)這一領(lǐng)域不斷前行。
例如，深諳“云渲染”等動(dòng)畫技術(shù)的江蘇原力數(shù)字科技股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“原力”）就參與了在《哪吒2》部分內(nèi)容的全流程制作及部分單獨(dú)動(dòng)畫和群集動(dòng)畫的制作。原力業(yè)是中國電信天翼云的“老朋友”！中國電信天翼云助力原力完成了“千人掃描計(jì)劃”，原力的重光照掃描設(shè)備采集數(shù)量龐大的照片，然后通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)皆品?wù)器進(jìn)行計(jì)算。而中國電信天翼云提供的磅礴算力支持高精度人像模型的構(gòu)建，助其打造里程碑式的亞洲人像模型庫，讓動(dòng)畫創(chuàng)作實(shí)現(xiàn)“千人千面！
此外，云計(jì)算還讓團(tuán)隊(duì)協(xié)作變得更方便。制作動(dòng)畫電影往往需要很多人一起合作，大家可能分布在世界各地。有了云計(jì)算，創(chuàng)作團(tuán)隊(duì)就可以隨時(shí)訪問和共享同一個(gè)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)，就像在同一個(gè)辦公室里工作一樣。例如，在《哪吒2》影片中大戰(zhàn)時(shí)的場(chǎng)景，云層的動(dòng)態(tài)效果和光影變化極其復(fù)雜，但通過分布式渲染技術(shù)，制作團(tuán)隊(duì)在短時(shí)間內(nèi)完成了高質(zhì)量的畫面渲染。
云計(jì)算的應(yīng)用提升了動(dòng)畫電影的整體制作水平，使得更多高質(zhì)量、高特效的動(dòng)畫電影得以呈現(xiàn)給觀眾。除了動(dòng)畫電影，云計(jì)算還在云游戲、元宇宙等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。用中國算力，講好中國故事，在數(shù)字技術(shù)賦能下，整個(gè)影視動(dòng)畫行業(yè)已展現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
在《哪吒2》中，實(shí)時(shí)渲染技術(shù)讓制作團(tuán)隊(duì)能夠快速調(diào)整火焰的光照強(qiáng)度和色彩飽和度，確保畫面既熱烈又不失層次感。再比如前一陣火遍全球的《黑神話悟空》，根據(jù)該游戲開發(fā)公司官網(wǎng)信息顯示，其使用的軟件就是虛幻引擎（Unreal Engine 5）工具，憑借炫酷逼真的3D效果和獨(dú)特的東方美學(xué)實(shí)力出圈。
02 VR/AR技術(shù)的應(yīng)用
在數(shù)字化時(shí)代，VR（虛擬現(xiàn)實(shí)）和AR（增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)）技術(shù)也為動(dòng)畫創(chuàng)作者提供了前所未有的創(chuàng)作工具和表達(dá)方式，極大地提升了動(dòng)畫電影的視覺效果和互動(dòng)性。
VR技術(shù)應(yīng)用
動(dòng)畫電影制作團(tuán)隊(duì)利用VR技術(shù)，可以在一個(gè)超級(jí)真實(shí)的虛擬世界里預(yù)先設(shè)計(jì)電影的場(chǎng)景。
就像你在玩一個(gè)大型的3D游戲，你可以自由地在場(chǎng)景里走來走去，看看陽光灑在地面的樣子，感受風(fēng)吹過臉頰的觸感。這項(xiàng)技術(shù)讓團(tuán)隊(duì)可以更準(zhǔn)確地調(diào)整電影的場(chǎng)景，讓其更加逼真。
同時(shí)，VR技術(shù)還能捕捉演員的動(dòng)作和表情，例如在《哪吒2》中天宮的場(chǎng)景布局就是通過VR技術(shù)預(yù)先構(gòu)建的，導(dǎo)演可以在虛擬環(huán)境中調(diào)整鏡頭角度和光影效果，確保最終畫面中的天宮既宏偉又充滿細(xì)節(jié)。
AR技術(shù)應(yīng)用
AR技術(shù)可以在動(dòng)畫電影的制作過程中將虛擬場(chǎng)景與真實(shí)拍攝畫面相融合，創(chuàng)造出奇幻或超現(xiàn)實(shí)的視覺效果。比如，你想讓一個(gè)動(dòng)畫角色站在真實(shí)的街道上，和路上的行人互動(dòng)，AR技術(shù)就能幫你實(shí)現(xiàn)。其次，通過AR設(shè)備，還能將特效實(shí)時(shí)添加到演員或場(chǎng)景上，導(dǎo)演等主創(chuàng)人員能夠即時(shí)看到效果，而不需要后期制作。這有助于減少后期特效制作的時(shí)間和成本。
