《生化危机7》中的摄影测量技术

CEDEC，是Computer Entertainment Developers Conference的缩写。是由日本计算机娱乐协会（CESA）主办的日本国内最大规模的游戏开发者技术交流会。由东京游戏展（TGS）的技术说明会发展而来，1999年首次独立举办。当时的名称叫做CESA Developers Conference，随着规模的逐年扩大，2009年开始将会址定在了横滨国际平和会议场（Pacifico Yokohama）。2010年开始正式确定为现在的名称。

在日本游戏业的黄金年代，CEDEC是和TGS齐名的备受全世界游戏行业瞩目的盛会。即使现在每年也依然会有3万人以上的业内人士与会，并且从2008年开始还会进行CEDEC AWARDS的颁奖。至少在亚洲地区还毫无疑问是最大规模、最有含金量的游戏业内的技术交流盛会。

今年也同往年一样，我们耳熟能详的各大游戏公司和知名制作人也在为期3天的CEDEC 2016上做了不少技术交流报告和演讲。说实话，如今的CEDEC上有营养的干货确实已经凤毛菱角。但考虑到在机核，从事游戏行业和关注游戏制作方面内容的朋友不在少数，所以我们还是想尽量挑选了一些还算有些内容、或者有趣的东西给大家分享一下，

报告内容的介绍翻译自FAMI通的CEDEC 2016专题，而其中所有被使用的相关资料都是公开的，可以在CEDiL上进行查阅。继上周的街霸系列所传承的美术哲学，这次依然是一篇来自CAPCOM的演讲，由还未发售的话题大作《生化危机7》团队带来的有关角色制作的内容。所以如果你喜欢的话，请一定让我们知道哦。

“一拳大叔真实存在”——《生化危机7》中的摄影测量技术

CAPCOM    CS第一统筹部     第一开发部     第一游戏开发室      黑籔裕也​    

CAPCOM    CS第一统筹部     第一开发部     第二游戏开发室      远藤和幸

原文地址

翻译：深度恐狗症患者         编辑：Ryoma

本文会介绍《生化危机7 resident evil》所使用的“PHOTOTGRAMMETRY（摄影测量法）”技术，并且公开《生化危机7 resident evil》的数据作成，同时向大家深入简出地介绍游戏中超现实的画面是如何制作的。
接下来请看展出内容。在前半部分，CAPCOM CS第一开发总部（？統括）第一开发部第一游戏开发室的黑籔裕也先生为我们讲述了游戏角色的制作方法。首先为我们解释了“摄影测量法”为何物。简而言之就是一种能“用照片就可以制成3D数据的一种技术”。

  黑籔先生使用专门软件为我们展现的超高水准的CG，并且说这些内容可以“相对较为简单地制作出来”。让我们一起来大致地看一下制作流程。
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摄影测量制作人物
比如制作实际存在的人或物，相较以前的方式会大幅度减轻工作量。那么为什么这种技术会在CAPCOM内部使用呢？契机当然就是《生化危机7》开发伊始时的实际需要。
CAPCOM第一开发部以“制作出一个有价值、有趣游戏”和“制作出世界第一的游戏品质”为目标来开发这款游戏的。同时，这一次对游戏的研发还提出了所以更少的时间和资源的同时、制作出更多的内容和更高品质的要求。
虽然之前听起来起来是很困难的命令，但黑籔还是说“因为我们是专业的，所以总能有解决办法”。同时他还认为真实的人物造型的建模十分困难，“希望能够改善十分依赖建模师的技术的游戏开发模式”。
高层给《生化危机7》制定的目标。

1、比以往更短的开发周期；

2、比以往更少的人力资源；

3、比以往更多的内容 ；

4、比以往更高品质的临场感
当听到这些目标时黑籔的心情：“说特么什么呢！”

在这样的情况下，“摄影测量技术”进入了开发团队的视野。因为在真正的游戏开发中能否顺利使用还是未知数，所以需要先进行测试。一开始是先在转盘上放一些简单的道具，用一台相机拍摄多张照片，来看它们是否有在开发中使用的价值。然后经过这些步骤后3D模型呈现出令人惊讶的高质量，这是十分超出想象的成果。

把鞋子放到转台上并拍照，就可以形成3D模型，而此时的模型就已经具有相当高的品质。逐渐尝试把比鞋子更大的衣服或者人物进行拍摄，扩大测试的规模、也就是这样得出了这项技术是可以使用的结论，同时也积累了很有价值的技术经验。
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“运用这个技术就可以实现制作目标！”如此坚信的黑籔就决定在 CAPCOM内部正式组建3D扫描工作室。然后紧接着就购入了150台单镜头反射式数码相机。根据实际的需求，制作组决定使用其中的100台相机来制作角色身体、40台用来制作角色面部。
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而且在实际作出3D建模之后，外形方面自不用说，“尤其是在质感方面效果十分优秀”（黑籔）。从某种意义上来说，这是一种可以制作出超越人类（手工）所制作的东西的技术。
但是，例如胡子和头发、或是羽毛等部分，就是摄影测量法不能很好转换的内容，这种情况下就只能采用传统的手工对建模进行贴图。
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摄影测量法还可以用来制作面部表情。“这样不依靠艺术家个人的技术也可以制作出高水准的人物面部表情”黑籔这样评价道。
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这个表情以前是无法制作的，然而现在人物抿嘴、或是脸颊微微鼓起的表情，都可以用这个技术进行制作。

接下来是与以前技术的耗时比较。黑籔说：“与建模相关的部分，我认为耗费的时间比以前足足减少了一半。”而且不仅仅是减少了总耗时，“（制作出来的东西）达到高品质的时间也大幅减少了”。

