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《星际迷航》如何从零探索新工作流+美术资料下载

本文转自公众号：电影美术理论研究

美术部门必须全程掌控虚拟环境的设计权：

《星际迷航》如何从零探索新工作流？

作者：虚拟制片美术总监吉姆·古达尔（Jim Goodall）[1]

译者：之了陈[2]

设计团队从一开始就知道这是个挑战。我们清楚规模宏大，也明白实现起来困难重重。我指的是派拉蒙+旗舰剧集《星际迷航：发现号》第五季首集——“红色指令”。

剧本到手，美术部的同事们立刻称之为“迷你电影”。它充满了史诗冒险和宏大场景。在导演奥拉通德·奥苏桑米和美术指导道格·麦卡洛的带领下，大家感到这个剧本需要将《星际迷航》剧集带入前所未有的境地。我们拥有一支精干高效的多伦多顶级团队，但这集剧集要求的超大规模和新挑战，仍让我们担心是否有些好高骛远。

除了完成一集《星际迷航》剧集固有的艰巨任务，“红色指令”还包含了至少五个虚拟制片环境——其中三个需要从零构思、设计和搭建：①奎'茂（Q'Mau）沙漠定居点是一个开阔的日光环境，包含一场沙地飞车追逐戏，需要成为新季开场的动作重头戏。②紧接着还有第二个动作高潮——伯翰姆（Burnham）紧贴在莫尔（Moll）和莱克（L'ak）的飞船外壳（由李·菲茨杰拉德设计的新飞船）上，在飞船曲速飞行时穿梭太空。③随后是外星星球场景，伯翰姆在一处刺破云墙的细长山尖上，从科维奇（Kovich）那里得到线索。之后，动作转回“发现号”穿梭机库和星际联邦总部穿梭机库。后两个环境在第四季已建立，但都需要新外观和额外布景组件。所有这些都将在直径72英尺的虚拟制片影棚内，总计七个拍摄日（非连续）完成。

场景陈设安装前LED幕墙上虚拟资产（Virtual Asset）的初览▲

在过去——我指的是2019年之前——我们通常会创作概念图，设计搭建前景布景，然后让场务竖起巨大的绿幕。这些绿幕要等到一年后，才由后期视效团队填充。那时我们早已投入新项目，他们只能对着我们留下的概念独自揣摩。但大约2019年，迪士尼的《曼达洛人》联手Epic Games和工业光魔（ILM），开创了如今被称为虚拟制片的新技术，彻底改变了这一切。简言之，虚拟制片融合了传统美术设计与视觉特效的方法，创造出一个完全实现、沉浸式的实时环境，可直接在摄影机内捕捉。那么，既然虚拟制片是美术设计与视效的结合，问题来了：谁负责设计？谁负责建造？美术指导还是视效总监？

“发现号”穿梭机库全息甲板（Holodeck）资产分解图▲

实景搭建（没着色）、虚拟资产（黄色）和后期视效（绿色）

要解答这个问题，让我们回溯一下。《星际迷航：发现号》第四季刚开始筹备时，我接到了监督艺术总监马特·米德尔顿的电话。我曾在美术部担任多年美术指导和艺术总监，并是Photoshop、Maya、ZBrush等3D建模软件的早期使用者。这些工具提升了我构思和设计的能力。使用这类软件自然加深了我对视效的理解，因为它们已是视效领域的基石。后来，这又让我踏上了视效总监的职业道路。根据我的经验，在影视制作中，美术部与视效团队常常泾渭分明。美术部很早就介入筹备，在拍摄期影响巨大，但拍摄一结束便告退场。视效团队在筹备期存在感较低；拍摄期仅有少数现场代表，但到了后期制作阶段，当美术部人员早已不见踪影时，他们却变得举足轻重。马特知道我常在美术部与视效之间穿梭，那天他在电话中问我是否了解虚拟制片。

