Made with Unity | 北京冬奥会开幕式主创团队，用Unity引擎 ...

kyuskoj · 发表于 2022-4-24 11:58

整个北京冬奥会开幕式在技术层面都追求“高科技、低耗能”。动图里的这两个节目，相信大家都有印象啰，一个叫《雪花》另一个叫《致敬人民》。Unity 有幸被这两个节目的主创团队选中，应用于这两个节目的开发。

Unity助力节目开发：北京冬奥会节目《雪花》

Unity助力节目开发：北京冬奥会节目《致敬人民》

Unity 采访到了《致敬人民》和《雪花》的制作团队，AI 实时互动的美术总监，同时也是深灵幻像创始人纪英先生，为大家揭秘创作背后的故事。

深灵幻像创始人兼CEO：纪英

问：在超高分辨率屏幕上渲染数量如此庞大的粒子系统，是通过什么技术实现的呢？
我是通过三维实时渲染游戏引擎Unity的VFX Graph粒子特效系统制作完成的。
问：在各种方案中，为什么选择了Unity？
我们在这次北京冬奥会开幕式上制作的两个节目，《致敬人民》和《雪花》是通过实时捕捉技术让演员的表演与国家体育场鸟巢地屏上呈现的视觉效果结合的交互式表演节目。
演员们要与特效画面有实时的互动。这是传统的视频影像做不到的。在节目中创意阶段，我设计了大量的飘雪视觉效果，同时用Unity VFX Graph制作了三维粒子特效实时计算的模拟。

使用Unity VFX Graph制作的‘雪浪’效果

第一次在导演工作室汇报方案，导演看到‘雪浪’的效果时非常兴奋，这与他要表达的观念不谋而合。由此，我们确定了在这个节目中使用Unity引擎来制作实时交互特效。

纪英在于张艺谋导演开会

Unity是全球最好的游戏引擎之一，也是我平日在工作和创作中最常用到的工具。2014年，我已经开始尝试使用Unity。作为一个Unity的老用户，对引擎的各个模块的深入了解也是能圆满完成这次开幕式节目制作的一个基础。
问：VFX Graph在制作思路上和Shuriken Particle System有何不同？
在节目制作过程中，‘雪浪’的效果经历了很多不同版本的迭代。在面积一万多平方米的地屏上，要呈现出中国的艺术中讲究的‘空’与‘余’，同时又要与演员产生实时的互动，这给‘雪浪’的特效设计与制作都增加很大难度。
由于Unity的Shuriken粒子系统依靠CPU计算，在性能负担方面，当粒子数量比较大时渲染的性能开销很大。所以最终我采用VFX Graph粒子系统，用一种更简洁概括的表达方式来制作‘雪浪’的特效。

使用Unity VFX Graph制作的‘雪浪’效果

VFX Graph粒子系统基于GPU端计算的，依托GPU强大的运算性能，可以实现数百万粒子的实时渲染计算。一派茫茫白雪缓慢而有韵律的流动。简单，又带给人一种时间的概念，它象征着历史与过往。它既是主场的实像又是运动员入场后的余像，实与虚，具象与抽象，恰恰符合了导演‘空灵’的美学愿望。