在《哪吒2》哪吒與敖丙在海底大戰(zhàn)的場(chǎng)景中，AR技術(shù)有效幫助制作團(tuán)隊(duì)實(shí)時(shí)查看虛擬角色與海底環(huán)境的融合效果，使畫面更加協(xié)調(diào)。
03 AI技術(shù)
《哪吒2》還成功展示了AI技術(shù)在文化創(chuàng)意領(lǐng)域的巨大潛力，通過AI技術(shù)的深度應(yīng)用，影片中的特效場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)了從構(gòu)想到現(xiàn)實(shí)的無縫轉(zhuǎn)換，不僅提升了制作效率，還為觀眾帶來了更加震撼的視覺體驗(yàn)。
在動(dòng)畫電影的制作過程中，AI技術(shù)可以通過學(xué)習(xí)大量的動(dòng)畫數(shù)據(jù)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律，自動(dòng)生成逼真的角色動(dòng)畫表演，以及物體的運(yùn)動(dòng)和變換。不僅可以提高動(dòng)畫的效率和質(zhì)量，縮短了制作周期，還讓動(dòng)畫師們有更多的時(shí)間和精力去專注于創(chuàng)意和細(xì)節(jié)的優(yōu)化。
AI還可以優(yōu)化特效制作，提升視覺體驗(yàn)。動(dòng)畫電影中的特效場(chǎng)景制作需要極高的技術(shù)水平和計(jì)算能力。通過AI算法，可以模擬出水流、火焰等物理現(xiàn)象的運(yùn)動(dòng)軌跡，從而生成逼真的特效畫面。此外，AI還能自動(dòng)調(diào)整光影和色彩，讓畫面更加美觀和生動(dòng)。
AI助力的動(dòng)作捕捉也可以真正讓角色“活”起來。傳統(tǒng)的動(dòng)作捕捉需要演員穿上帶有傳感器的特制服裝，在布滿攝像頭的空間里表演。而有了AI助力動(dòng)作捕捉可以精準(zhǔn)記錄演員的表演，并將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字角色的動(dòng)作數(shù)據(jù)，無需復(fù)雜的設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)。
除了上述這些技術(shù)之外，《哪吒2》的制作團(tuán)隊(duì)還運(yùn)用了許多其他的先進(jìn)技術(shù)，比如動(dòng)作捕捉、流體模擬、粒子系統(tǒng)等。當(dāng)哪吒揮舞混天綾時(shí)，飄動(dòng)的軌跡都經(jīng)過計(jì)算，特效團(tuán)隊(duì)甚至開發(fā)了“乾坤圈粒子破碎算法”，讓每個(gè)金屬碎片飛濺軌跡都符合空氣動(dòng)力學(xué)。
《哪吒2》將傳統(tǒng)神話故事與現(xiàn)代高科技交織在一起，為全球觀眾打造了一場(chǎng)既震撼視覺又直擊心靈的雙重盛宴。它不僅僅代表著中國動(dòng)畫電影工業(yè)實(shí)現(xiàn)的一次歷史性的飛躍與重大突破，更是一次向全世界展示電影制作技術(shù)的驚艷亮相。相信未來，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，中國電影將憑借深厚的文化底蘊(yùn)、獨(dú)特的藝術(shù)魅力以及不斷精進(jìn)的技術(shù)實(shí)力，引領(lǐng)并重塑電影產(chǎn)業(yè)的未來。
參考資料：
1、北晚在線：《哪吒2》破全球影史紀(jì)錄！科技手段如何打造 “哪吒宇宙”？
2、河北網(wǎng)絡(luò)廣播電視臺(tái)：《黑神話：悟空》火出圈兒，揭秘幕后實(shí)時(shí)渲染技術(shù)；
3、央廣網(wǎng)：快速交付海量算力 阿里云助力追光新作《長(zhǎng)安三萬里》云端渲染視效；
4、央視網(wǎng)：138家、4000多人，合力托舉！國產(chǎn)動(dòng)畫電影精益求精“蝶變”向新；
5、創(chuàng)業(yè)邦：80億！《哪吒2》逆襲好萊塢，中國電影開啟AI封神時(shí)代；
6、央視財(cái)經(jīng)：《哪吒2》背后：團(tuán)隊(duì)協(xié)作5年磨一劍，生產(chǎn)模式變化推動(dòng)動(dòng)畫產(chǎn)業(yè)升級(jí)。
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