快进约五个月，到了搭建LED幕墙的阶段。剧组汇聚众多才华横溢之士，从零建成了这个影棚。这是加拿大、也是多伦多首个虚拟制片影棚——全球范围内仅次于《曼达洛人》的那个。我作为新任虚拟制片美术总监，任务是开发《发现号》第四季的首批环境。美术部需要摸索方法，开辟路径，明确分工：哪些事该做，谁最适合做？美术部与视效的职责界限何在？起初，我们直接参与了影棚本身的设计：尺寸、弧度半径、周围脚手架与平台、可适应未来各种虚拟世界的模块化地板系统。由乔什·克雷克斯领导的视效公司Pixomondo多伦多分部负责按我们的设计建造LED幕墙，并最终创建3D资产，解决虚拟制片影棚运作所需的所有技术难题。但当时并无现成的流程和工作流指南可循。Pixomondo依赖我们的专长，我们也依赖他们的。在道格和马特领导的美术部，我们将此过程视为一张白纸，并早早确立核心原则：美术部必须全程掌控这些环境的设计权。仅提供概念图和搭建部分前景远远不够。流程必须与我们以往搭建实体布景相同。然而，这些布景中有相当一部分是在我们视野之外、用着有时显得陌生的“语言”异地建造的。尽管如此，我们始终坚信，必须将设计和执行保留在美术设计的范畴内，而非交由视效负责。

卡米纳尔议会厅主视图拍摄示意图。亨利·方概念图▲

卡米纳尔议会厅主视图。亨利·方概念图▲

美术部从这张白纸出发，抓住两点：概念图，以及与杰森·齐默尔曼领导的视效团队和Pixomondo的紧密合作。概念设计师亨利·方被指派为首个在新建LED幕墙上拍摄的环境——卡米纳尔（Kaminar）议会厅绘制概念图。

“这个场景设定在凯尔皮恩（Kelpien）文明五百年后，对我们而言是个全新的设计舞台。它应呈现一个和平的文明，因此道格和我决定从新艺术运动（Art Nouveau）的优雅之美中汲取灵感，其流畅的线条与律动，正映照出这个富有同情心、热爱自然的种族特质。” —— 亨利·方

有趣的是，亨利是位2D艺术家，但他精湛的写实渲染、细节刻画和光影处理能力，足以启发我们在三维空间中构想这个世界。

我们分析亨利的构思图，划分出实景与虚拟部分。随后，场景设计师蒂姆·厄尔斯着手在3D中构建体块模型，以精确界定卡米纳尔议会厅的规模与空间。亨利绘制了一幅环绕整个议会厅的复杂浮雕壁画，讲述了凯尔皮恩人、巴乌尔（Ba'ul）与星际联邦统一的故事。

“每块浮雕面板都经过精心设计，尤其注重雕刻间的留白。这些空隙让我们得以展现面板后方水下世界的美景，并充分发挥LED幕墙技术的优势。” —— 亨利·方

卡米纳尔议会厅墙壁浮雕面板。亨利·方概念插图▲

当时美术部尚无虚幻引擎艺术家，但我们的第二助理美术总监杰森·伯奇精通ZBrush。于是，我们委托他细致雕刻亨利壁画中一些重点浮雕元素。我们知道这部分布景永远不会实体搭建，但为虚拟团队提供超越2D设计的素材至关重要。美术部主动向Pixomondo提供了几何模型（geo），即所有3D成像的基础构件。我们尽可能多地提供模型元素，以更精准地定义布景的虚拟部分。当然，我们也共享了详细的概念图集、平面图及美术部所有资产，确保团队对虚拟世界有整体把握。每当向搭建团队发布图纸建造实体部分时，我们也同步向Pixomondo提供新的几何模型、纹理和材质。我们的策略是，将Pixomondo的伙伴们视为美术部指导下的另一分支。我们定期与场景设计师、搭建组、场景美术师、陈设团队会面，同样定期与Pixomondo的核心成员沟通。我们必须确保虚拟环境的地理布局严格按构思建模，就像我们依据图纸监督实体搭建进度一样。

当场景美术师为实体布景部件制作材质样本时，美术部确保虚拟团队也拿到同样的样本。当虚拟团队对材质着色器有新想法时，我们让概念艺术家将其融入设计，并为场景团队提供数字材质样本。随着3D资产逐步成型，我们安排道格、奥拉通德和摄影指导菲尔·兰扬进行定期的虚拟勘景，就像巡视实体布景一样。所有意见反馈都经由美术部整理，再分发给对应团队。这确保了设计的统一性，避免了多部门因理解差异（尤其在两个惯用不同“语言”的大部门之间）而导致的成果割裂。