但是黑籔也说“即使是节省了手工的时间，但是制作时需要的努力、坚持以及品味还都是必不可少的。艺术家们的创造力赋予这些内容的附加价值从来就是不变的。”
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制作耗时比较图（时间单位为“天”）。向我们展示了以前与现在制作流程中时间与完成质量的相关性。

如果使用摄影测量法，那么只用拍摄到的东西就可以简便地制作成3D模型。但是这里有一个问题：如果无法用相机捕捉的东西——即现实中不存在的东西，如何提升其制作水平，平衡最终在游戏中呈现地各个物体的品质呢？

这里制作组提出的办法简单粗暴：把它们实际做出来！工作人员们购买化妆品竭尽全力塑造出逼真的僵尸，并将他们进行摄影、扫描。同时为了使僵尸效果逼真，还请了专业的特效化妆师们为他们化妆。
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类似于这种，对扮演者进行摄影继而制作出角色的方式，扮演者就是其开发中的关键。“为了重现演员自身的气场，如果能够找到优秀的演员，最后的成品质量也会很棒”，并且还总结了用这种方式提升游戏品质的关键点。

1、保证充分的采光，要拍摄全身明亮的照片；

2、每张照片的拍摄对象的50%以上要进行重复连续拍摄；

3、散景是大忌。要尽一切可能地调整焦距到最佳；

4、尽量避免组合复杂的图形、以及毛发等要素；

5、尽可能遮挡拍摄对象以外的所有要素；

6、用RAW进行显像；

7、尽可能的将上述工作自动化。
摄影测量法也可以用来制作游戏场景
在展示的后半部分，由主要负责游戏场景制作的CAPCOM的CS第一开发统筹部  第一开发部  第二游戏开发室的远藤和幸继续进行演讲。主题是使用前面已经说过的摄影测量法进行游戏背景和场景的制作。

最开始进行的工作是和制作人物角色一样的现场勘测——尝试将实物进行3D扫描的数据制作成游戏场景。
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为了让物体不出现影子，使用大量的闪光灯进行拍摄。若是不得不移动拍摄对象的情况，就在开阔的环境里把物体围起来进行拍摄。
这个测试拍摄远藤得到的诀窍是“灯光的重要性”。需要均衡的灯光消除被拍摄物体的影子，尽可能地减少手部晃动。但是，使用强光会在物体表面发生镜面反射，会妨碍扫描结果。灯光一旦打到物体上，就要有效的利用这个反射光是拍摄的关键。

还有在拍照的时候，把角度不同的两张照片编为一组会提升扫描的精度，这一组相机的小零件也需要制作个别定制。

独立制作的相机联结装置。能够连接两台相机进行同时拍摄。为了要把有视差的物体进行准确拍摄，制作了能够同时操作两部相机的道具。把相机的快门合并在一个控制匣中，同时还配有闪光灯的无线控制线。

为了完成《生化危机7》的舞台路易斯安那州，制作组们尽可能多地扫描当地的东西。但是，向当地搬运拍摄器材相当困难，工作人员在当地长时间滞留也是不现实的。为此，委托海外的专门公司，有他们进行了很多当地的拍摄工作。

这个制作方法的优点是“能够显著地展示那个地域的世界观”（远藤）。而缺点就是，可能会在诸如著作权方面等产生问题。
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现实中不存在的小物件该如何制作？它们也和人物角色相同，在制作出实物后进行扫描。远藤说：“在实际制作小物件的过程中，会赋予它们生气与活力，所以我们进行了尝试。”

在对类似于垃圾袋等有光泽的物体进行扫描的时候，使用喷雾器遮挡它们的光泽，用绘画道具把它们弄脏后进行扫描。“这样能很好地把袋子上的褶皱及被垃圾填满的样子表现出来”（远藤）。
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此次还引入了名为PhotometricStereo（光学立体声）的新技术。简而言之就是做出素材纹理的法线贴图（不使用多边形就能再现不平整的数据）的技术。使用这个技术，就可以使现实中存在的物体仅仅用拍摄的方法，就能制作出纹理的不同质感。
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同时这一技术还有可以再现素材细节的优点。比如说制作瓦楞纸（纸盒箱子）的数据时，以前都是用大量的多边形来再现了瓦楞纸的3D建模，现在就可以直接拍摄瓦楞纸的照片，再用专用的软件就可以简单地再现出相应的质感。

但是这也就要求需要在现实中使用、甚至制作出游戏中出现的各种物品。为了让这个技术能够大幅度提升游戏质量，CAPCOM设置了单独的工作室来专门进行这项工作。

这项技术让制作数据的时间被大幅缩短。以拍摄的高清照片为基础，对真实物体复杂的光影信息进行计算，直到制作出一个素材的法线贴图和物理贴图，前后只需要约20分钟。

从总体来看，较传统制作方式减少了40%的时间。“最不容易的环节是找到预想中的素材、当然有时需要特别的去制作素材”（远藤）。

有很多素材，是用PhotometricStereo技术也不易制作的（有阴影的素材、富有光泽的素材、半透明的素材）。这种情况下，就需要将其着色、用喷雾器掩盖其光泽等工序。

最后远藤说“此次介绍的制作方法不过是为了制作出理想的画面而引用的众多技术中的一种。但却毋庸置疑的，这一技术对像《生化危机7》这样整体追求真实感的游戏的意义是十分巨大的。”他也让我们一起期待这一技术在今后的其他游戏中也有更多的表现。