如何制作一个能入围全球3D渲染挑战赛TOP100的作品？

在今年2月底的时候，我和团队的小伙伴得知了最新一届Endless Engines全球3D渲染挑战赛开始报名的消息。这个挑战赛是由世界知名的VFX艺术家Pwnisher（Clinton Jones）发起，面向全世界的3D渲染比赛，这已经是连续举办的第六届了。凭借着超高的含金量，这个大赛也被很多行业人士看作是CG圈创意和技术的天花板。

因为之前我们也一直有在关注这个赛事，其中有很多充满创意的作品也打动了我们，所以在看到今年比赛的消息之后就毅然决定参加了。最终，我们雷火艺术中心小伙伴的作品也从4000余个参赛作品中突围，进入了今年比赛的TOP100。能取得这样的成绩，也让我们非常的开心。


那么，今天我们就将在这篇文章里复盘我们这次参赛作品的制作过程，和大家分享我们的思路和做法，希望能给大家带来一些启发——也许下一届渲染挑战赛的TOP100，就会出现你们的作品呢？

准备

这个3D渲染挑战赛本身的规则其实是非常简单的，官方会提供一个包含摄像机的场景，参赛选手只需要替换场景内的资产，摄像机镜头这些保持不动就行。

而难的地方是在于，怎样通过这短短几秒钟的动画，展现出自己的脑洞有多大，技术有多好。这值得我们在开始制作之前，就仔细地进行思考。

本届3D渲染挑战赛的主题是“载具”，官方给出的原型动画参考下图：


根据这次赛事的主题和规则，我们首先列出了下面的计划：

• 场景模型寻找可用的资源；
• 主要人物角色载具模型进行独立制作；
• 动画独立制作，用arnold逐帧渲染，最后用AE进行特效及后期制作。
  

题材

接下来我们就需要脑暴我们这个动画短片的题材是什么。我们构思了好几个创意方案，有各种各样的风格以及不同的故事。



因为最近AI绘画比较火，我们也尝试用AI在概念阶段做了一些简单的探索：



从前几届上榜的作品来看，创意和故事性俱佳的作品更容易获得大家的青睐。所以我们也打算把故事和创意放在首位，决心在有限的4秒内尽可能地去吸引观众。

最终，我们也根据这样的思路，确定了最后的故事框架：

• 劫匪的摩托飘移进场，路人被吓得惊慌失措；
• 警车追逐，被劫匪用武器射击；
• 劫匪摧毁警车逃离。
  

我们也找了一些相关的影视作品做参考，寻找我们想要的画面风格。




然后进行概念场景的分析：


最后，根据确认好的故事，创作了我们的概念初稿：


角色

角色的初版设定是两个略显滑稽的劫匪，带一点儿蠢萌感。但是后面考虑到这样的角色会略显单调，故事性不强，解读性较差，因此继续构思，决定把这两个角色设定成一个胖子和一个瘦子，增加他们的反差和趣味性。

既然有瘦子，又是滑稽的劫匪，我们立马就想到了把小丑作为主角（希斯·莱杰YYDS）。不过后来我们又觉得，如果把小丑换成女性的话，更能表达出那种机智与敏锐，还带有一点疯疯癫癫的感觉。接着我们就想到了金克丝，又想到了小丑女哈莉·奎因。

为了能让角色进一步增加趣味性，外加个人也比较喜欢电影《海扁王》里普通人COS成超级英雄/超级反派的设定，所以我们干脆就把角色设计成了普通的劫匪COS成超级英雄/反派的样子。

最终，女性劫匪我们设计成了下面的这个模样。妆容模仿的是电影《JOKER》里的妆容，头发参照了和哈莉·奎因相似的COS装扮，而衣服的配色则沿用了经典的哈莉·奎因配色。


另外，这个角色在后面制作动画的时候，我们发现她外套的部分绑定会比较麻烦而且不自然，所以后期我们直接在Marvelous Designer进行了布料动画的解算。


而胖一点的男性角色，为了凸显与女劫匪的差异，所以设定成了看上去有点不太聪明的肥宅形象。顺着之前的思路走，如果同样要让他COS成一个超级英雄/反派的话，那肯定就得是JOKER的老CP蝙蝠侠老爷啦！再加上这个小面具带来的反差感，滑稽的感觉一下子就出来了。


载具

载具是这次动画的主题，自然也要好好制作。为了要统一场景氛围，所以我们把劫匪的载具做成了萌萌的三轮车（也呼应了女角色的性格和喜好），加了比较多的圆润的剪影。


副驾的位置之前计划会做一些贴纸拉花，比如《龙珠》等一些个人喜欢的游戏或动漫的LOGO，但是因为担心IP问题最终还是放弃了，只保留了JINX的大LOGO，而且最后改为了“JINY”。


至于后面正在追逐的警车，我们想要造型风格化，但颜色会严肃一点。由于视角较远，时间也紧，就没过多的考究，一个版本就结束了。


场景

我们首先确定了建筑的剪影感觉，根据视频的节奏，调整整体建筑的疏密程度。为了避免平淡，我们增加了前景地面的细节，高架桥，购物中心等等，打破单一的剪影元素。虽然只是一条小街道，但是也添加了很多高低落差等丰富场景的层次，还在场景中添加了LOGO彩蛋。