卡米纳尔议会厅，相对视角。亨利·方概念图▲

卡米纳尔议会厅墙壁浮雕（巴乌尔与凯尔皮恩丰收庆典）。亨利·方概念插图▲

卡米纳尔议会厅墙壁浮雕（第一次接触）。亨利·方概念插图▲

卡米纳尔议会厅影棚平面图。简·斯托马科绘制▲

卡米纳尔议会厅。展示实体地板、议会火炬与虚拟场景延伸的对比。场景照片▲

卡米纳尔议会厅。LED幕墙上的浮雕面板。场景照片▲

待到第五季的奎'茂沙漠定居点提上日程时，团队已摸索出一套成熟流程。我们通晓了彼此的“语言”，避开了路上的坎坷。本季第一集“红色指令”要求我们更进一步，制片人米歇尔·帕拉迪斯和导演奥拉通德为LED幕墙设定了复杂的需求组合：这个环境既要展现广阔静止的沙漠定居点全景，又要呈现快节奏的动作场面——包含数英里长的追逐戏、飞船战斗，当然还有雪崩。这远非第四季那些相对静态、安全的虚拟环境可比。奎'茂需要多个动态区域来叙事。制片人早期讨论确定，设计灵感源于巴西伦索伊斯马拉年塞斯国家公园那令人迷醉的沙丘与碧水图案。经过图片研究，概念设计师亨利·方再次担纲，从多角度绘制画作，勾勒奎'茂的最终面貌。

全球首部AI长篇电影幕后工作流

奎'茂定居点环境细节研究。亨利·方绘制▲

（标注：工作样稿，非实际比例）

“道格和我认为核心目标是营造冒险与危险感。我们向大自然寻求灵感。伦索伊斯马拉年塞斯国家公园和瓦兹奎兹岩石自然区公园是理想之选。我们将这些地貌的苍凉之美与极度夸张的岩层形态结合，为奇幻沙漠场景赋予恢弘气势。” —— 亨利·方

奎'茂定居点气氛图。亨利·方绘制▲

奎'茂初步3D渲染（体块模型）。丹·沃沙特制作▲

奎'茂定居点关键帧概念。亨利·方绘制▲

完成的序列当然少不了传统的全CG镜头，因此视效团队带着亨利的关键帧前往巴西在伦索伊斯马拉年塞斯国家公园拍摄背景板，并对沙丘进行激光雷达扫描供后续制作虚拟资产。同时，概念艺术家桑福德·孔和场景设计师尼尔森·郑与本集艺术总监马特·摩根合作，设计追逐戏的核心载具——沙地飞车（Sand Runner）。亨利的奎'茂概念图获批后，场景设计师丹·沃沙特被指派在3D中构建这个广阔环境的初始模型。该模型用于划分拍摄区域、计算定居点与岩壁的安全距离，并估算雪崩抵达时间。它为导演奥拉通德和摄影指导菲尔·兰扬提供了早期视效预览（Previs），帮助他们理解空间尺度及关键元素布局。这类预览通常由视效团队负责，但此次我们内部制作，作为辅助设计的工具，之后移交视效团队参考。前往巴西的视效团队带回了当地沙样，供陈设师伊恩·惠特利及其团队匹配颜色与颗粒度。

奎'茂沙地飞车站关键帧概念。亨利·方绘制▲

剧组的虚拟团队随时同步美术部的所有概念变更、陈设布料及道具细节。作为回馈，他们提供了沙丘的激光雷达扫描数据。丹·沃沙特据此完善初始模型，添加详细建筑和被风侵蚀的帐篷，在3D中精准呈现亨利笔下奎'茂的视觉语言。