开幕式当天《致敬人民》的节目效果

在操作层面，VFX Graph粒子系统的节点式编辑器，不需要编写代码，对美术创作人员来说更加友好。

VFX Graph粒子系统：不需要编写代码的节点式编辑器

比如在‘雪浪’效果的动态设计上，需要考虑的是如何‘动’。要有一个整体大的动势，每一个单元又有区域的动态变化。既有整体的韵律，又有局部的细节。我使用VFX Graph的Force与Velocity的Block，通过连接Noise节点与其他各种运算节点组合的算法，呈现出中国绘画的平面之美，同时又符合西方绘画的透视法，既是优雅流动的又是多维立体的。
在质感方面，导演希望呈现出一种大而不空，简约而精致的视觉感受。
我通过VFX Graph的Random Size让每一个粒子的产生微妙的区间大小变化，结合动态的设计，最终的整体效果，呈现出既有海浪的动势，又有沙丘的肌理，同时模拟风雪的质感。
《致敬人民》这个节目的视觉效果具有典型的东方性，广漠、飘逸、神秘。正如导演所期望的‘大象无形，大音希声’。
问：如何实现效果与演员的实时交互？
这次开幕式的两个互动节目，是与英特尔联合完成制作的。基于英特尔3DAT的计算机视觉、AI实时人体检测和位置追踪技术，我们将现场摄像机采集到的演员的信息，通过数据分析后传递给Unity引擎，之后在引擎中根据获取的位置数据，来进行效果渲染。
演员们的位置数据信息与VFX Graph‘雪浪’的特效粒子做实时的碰撞计算。雪被推开，风雪在运动员脚下实时消散，砥砺前行，乘风破浪，留下滑过的轨迹，浮现出“更快，更高，更强，更团结”的奥运口号。这种人的律动与视效律动达到无缝衔接的一致时便产生出一种极度舒适的美感。
问：制作上的遇到的困难如何解决？
另一个节目《雪花》最初是小朋友的舞蹈与视频影像做精准对位排练的表演形式，但在当时，节目的效果反复修改还是没有达到预期的理想。
一次在导演工作室开会讨论节目创意，基于对《致敬人民》互动节目效果的认可，导演希望在这个节目里也尝试使用实时捕捉技术来做真实互动的效果，同时希望能设计出一种完全不同的雪花的效果。

作为历届奥运会开幕式的规定动作-展示和平鸽，要如何呈现的更为特别。
节目由孩子们共同表演完成，表达孩子的天真与纯粹是这个节目的核心。星星与雪花就像孩子梦境里的童话。所以我们将这个节目的重心放在雪花的呈现上。
同样使用Unity的VFX Graph，我设计了多种不同形状与颜色的星星雪花，伴随着小朋友的舞步产生出不同数量与种类闪烁的星星，就像每一个小朋友脚下都有一片光彩夺目的星河。

使用Unity制作的‘星星雪’效果

在一次彩排前准备中，导演发现正在做热身准备的小朋友在我用Unity所设计的‘星星雪’效果上好奇并开心的踩着跳着，孩子们的自由与天真打动了导演，导演非常喜欢这个瞬间，于是决定将这个互动效果加在节目里。

开幕式当天《雪花》的节目效果

当600多个手持和平鸽的小朋友伴随着舞台中心的童声合唱团动人的歌声欢乐起舞时，和平鸽与孩子脚下的星河交相辉映，没有过多复杂的装点，舞台之上只有孩子、歌声与星光。孩子们踩着星星自由的跑动，没有固定的队形，每个孩子都在表达着自我，一团团星星之光成为每个人心中的希望，既是一个独立的‘我’，更是不可分割的‘我们’。
科技让这种想象得以实现，这曾经是我们渴望却不可及的。正如张艺谋导演所谈，较之2008年奥运会开幕式这种在意识上的转变与突破，代表着一种真正的文化自信。

使用Unity制作的‘星星雪’效果

2022北京冬奥会开幕式是一次将科技力、艺术性、体育精神、人类文化效应之间的完美融合。科技在开幕式的应用增强了文化的形式与语言，也为重新定义它们打开了一扇大门。
科技与艺术紧密相连，对于艺术家和内容创作者来说，Unity实时渲染引擎可提供无穷尽的创作空间，它突破了许多传统束缚，构建出艺术新的语言方式。
在这次冬奥会开幕式中，科技所呈现的是“以少胜多”，而非炫目的技术堆砌。在以Unity为代表的新的CG制作与渲染技术面前，也许我们应该去重新理解新技术的意义，正如理解“艺术如何产生意义”；应该重新思考新技术带来的影响，正如去试着理解“艺术如何产生影响”。将新媒体置于视觉文化的历史视野中，不断探索新技术的界限也正是Unity与深灵幻像所追求的方向与目标。

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