其实我们也尝试了其他的版本，比如让马路对面来车或者障碍等等，但后来考虑到动画的整体时间太短且影响表现，不好突出主题，于是去掉了。


接下来就开始细化模型。因为时间较紧，所以采用了tiling贴图配合模型细节来制作，建筑都采用模块化设计，拼接组合出不同的样式。不同的建筑材质通过arnold的材质混合来实现，节省了不少工作量——当然，素材也帮了很大的忙。


我们把时间设定在了晚间，于是添加了大量的霓虹灯招牌，用灯光来烘托气氛，场景地面也通过材质混合增加了一些细节。


动画

动画部分，首先还是模型动画的初版验证。因为担心后期会出现比例缩放等问题，于是在基础模型文件中把验证动画都K在最高级上，再把单独物件的骨骼最高级依次放在下面 。这样若模型调整迭代，不会影响动画。


绑定时用插件boneppro快速蒙个大概，直接进动画部分。在最终确定后根据动画再修蒙皮——这样做其实也是为了方便反复调整修改。

做出初版验证效果后发现同时表演的东西太多了，而视频时间只有4秒，所以后面着重呈现两个点：一是开枪、二是摩托的动态表现，其他的部分则相对削弱。

最初整段动画是警车在屏幕中间的时候结束的，但是这样看下来觉得故事好像没有Ending，不太好。


于是我们改进了方案，第二辆警车失控后撞墙出画面，再配合劫匪逃脱，刚好呈现一个空屏。这样故事就不会显得戛然而止。


同时我们将主要表演放在女角色身上，比如开枪、扭头这样的动作等等；而男角色就相对简洁一点，就考虑几个简单的动画，两个角色动静结合一些。

第二次验证的时候，我们又发现摩托好像看起来非常僵硬，就像一整块砖头在路上移动，于是又快速制作了挡泥板、车身和轮毂的不同抖动，增加了一些动画上的细节。

渲染

在渲染的时候，最终选择Arnold Maya出片子，主要是考虑到对Arnold的离线渲染更了解和熟悉一些，并且便于调整材质节点、灯光氛围、后期分层渲染等工作，最终通过引用文件进行分层处理，很方便修改。


在创建整个场景灯光的时候，使用了一个夜晚的冷暖对比的HDRI，并且将亮度降低。因为设定是在一个夜晚的场景，并且带有很多霓虹的街景，所以在渲染环境中加了大气体积雾，增加光线的轮廓感。一些招牌的灯光是自发光+MeshLight进行制作的，甚至在一些房屋的边缘为了强调轮廓感，会直接按照房屋边界创建AreaLight。


完成灯光环境调配后，加上镜头的运动模糊，调整好了灯光，就渲染测试了关键的几帧，然后返工了几次，修改调整灯光直到满意。

最后一个环节就是进行分层渲染，也是最终出序列帧的部分了。我们对分层的几块区域进行了单独的调整，分层阶段粗略的分为了：街景、地面、载具、灯光、载具，还有光源的地面反射、还有体积雾、Z通道。


由于本地电脑渲染根本带不动，虽然尝试过多台电脑同时进行测试渲染，但效率极低。最终决定在渲染农场里面完成序列帧的输出，明年还是准备用blender或者虚幻5试试了。

特效

特效环节，依然是先做验证。

下面是当时手绘了警车爆炸，劫匪射击还有载具和场景的互动效果：


在此过程中为了方便验证，同样快速结合完成的模型和动画，出版本看效果，在此基础上再修改。

因为是渲染合成，最初用unity中recorder插件输出带透明的通道，但我使用的是urp，采集不到a通道。于是又采用绿屏渲染，导入到AE中可以完全读取到绿色通道，但得出的结果却不理想，特效的光晕部分是有锯齿边的，测试了几种方案后决定用两种模式叠加来保留特效细节。

第一层手动通过阈值等方式获取到A通道来保留主体，第二层直接抠去黑底用屏幕模式来增加特效的bloom。


在制作爆炸的时候就在思考怎么处理这几帧才能让它有高能的记忆点。后来想到了在《一拳超人》等作品的高燃动作场面中都有参与的中村丰，他惯用的手法就是“黑白闪”这种技巧。强烈的能量过滤了多余的颜色信息，让画面只剩下单一的色彩（一般是黑白），这种黑白强反差带来了极致的视觉刺激。并且这种技巧在最近游戏PV的项目中应用的也是比较广泛的。

虽然有很多方法可以实现黑白闪，比如unity通过抓取屏幕颜色转黑白极坐标，或者是纯手绘直接引用等等，但是我还是选择了在后期AE中制作，方便直观调整效果。不过如果时间充裕的话，手绘应该是最好的表现手段了。


由于前面用了分层渲染，用渲染出带z通道的exr格式有助于后期质感的提升，比如前景中景后景调节景深，增加动感模糊，灯光层的光源等等。整体画面的调整时所使用的插件Magic Bullet Suite还有许多模板可直接使用，还能再做参数效果的调整，可以说体验杠杠的！

最后，我们就确认了这个版本的最终效果：


总结

总共耗时2个礼拜，完成了这次的作品，也取得了不错的成绩。但与此同时，我们也看到了更多其他优秀的作品，也学习到了很多。

经过这一次的参赛，我们对自身的薄弱环节也有了更加明确的认知，对于之后的学习提升计划也借此确定了下来。明年的比赛我们会用blender或者UE5来继续参加，继续大胆去做！


来源：网易雷火艺术中心