虚幻引擎：实时技术遇上世界杯，探究广播行业鲜为人知的幕后制作

2022年的FIFA世界杯汇聚了32个国家和地区的精英，标志着足球这项美妙的运动迎来了其巅峰时刻。除了在卡塔尔现场观看比赛的340万名观众外，国际足联估计。共有15亿人收看了阿根廷和法国的决赛，而在社交媒体上，该项赛事更是吸引了近60亿人的关注。

在关注赛事的观众中，就包括纽约创意工作室KéexFrame的团队。世界杯在他们的人生中一直占据着特殊地位，因此当有机会通过创作广播开场动画彰显这一盛事的精神时，他们是无法拒绝的。

由于该项目最初并非由电视网络委托制作，该团队便利用这个机会，采用了动画角色和电影化叙事等一些在直播中不常用到的新手段和概念。这得到了回报，他们的广播开场动画最终被NBC环球电视网的2022年卡塔尔世界杯报道采用。

我们来详细了解一下，该团队是如何根据概念设计出最终作品的。

为广播开场动画提出概念

对KéexFrame来说，捕捉世界杯的兴奋点和创造可以代表任何国籍的角色一样重要。团队的灵感源于进入大型角斗场的希腊勇士，他们将球员描绘成现代版角斗士，在一场时代之战中展开对峙。

情绪板和风格帧设计

掌握了明确的概念之后，KéexFrame进入了设计情绪板和风格帧的阶段。他们从自己欣赏的其他动画中搜集并汇总了大量参考资料，然后设计了几个迭代版本的草稿，最终获得了足够多的粗略帧，可用来表现作品的目标情绪。

直播的制作时间通常很短，因此团队直接在虚幻引擎中建立了风格帧，以便同步确定光照和氛围。然后，他们只需要在引擎外创建一些具有最终外观的帧。

KéexFrame最先制作的是奖杯模型，因为他们知道这将是开场动画的关键部分。他们首先重新拓扑了一个从资产库购得的模型，然后使用Substance Painter从头开始创建PBR纹理。通过使用连接到材质自发光属性的菲涅尔节点，他们制作了一个着色器，在奖杯的角落和细节特征处增添了光芒。

在制作奖杯模型的同时，团队还在虚幻引擎中对光照和环境做出了实时调整。由于镜头调度阶段是同步进行的，因此KéexFrame可以定义风格帧，作为对目标概念的验证。创建完这些风格帧，并在Photoshop中稍微校正了颜色之后，团队知道，他们可以在虚幻引擎中实现想要的外观了。

镜头调度和动画

为了在球迷座无虚席的巨型体育场中传达出那种现场感，并体现球员在世界舞台上必然会产生的兴奋感。KéexFrame首先为贾努布体育场的独特建筑以及球员的入场和人群的欢呼建立了镜头。

Sequencer使团队能够快速迭代出多个版本，并创建额外的摄像机镜头，以感觉恰当的节奏讲述故事。“我们从‘虚幻之友’计划的叙事课程中学到了很多，我们在流程的这个环节中使用了许多相关知识。”KéexFrame首席执行官Arturo Brena说。

由于镜头调度阶段具备了此等程度的灵活性，他们可以较早地使用虚幻引擎人体模型为球员添加动画，而这些模型稍后可以替换成定制的MetaHuman。这一点尤其有用，有助于他们在整合动画时更准确地调度摄像机镜头。

创造球员

在角色方面，KéexFrame从这座金色的比赛奖杯的不完美和触感外观中汲取了灵感。

“我们首先创建了头部的模型，它具备希腊雕塑的特征，但在感觉上更像人类。”Arturo说，“然后我们将它与另一个基础模型结合在一起，混合了两者的特征，创造出了最终版本。”

在对头部形状感到满意后，他们使用网格体转MetaHuman工具，依据模型创建了MetaHuman。

为了在金色模型中创造出手工雕刻的感觉，团队使用Adobe Substance 3D为身体和衣服添加了精细的阴影。所有金色元素都使用了单一的主材质。他们为该材质添加了足以让他们完全控制美术方向的功能，这允许他们根据要在金色模型上强调的重点，对镜头做出特定的改进。

动画重定向

动态分镜得到批准之后，团队就可以着手创建要在其定制MetaHuman身上应用的动画了。MetaHuman的控制绑定使KéexFrame能够在重定向后轻松地调整动画，帮助他们生成强度、意图和发生时间各不相同的多个动作迭代版本。