“对于沙漠定居点，我们想创造既陌生又熟悉的感觉，因此融合了非洲、土耳其、摩洛哥的迷人建筑风格，再加入我们独创的高科技元素。” —— 亨利·方

此阶段，剧组聘请了虚幻引擎艺术家康纳·卢卡斯，开始创建我们自己的虚幻项目。基于虚拟影棚的精确模型，康纳着手整合丹的工作模型以及尼尔森设计的沙地飞车模型。

沙地飞车3D概念研究。尼尔森·郑制作▲

奎'茂定居点，布置沙地飞车站。场景照片▲

奎'茂定居点，沙地飞车与帐篷。场景照片▲

影棚中的沙地飞车。场景照片▲

康纳将亨利画作中的色彩与质感融入虚幻引擎，借助近乎照片级的虚拟天空、体积云和光线追踪渲染，赋予场景生命。我们与菲尔·兰扬合作，在虚幻中预演他想要的强烈沙漠日光效果；与奥拉通德一同规划镜头和动作编排。我们内部的虚幻项目虽非最终上墙版本，但已极为接近。Pixomondo的负责人福斯托·特赫达和廖慕佳与我们理念一致；我们提供的虚幻项目减少了他们的揣测、返工和摸索规则的时间，使他们能专注于发挥3D雕刻、材质着色器运用及虚拟灯光方面的专长——这些都是实现照片级真实环境的关键。至此，奎'茂拥有两套虚幻资产：一套是内部持续优化版，另一套由虚拟团队不断精炼。更新时，我们直接共享项目文件。同时，实体搭建也在同步进行：真实的帐篷、石膏墙、定居点道具以及架在可编程云台上的沙地飞车。所有这些都被扫描录入虚拟环境。最终，一切在铺满沙子的影棚内汇聚。特效组加入风扇制造沙暴，摄影部门在镜头前设置热浪装置营造热霾。摄影机捕捉到的震撼画面，是所有部门通力协作的结晶。

第四季建成的影棚此刻展现出无限潜力。美术部麾下增添了一个全新“团队”：虚拟木匠（virtual carpenters）、虚拟油漆工（virtual painters）和虚拟陈设师（virtual dressers）。诚然，这支虚拟团队源于视效领域，但随着双方语言的互通，传统部门间的界限逐渐模糊。他们研读我们的概念图、布景图、材质样本和平面图，如同我们钻研多边形（polygons）和材质着色器（material shaders）。我们的核心原则——设计与指导权归于美术部——被证明行之有效。我们将此流程复制到其他环境：在外星星球场景，搭建团队基于Quixel高精度扫描库制作枯树；在“发现号”和联邦总部的穿梭机库，我们直接在虚幻引擎中规划道具摆放，并渲染出精细概念图供审批；在伯翰姆攀附莫尔和莱克飞船曲速飞行的场景我们利用虚幻引擎设定镜头焦距，精准计算飞船所需的实体建造比例。我们提取视效团队先前制作的曲速特效，在虚幻中增强，创作出全新的动态概念动画。实景与虚拟的爆炸、狂风效果相结合，最终在摄影机内呈现的画面令人叹为观止。

莫尔和莱克的飞船。李·菲茨杰拉德概念设计▲

莫尔和莱克飞船细节研究。李·菲茨杰拉德绘制▲

莫尔和莱克的飞船影棚平面图。迈克·斯坦尼克绘制▲

莫尔和莱克飞船细节研究（含LED影棚与实景搭建）。李·菲茨杰拉德绘制▲

外星星球概念图。桑福德·孔绘制▲

莫尔和莱克飞船外部实景与虚拟场景延伸。剧照▲

第五季全程延续了这种设计流程。当时剧组并不知这是“发现号”的最后旅程，但制作结束时，我们深知完成了一项非凡成就。美术部与视效的协作深度，是传统电影制作模式难以企及的。遗憾的是，许多关于虚拟制品的报道常忽视美术部的核心作用，转而聚焦于视效或摄影环节。

对《发现号》美术部而言，美术设计是统合全局的先锋。关键在于，这不是与视效的竞争，而是我们主动吸纳其技术与工具，以持续发挥美术设计的核心价值。那么，最终荣耀归于谁？当虚拟制片运用得当时，它呈现的是壮观的幻象——最佳成果源于所有部门的共生协作。所以，美术设计还是视效？答案或许在于，未来美术部如何选择运用这项技术。

美术资料200P下载：

星际迷航403.pdf

星际迷航411.pdf

[1]作者简介：吉姆·古达尔，加拿大美术指导，代表作包括《星际迷航》《热气球马戏团》《金鱼吉尔的内心独白》等。

[2]译者简介：之了陈，武汉大学博士、湖北美院教师、中国电影美术学会高等教育工委会委员和数字艺术专委会委员。

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