[官方培训] 24-UE 非线性动画制作流程 Epic 戴浩军

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一. UE 非线性动画制作流程

• 参考《堡垒之夜预告片》白皮书 ，虽发布于2018年，但其包含的实时动画制作流程所涉及的核心概念，至今仍然适用

 

1. 在开始设计制作流程前，需先明确流程目标

 

2. 设计工作流程

 

 

1.1 线性流程和实时流程的差异

1. 线性流程和实时流程的比较

• 线性流程
• 实时流程

 

2. 预渲染线性流程和次世代实时渲染非线性流程的渲染时机差异

 

3. 工作流的并行程度差异

 

4. 项目开发和管理模式的差异

 

5. 分层输出的差异

 

 

1.2 堡垒之夜预告片的实际制作流程

• 《堡垒之夜》预告片的大部分工作环节都在 UE Sequencer 编辑器内完成，通过不断提高项目数据的统一性和连贯性，加强各岗位间的技术协作，借助实时渲染的高效预览审查，提高制作效率，节约综合成本
• 每阶段的工作可以并行展开，灵活迭代

 

 

• 《堡垒之夜》预告片的实际制作流程

 

1.2.1 前期制作

1. 概念设计：二次利用《堡垒之夜》游戏内的资源和动画等
2. 故事/布局设计：

• 手绘 2D 故事板，具象化描述故事情节和场景气氛
• 根据 2D 故事板，在 UE 的 Sequencer 中拆分镜头
• 用 Sequencer 创作粗略的 3D 分镜（而非在 DCC 软件中先创建分镜，再把镜头动画导入 UE）

 

3. 第一单位可视化预览：角色动画实时 3D 分镜

• 根据剧情，临时占位资产，搭建大致场景布局

 

• 演员根据粗略场景进行动捕，通过 Sequencer 的 Take 镜头试拍功能进行评审、重新动捕或截取动作

 

• 相较于传统线性动画流程将场景制作、3D 镜头调整、角色动画分为明确的 3 个阶段，实时流程更倾向于在同一个场地、同一个时间，根据最终效果，实时调整场景、角色、镜头之间的关联，统一调度，同时记录角色动画表演与相机镜头动画
• 实时流程与拍摄真人电影的逻辑相似，但不同之处在于：实时流程不仅可以灵活调度角色镜头，还可以瞬间切换场景

 

4. 管理与协作

• 关卡管理：子关卡中包含了各自专用对象，母关卡对应的是影视拍摄中的幕（通常可以是一个空关卡，根据需要添加相关的子关卡，方便多岗位并行工作）

 

5. Sequencer 的具体组织结构

• 引擎本身不提供所谓序列结构的范本，完全靠开发者依据项目灵活组织，在团队间约定使用规则，通过版本控制软件等，确保多岗位并行协作
• 如： Fortnite 项目中约定，序列的划分遵循：

• 顶层主序列
• 幕序列：发生在同一时刻、同一场景中有相关性的多个镜头
• 镜头序列：包含当前镜头中出现的各类轨道（如：镜头动画轨道、角色动画轨道、特效动画轨道等）

 

• 在影视行业的视听语言中，常出现“幕”、“场”、“镜”等术语：

• 幕，就是一个完整的逻辑情节闭环
• 场，就是一个场地片段
• 镜，就是切换画面间隔的这段内容

• 在 Sequencer 的组织结构中，幕序列、镜头序列与真实电影拍摄很相似，而场的概念则通过关卡呈现（在幕序列中，通过关卡可见性轨道，控制关卡的显示隐藏）

• Fortnite 项目只在顶层主序列和幕级别的序列中添加关卡可见性，这与电影拍摄中根据幕来切换场的概念相吻合
• 如果在一个镜头中，某些场景元素需要被显示或隐藏，则更适合在镜头序列中，控制对物体本身的可见性属性，制作动画切换来实现

 

• 关卡管理：根据整个动画对场的定义，创建和拆分相关关卡

 

 

1.2.2 中期制作

1. 中期制作的工作重心是：在前期搭建的框架内，制作并导入合适的美术资产

• 主要包括：场景模型，角色模型，角色动画等
• 主要使用两种格式的数据导入 DCC 资产：FBX、Alembic（美术资产依赖美术资产中间格式，一旦需求发生变化就必须回到 DCC 中修改）

