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圖片來源：《飛向月球》第二季
記者 | 彭新
記者 | 彭新
今年4月24日上線的《飛向月球》第二季是中央廣播電視總臺制作的一部中國探月科學紀錄片。該片首次將「AI超寫實數字太空員」應用在紀錄片中，並通過數字動畫準確還原宇宙環境和嫦娥五號登月場景，這一系列技術創新使得《飛向月球》第二季成功「破圈」，在制作和技術上被認為具有開創意義。
2017年，當中國廣播電視總臺高級工程師王子建所在的團隊開始拍攝 《飛上月球》第一季時，便嘗試性使用4K HDR超高清內容制作。而到了第二季，團隊開始嘗試更激進的技術應用。
「過去，我們做的都是SD（標清）或者HD（高清）片子，在分辨率和內容質量還都接得住。但從2016年開始，4K、8K這種UHD（超高清）內容制作出現了，這並不是簡單意義上的分辨率增強，還有色彩增強、畫質內容更加細膩，畫面張力得到強化，和過去HD和SD不在一個維度上。」
團隊首先需要梳理制作流程。縱觀DCC（數字內容創作）的制作流程，用「流水線」一詞形容頗為貼切，前期、拍攝以及後期工作涇渭分明，層層推進。但王子建看到，其中的大量迭代和溝通成本問題已經無法忽視。
有影視行業從業人員稱，很多時候導演較為偏向內容效果的呈現，而對流程管理、成本管理則相對無暇顧及，這使得業界對於現行制片機制提出了思考。「問題嚴重到我們根本無法滿足這種大型迭代，最後就會非常危險，項目眼看趕不上檔期。」王子建說。
在內容制作整體轉向超高清內容後，王子建所在團隊的制作壓力陡增。「在制作高清節目時，我們一鏡渲染一下，差不多有一兩個小時。到了超高清渲染一幀在八分鐘左右，同樣的一鏡下來渲染要花兩三天。」
在合理性基礎上，《飛向月球》也是一部「技術驅動」的紀錄片，換句話說，這部科學紀錄片用三維技術還原月球表面場景，構建出嫦娥五號落月點區域空間環境，最終實現了對嫦娥五號在月球表面活動模擬還原的良好效果，其中中國廣播電視總臺得到了英偉達的技術支持。
早在《飛向月球》拍攝前，英偉達就開始基於真實物理的畫面渲染進行測試研究，其突破在於實現了光線追蹤，讓人們可以看到全局光照照明的實時效果。物理畫面渲染中最龐雜的光線效果可以即時實現，對特效制作而言節省了大量時間。
以英偉達還原阿波羅11號的「登月照」為例，英偉達分析了照片當中所有東西的材質，包括土壤、坑洞、登月倉，以及太空人所穿的宇航服，然後使用GPU（圖形處理器）進行3D建模還原當時的情景。月球的反光度，坑洞、砂石甚至是登月倉的材質都可能會影響到光線的反射。
王子建等中央廣播電視總臺制作人員在2018年開始接觸並引入實時光線跟蹤渲染技術，最終將其應用在《飛向月球》第二季。
實時光線渲染背後，是算力的巨大進步。王子建回憶，此前基於CPU（中央處理器）進行渲染，64臺機器共同工作的情況下，一個畫面最長的渲染就要足足兩個小時，其中還不包括硬件故障、不時出現的奇怪渲染錯誤等。
王子建表示，基於實時特效，團隊將原有線性特效制作流程進行改變成為可能，得以適應實時特效的制作流程。
影視行業已經意識到數字內容創作流程發生的變化。「近10年來的趨勢，視效更是全流程，百分之百參與。這種後期前置，甚至正在逐漸清除後期這個表述。」中國傳媒大學動畫學院數字藝術系系主任崔蘊鵬稱。理想情況是，在實時特效幫助下，導演可以直接看到視效成果，依據此指導表演。
影視作品作為一種工業產品，「效率是第一生產力」這句話同樣適用，其中一個表現是多地生產合作，參與同一部項目數字內容制作的制作者，可能分布在世界各地，形成一條「日不落流水線」。
《飛向月球》制作就可稱為一個迷你版本「日不落流水線」的例子。按照王子建的說法， 一方面指的是基於微服務的制作方的參與。另一方面，則是借助英偉達Omniverse，實現了素材、軟體整合，共同在一個虛擬空間中進行協作。
「Omniverse是一個可以制作出符合物理客觀世界邏輯的虛擬化世界平臺。」英偉達中國區傳媒娛樂行業經理何展告訴界面新聞，「在《飛向月球》中，這部科學紀錄片整合了很多行業知識，比如GIS（地理資訊系統）、月面地形數據、光照等很多符合物理邏輯的參數，一同來定義了一個數字虛擬世界。」
借助一類特殊格式，不同軟體生成的3D素材可以在Omniverse中方便轉化、整合，最終在服務器上實現素材管理。參與過大規模場景3D重建的數字內容制作公司其域創新總經理趙開勇解釋，由於工具繁多，各類數據格式轉化麻煩，統一的格式很重要，「以後的協同工作就變成跟編程協作很類似，創作者可能更多是去做一些創作，不用去想著做格式轉化的問題。」
實際Omniverse的許多技術、應用更新，可能並沒有所謂的「突破性」，而是一個持續優化的過程，就如同宇宙搭建一般。在3D內容的統一素材管理和實時協作、渲染外，新工作流程將會生成，相應的協作方式也會隨之出現。
不過，僅僅是提高觀賞性並不足以打動視效產業，它能得到廣泛應用的更大激勵，一定是因為成本的節省。英偉達稱，在基於Omniverse的持續使用下，中央廣播電視總臺預計能夠節省30%-40%的視效前期和後期制作時間。
上述紀錄片另一個值得一提的是「超寫實數字人」的引入。據參與制作的萬生華態公司介紹，通過對主持人進行測量攝影，完成人物數字資產采集，並且利用AI深度學習、美術加工等一系列技術，實現首次將「AI超寫實數字太空員」應用在4K科學紀錄片中。萬生華態是英偉達「初創加速計劃」的成員之一 ，目前擁有官方授權的Omniverse開發權。
「數字人物的概念不局限在技術層面上，但並不是所有人都能夠叫人物，比如表情、說話習慣、動作習慣、以及需要傳遞的東西，不同的人物會有不同的模式出現。」王子建稱，「這回的首創之處在於，這是第一部全部使用虛擬角色的片子，用純數字化角色撐起了所有表演。」
這部紀錄片之後，王子建意識到，諸如光線追蹤、Omniverse等技術和平臺進入影視產業，有可能顛覆這個行業的許多原有理念：「從此前的數字內容創作來看，更多的是基於單個軟體制作的堆砌，而把更新的制作流程和技術引入後，我們發現這是一種構架轉型，需要構架體系和平臺的支撐。」