由于所有网格体都由相同的骨架驱动，团队可以迅速修改MetaHuman，为实现效果添加不同的球鞋和球袜。事实证明，每一种变化都能有效地为角色赋予独特的个性。完成这项工作之后，他们还可以在正确的光照和阴影环境中展开实时评估，加速审批过程。

布料模拟

如果你在足球比赛中挥舞过旗帜，就会知道，在为你的球队和/或国家加油打气时，这块飘扬的布料有多么振奋人心。KéexFrame使用Autodesk Maya制作旗帜，然后将结果作为Alembic缓存导入虚幻引擎，模拟和突出他们自己的旗帜运动。他们能够使用Sequencer为缓存重调时间，从而实现可变的时间节奏，这反过来又大大加深了镜头中激动人心的氛围。

球员的衣服提供了另一个通过布料模拟增强可信度的机会。团队首先将MetaHuman基础角色放入Marvelous Designer，为每个模型量体裁衣。然后，他们将独立的动画片段导出为FBX模型，准备在布料模拟流程中使用它们。完成之后，这些模型将被导出为可在虚幻引擎中使用的Alembic缓存。虽然对团队来说，这种Alembic处理方式已经很有用了，但是他们目前还是打算迁移到虚幻引擎的原生服装方案。

光照和渲染

为了遵循角斗的概念，KéexFrame需要使用某种光照风格和氛围营造充满动感的角斗场感觉。“我们坚信，光照可以成就一个场景，也可以破坏一个场景，所以我们需要在构图中做出充满创意的明智决定。”Arturo说。

Lumen的动态全局光照提供了一个完美的基础，使团队能够建立逼真的氛围，专心创造精致的定向光源、矩形光源和聚光源。为了获得雾气朦胧的外观，团队使用了指数高度雾和天空大气效果。每处光源都具有特定的体积影响值，让团队能够模拟出体育场典型的光照外观。

这些美丽、闪亮的金色色调深受虚幻引擎实时硬件光线追踪反射的影响。“尽管它的性能成本高昂，但精确度高，因此是我们首选的解决方案之一。”Arturo说。

团队决定使用控制台变量控制最终的高质量渲染设置，从而在性能和质量之间取得平衡。他们还通过强大的后期处理体积效果强化了每处光源的发光和镜头光斑。

实时制作和交互

该项目的一项主要目标是创建一段广播动画，它不仅需要拥有电影质感的外观，还必须具备现场制作所要求的可编辑能力。这至关重要，因为如此一来，广播网络的图形部门就能够在最后时刻调整数据或信息元素（如球队名称），并按需创建多个版本的开场动画。

KéexFrame设计了由一套控制蓝图驱动的系统，他们可以在其中通过下拉菜单修改每支球队的所有视觉元素。“我们想让操作变得简单——只需选择一支球队，然后送去渲染。如果需要，甚至还可以在直播的同时进行操作。”Arturo说，“所以我们创建了一张蓝图，它可以使用数据表引用所有可修改的值，例如每支球队的纹理和颜色。”

KéexFrame还希望使制作人能够通过网络中的任意位置修改开场动画——即使他们通常完全不具备关于虚幻引擎或图形操作的知识。为此，团队使用了虚幻引擎的远程控制插件，这帮助他们创建了一种基于网络的方式，可用来修改球队或启动渲染过程。

Arturo说：“在新闻和体育等领域的现场制作环境中，无法预测要进行的编辑修改，因此远程控制是必备的工具。”他又继续说：“它确保了编辑控制权仍掌握在制作人员（而非图形团队）手中，这极大地提高了直播期间的效率。”

在NBC环球电视网对2022年卡塔尔世界杯的报道中，这种能力被证明是至关重要的，因为有时候，许多球队必须在比赛直播前的几个小时内被挑选出来。

广播动画的后续方向在哪里？

KéexFrame的工作在讲述故事的层面取得了成功，但同时，这也暗示着广播制作行业存在一条全新的康庄大道。观众对体育画面已经感到非常熟悉了，但由于无法进行实时渲染，许多团队不得不做出视觉方面的妥协。

有了虚幻引擎这样的工具，在同样的制作中。人们终于可以开始更自由地使用光线追踪、动态模糊和全局光照等提升质量的手段，让观众享受到更多电影般的瞬间。KéexFrame也从中看到了机遇，这让他们有机会提升自己对客户的价值。

Arturo指出：“高端广播动画将成为我们未来战略中的关键部分，尤其是，它对故事讲述的重视是促使我们做出这项决策的重要因素。我们对未来真的充满期待！”

本文转自虚幻引擎官网~