Unity帮助在《相对世界》中进行人群控制

日本的Craftar Studios利用Unity的实时3D功能创建复杂的人群场景。

Craftar Studios:Unity开发人员案例分析

Craftar最近的电影《相对世界》中包含世界上人口最多的城市中的戏剧性场景,但他们的现有渲染解决方案无法轻松处理最复杂的场景。因此他们转为使用Unity的实时3D功能来实现其目标。

目标

为《相对世界》创建复杂的人群场景

平台

DLP/SXRD(戏院放映)

项目工作人员

大约10个角色使用Unity(建模者、动画师、合成师和编程人员)

地点

东京

The Relative Worlds trailer

Unity的实时功能加快了项目速度并降低了渲染成本

《相对世界》的主要背景是标志性的新宿,这是东京的一个繁华商业区,也是世界最繁忙的火车站所在地,人来人往。建模和渲染极其复杂和重复的场景需要全新的方法和强大的渲染功能,因此他们选择了Unity来完成这些序列。

成果:

  • 通过构建和管理序列(实时生产)而不是分别剪切(瀑布式生产)加快了项目速度
  • 使用嵌套预制件轻松创建和更新充满动画元素的复杂场景 
  • 通过使用导航网格设置具有和不具有自动化寻路功能的行走周期创建了逼真的人群移动 
  • 通过在Unity而不是他们的传统3D程序中渲染降低了生产成本

为年轻观众制作平行世界动画

最好的科幻小说可以让人们更好地了解古老的问题。对于电影的编剧兼导演Yuhei Sakuragi来说,将科幻小说制作成动画电影是一种强大的表述媒介,他将其应用于一个具体目标:唤醒日本青年,让日本青年意识到和平的脆弱性和冲突的恐怖之处。“很少有人记得经历过战争的感觉,所以今天的日本年轻人对战争的真实程度一无所知。” 

《相对世界》是一个平行宇宙的故事:生活在相对平静、多彩的世界里的一个高中生与来自黑暗、饱受战争蹂躏的噩梦中的另一个自己。Yuhei用鲜明的对照来唤醒人们:“我希望人们,尤其是年轻人,认真考虑日本的未来,以防这些相对和平的时代突然结束。”

设置复杂的人群场景

Yuhei希望这部电影反映现实世界,所以他选择了新宿作为背景,因为它是现代日本最具标志性的地点之一。这意味着团队需要绘制和渲染大量动画人群。但是,使用他们的传统3D软件很难实现这个目的,所以他们使用了Unity。

“我们原计划创建巨大的重复序列,比如拥挤的街道场景,所以我们知道会需要文件引用和命名空间选项以便轻松加载和编辑原始模型/rig文件,”Craftar的首席动画师 Ken Uchida说道。“但在我们的标准3D渲染工具中没有这些选项。为构建这些场景,我们还利用了其他Unity功能,比如嵌套预制件、相对灯光场景加载和导航网格(NavMesh)。”

与Craftar的传统渲染工具不同,Unity根据资产而不是单个镜头管理数据。这使得团队能够使用嵌套预制资产构建整个人群序列,从而为它们提供了更全面、更快速的生产方法。顾名思义,嵌套预制件包含其他预制件,它们保留与其自身资产的链接,因此任何更新都会实时反映在整个场景中。(在Unity中,一个预制件是一个游戏对象,其中包含所有其组件和属性值,易于进行复制、修改等操作。)

使用导航网格和机器学习移动人群

引导这么多动画元素的一个挑战就是决定和控制其运动,因此Ken依靠Unity的内置导航网格工具达到此目的。“我用了两种不同方式使用导航网格。首先,我对人群过马路的大多数镜头使用了导航网格。为此,我准备了几种行走周期FBX文件模式,并调整了每个周期的NavMesh属性。最初,我试图在脚本中随机化周期和步行速度,但后来我对它们进行了手动设置以得到更逼真的效果。“

他们还将导航网格与首选网络的机器学习功能组合起来以实现自动寻路行走周期。机器学习是由首选网络的服务器进行的,对于创建的每个行走周期,团队都会从Unity对其进行访问。他们直接在Unity中设置速度、目标和其他导航网格参数。

添加逼真的阴影

为了巧妙地实现人群场景,Craftar对Unity的Recorder进行了自定义,以捕获之前在Unity外渲染过的帧。然后他们应用 Unity-Chan Toon Shader (UTS)优化卡通风格的图形,特别是使用阴影突出角色模型的各部分。UTS通过自动调整角色设计中光源的位置和强度实现这一点。 

为进一步加强着色,Ken补充道,”我们将Unity的Timeline功能与Shader Forge结合使用。对于文本项目中的着色,我们计划尝试Shader Graph可视化特效编辑器。”使用Shader Graph,开发人员可以通过直观的方式轻松创建着色器并实时查看效果,在网络图形中连接节点,而不必编写代码。可视化特效编辑器可创建多种基于节点的VFX,还具有可视的实时UI。 

借助Unity探索新的创意世界

虽然Craftar只在《相对世界》的某些部分使用了Unity,但Yuhei对此平台及其针对艺术家和其他创意的深层工具集非常感兴趣。例如,他期待在Unity中制作一部完整的动画电影。“我真的很想做一些东西来突出Unity的很多独特功能。”

除了期待使用Shader Graph和可视化特效编辑器外,Yuhei还很看好Unity即将推出的光线追踪功能。“对于人群场景来说,阴影尤其困难,因此我迫不及待地想看到Unity针对这样挑战的新功能。”

最后,Yuhei还发现了使用Unity进行未来项目的另一大优势。“由于Unity使同时创建混合媒体变得非常容易,因此,我们可以在进行电影项目的同时制作游戏和/或VR内容。”这完美地反映了这家日本创意工作室的座右铭:“创造新的创作方式。”我们很期待Craftar接下来的作品。

“为构建这些场景,我们还利用了其他Unity功能,比如嵌套预制件、相对灯光场景加载和导航网格(NavMesh)。”

Ken Uchida, Lead Animator, Craftar

“由于Unity使同时创建混合媒体变得非常容易,因此,我们可以在进行电影项目的同时制作游戏和/或VR内容。”

Yuhei Sakuragi, Writer and Director, The Relative Worlds

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