 

• 在 UE 中直接制作美术资产

• UE5 中引入了建模模式，对于场景模型的小范围修改，可以直接在 UE 编辑器中完成（跳过了 DCC 导出中间格式，再导入 UE 的过程）

 

• 同理，在角色动画方面，可以借助 Metahuman 平台、Control Rig 控制绑定工具、动捕等，直接制作角色动画（省略了 DCC 导出中间格式，再导入 UE 的过程）

 

• Nanite 虚拟几何体大大解放了场景模型的面数限制（支持呈现影视级别的场景模型）

 

2. 材质

• 项目使用 Substance Designer 制作基础材质贴图，随角色模型一起导入 UE
• 由于角色面部是通过 Alembic 格式导出，需要在 DCC 软件中对应的面次层级指定材质，并在导出时勾选 Face Sets

 

3. 动画

• 项目使用了 Maya 官方的 ART 脚本工具，制作角色身体绑定，包含骨骼节点、控制器

 

• 当时 ART 工具不支持 Maya 的 BlendShapes，Lattices 变形工具，因此，面部动画使用 Maya 绑定工具，并用 Alembic 顶点缓存导出整个面部动画
• 目前已有的 Metahuman 技术框架、Control Rig 引擎内控制绑定工具、Dform 引擎内顶点实时变形工具等，解决了上述技术痛点

 

• 出于性能考虑，将角色表情动画的 Alembic 数据设置为 SkeletalMesh 骨骼网格体导入，转换为系列 Morph Target 变形目标
• Morph Target 的运算量很大，需要打开 Use GPU for Computing morph targets 使用 GPU 运算 Morph Target

 

• 角色的头发、布料等，都是通过 UE 动画蓝图编辑器中的 AnimDynamics 动态动画节点实时运算出细节动画，并叠加到角色主体动画上

 

4. 灯光

• 项目采用全动态灯光加动态阴影的照明方案，方便逐镜头调整灯光
• UE5 中，引入了革命性的 Lumen 全局光照技术
• 通过在镜头序列中，对灯光属性动画 K 帧，实现灯光控制（正在播放的轨道数据会覆盖场景数据）
• 场景中的固有灯光，直接放置
• 特定镜头的氛围光/角色补光灯，通过 Spawn 动态生成和数据控制

 

 

1.2.3 特效和后期制作

1. 传统动画流程需要特定渲染农场，制作特效后期
2. 而实时流程，直接在 UE 引擎内完成特效及后期渲染（在每帧实时渲染过程中，既包含 3D 粒子特效，也包含后处理屏幕特效）

 

3. 项目中，需要和角色实时交互的特效（如：烟雾风暴、角色死亡特效等）

• 传统线性流程，一般在外部模拟计算后导入引擎使用（反复镜头角度、角色动画的修改，会造成频繁特效模拟导入，麻烦且迭代性差）
• 在 UE 中，采用实时流体模拟特效，大大提高迭代效率

• Niagara 粒子特效工具，有助于创建体积、烟雾、水体等实时流体模拟效果

 

• Volumetric 体积插件，有助于影响大气、灯光的体积云效果

 

 

二. 动画实践指南

• 动画行业的工作管线变迁：

• 传统 2D 到 3D 时代，整体线性制作与审查流程变化不大
• 实时管线带来了革命性技术变更，涵盖各种工作流程（包括：游戏运行时的实现效果渲染、真人映射到 3D 角色的实时动作捕捉、一个工程中的多人实时协作、不需要代理模型的实时毛发、实时粒子/物理模拟视效等）

 

 

2.1 搭建UE非线性动画制作流程的建议

• 参考《动画实践指南》中的 3 个案例：

• BRON Digital：《Fables》、《Gossamer》
• Sony Pictures Imageworks：《隧道墓穴》
• Reel FX Animation：《超级巨人机器人兄弟》

 

• 搭建UE非线性动画制作流程的建议

• 实时流程革新非常具有挑战，需要整个团队齐心协力
• 团队本身就需要持续学习成长，实时动画流程提供了一个性价比很高并且有趣的目标
• 基于作品学习技术，面向主创改进流程
• 拥抱行业融合，发掘实时技术的综合价值
• 共建虚幻社区，加强双向沟通