薛山
相信對于大多數70后、80后和部分90后而言,《終結者》系列就是打開科幻電影世界的第一扇門,在我看來,最經典的莫過于液態金屬機器人穿過鐵柵欄的那一幕,用李安導演的一句話來形容我當時的感受就是——“我看不懂,但我大受震撼”。那么今天,我們就用Blender來嘗試一下復刻這一效果吧,看看當年那個全手工定位UV貼圖時代制作的驚人特效,在現代3D軟件的協助下能還原幾分。
當年這個液態金屬穿墻效果最大的特點就是角色身體與柵欄接觸的位置會發生形變,看上去有點像果凍一般的效果,從模型變形的方法來看最直觀的方案就是置換,也就是讓與柵欄相接觸的角色模型頂點位置發生變化,來實現我們想要的變形效果。有了這個邏輯思路,第一時間想到的應該就是動態繪畫效果了。
首先我們需要為角色和柵欄建模,在這里為了方便演示,我們選擇了Blender默認的猴頭作為角色,為它加載3~4級的曲面細分并應用,柵欄則是兩個圓柱體拼湊的簡單十字形,這時候我們先要給猴頭做一個移動的動畫,以模擬穿墻的運動效果。
接下來我們需要給猴頭加上動態繪畫的“畫布”,格式為“頂點”并勾選“抗鋸齒”,表面設置為“置換”,還要勾選“消融”并設置時間,一般100幀左右就差不多了,這個設置會讓置換緩緩回彈到原有位置,這也正是液態金屬穿墻所需要的效果。然后我們給柵欄設置動態繪畫的“筆刷”,它并不需要額外的設置,默認狀態就行,完成后播放視頻,就能得到如圖1的樣子。

可以看到,雖然置換已經成功實施,但猴頭上出現了大量的鋸齒,雖然通過加載更高等級的曲面細分可以緩解這個問題,但這樣會導致頂點數量過多,增加預覽和渲染所需的時間,降低了工作效率,所以這時候我們需要另外想辦法讓這些“棱角”變得更圓滑,可以利用“矯正平滑”修改器來實現這一目的,與“平滑”修改器不同的地方在于它只會作用于動態繪畫的部分,如此一來我們就得到了如圖2的效果,看上去是不是好了很多?

至此,咱們的動態繪畫方案就算完成了,但這個方案對比起電影原片來說有一個明顯的不足,那就是當柵欄從猴頭里出來的時候,猴頭的頂點沒有粘連在柵欄上,而是向內進行置換,這就是動態繪畫的缺點了,它的置換圖只能前后統一地向內或向外,而咱們這個效果必須要先向內,后向外,從正面看雖然沒有太大問題,但從側面看真實感就要差一些,所以我們才有了第二個方法:軟體模擬。
軟體模擬的真實度比動態繪畫更高,但同時它需要大量的時間來調整數據、烘焙緩存,所以是一個相對而言更花時間的方案,不過大家也別擔心,跟著我們的教程設置就行!
為猴頭添加軟體模擬效果,建議這時候新建一個猴頭并重新上一個2級曲面細分并應用,因為之前的猴頭頂點數量太多,可能會導致軟體模擬非??D甚至軟件卡死。在軟體模擬參數調整面板里,我們先修改“目標”,將阻尼調整到最大的50,這是產生液態金屬粘連效果的關鍵。然后在“邊”選項里把“拉”和“推”都降低到0.005,讓整個運動過程更加順滑,同時也要把“阻尼”加到50。
接下來我們需要把“自碰撞”打開,因為只有打開了這個功能,猴頭的碰撞邊緣才會出現接近真實質感的褶皺效果,所以如果你追求的是高品質特效,那么“自碰撞”就必須打開,當然,這個效果又會大量增加咱們的烘焙時間,具體的參數設置可以參考圖3。

完成猴頭部分的軟體模擬設置后,我們需要給柵欄添加碰撞效果,注意這時候我們就需要把它的所有參數都調整到最低,這樣一來我們回到猴頭的軟體模擬設置界面進行烘焙了,本次教程的案例有12萬個頂點,Core i7 8750H處理器烘焙120幀的數據需要約5分鐘,如果你的頂點或幀數更少,再或者處理器更強,烘焙所需的時間就會更短,反之亦然。最終我們得到的效果如圖4所示,可以看到猴頭與柵欄形成了粘連,這正是我們想要的視覺效果。

對于本期的教學來說,動態繪畫無疑是效率更高的選項,我們也完全可以通過攝像機運鏡的方式來巧妙規避它的不足。不過在我看來,在軟體模擬里不斷修正數據其實也是一件很有趣的事情,可以一步步看到自己想要的結果慢慢呈現,不斷試錯也是軟件學習的必經之路,所以我們還是更建議大家多嘗試軟體模擬效果,可玩性還是非常強的。