返老還童!AI換頭術讓好萊塢巨星出演小鮮肉

機器之能 2020-07-27 09:24:27

「因為這部電影,我對威爾·史密斯的臉可能比他媽媽還要熟悉,他的媽媽可能都沒看過這么久的他?!拐劶啊峨p子殺手》中利用CGI(計算機生成圖像)創造「鮮肉」版威爾史密斯時,李安曾調侃道。

感謝計算能力增長和數碼攝影普及,數字方式可以制造出逼真的特技效果,不僅為電影制作帶來革命性影響,也對整個娛樂產業產生深遠影響。

喬布斯創辦的先鋒動畫公司 Pixar 的 Patrick M.Hanrahan和Edwin E.Catmull 曾獲2019年圖靈獎,部分功績正來自對計算機生成圖像(CGI)所做的巨大貢獻。

Edwin E. Catmull 與 Patrick M. Hanrahan 均為皮克斯動畫工作室創始成員。

CGI最著名的應用是在科幻或其他奇幻場景中,其效果已讓觀眾真假難辨,技術打造的奇異生物的原始人類表情也讓人著迷。除此之外,人們也越來越多地使用CGI來節省時間、替代臨時演員、甚至省去布景費用。

不過,打造逼真人類,視覺效果仍是最困難的地方。工作人員必須處理好面部表情的微妙靈敏度問題,稍許偏差會讓角色表現僵硬,造成「恐怖谷」效應,分散觀眾注意力甚至對角色產生排斥。

在《本杰明·巴頓奇事》(The Curious Case of Benjamin Button)這部電影中(2008年奧斯卡最佳視覺效果獎),44歲的布拉德·皮特出演一位年齡「負增長」的怪人本杰明·巴頓,剛出生時就一頭華發、滿臉皺紋,然而隨著歲月的流逝,他卻日益青春煥發。這部投資近1.5億美元的新片采用了大量面部特效技術,將其「從墳墓到搖籃」的一生裝點得惟妙惟肖。

李安的2019年《雙子殺手》創造了嫩版威爾史密斯(左)。年輕版的威爾史密斯因為看起來太逼真,網友評價這是一個「經得起凝視」的數字人。

如果說,在過去的十年里,許多電影都只會出現角色年輕版本的短暫閃現,那么,由于新技術的采用,主角的「鮮肉版」可以進行更豐富、更長時間也更逼真的表演。人工智能也將逐漸加強勞動密集型的特效生成過程,讓電影制作人能夠講述更多新的故事類型。

從美顏到合成,打造逼真小「鮮肉」

人們一直希望在大熒幕上實現「返老還童」。一些特效公司,比如在漫威電影里經常出現的主流工作室Lola VFX 擅長通過2D工具,將年輕斑塊(patches)追蹤至年老面孔,實現美顏效果?!侗窘苊靼皖D奇事》女主角正是通過這個辦法完成熒幕整形。

不過在《雙子殺手》中,威爾·史密斯在扮演殺手的過程中遇到了自己的年輕克隆人,特效技術處理更進一步:

不再簡單修改圖像讓其看起來更年輕,而是干脆抹去圖像,重新合成鮮肉版本,并將其放入鏡頭。

威爾·史密斯被全身掃描3次才造出了年輕版的「自己」

23歲的「年輕版威爾·史密斯」

這個過程更像是在創造一個現實世界,為此,必須弄清楚人臉如何工作、運作,以及它是如何隨時間推移而變化。

為了建立模型,團隊首先讓威爾·史密斯表演各種面部表情。例如抬起上唇。這些動作可視為一個個基本單元,雖然單獨可能不能構成任何表情和情感,但是組合起來或者重合部分,可以進行一些面部表情的識別。簡言之,這些基本動作單元,都是面部動作編碼系統(FACS)的某個要素。

他們花了大約一年的時間來調教這個「模型玩偶」,模擬出與真實史密斯年齡相當的「模型」,并以此為基礎,克隆出鮮肉版的威爾·史密斯。

他們在先前經驗上,以《霍比特人》中的咕嚕動畫處理為基礎,也為威爾·史密斯配備了面部標記和頭戴式攝像裝置以記錄表情,為動畫師提供了極高質量的面部數據。

「軟硬兼施」,如何正常地演一場戲

然而,對于著名導演馬丁·斯科塞斯(Martin Scorsese)來說,頭戴設備和面部標記(演員臉上的點)會破壞他在2019年史詩《愛爾蘭人》中尋求的人類互動。

這部電影的主角羅伯特·德尼羅(Robert De Niro),阿爾·帕西諾(Al Pacino)和喬·佩西(Joe Pesci)都已經70多歲了,他們的角色跨越了幾十年的許多年齡,因此,衰老的策略至關重要。

《愛爾蘭人》中,特效打造的諸多更加年輕版本的羅伯特·德尼羅

從幾年前開始,由喬治·盧卡斯(George Lucas)創立的特殊效果工作室工業光與魔術(ILM)的帕勃羅·海爾曼(Pablo Helman)和他的團隊與斯科塞斯(Scorsese)合作,開發出更少干擾的創建所需圖像方法。

為了捕捉表演,他們打造了一個龐大設備。其中,普通攝像機的側面是兩個紅外攝像機以及相關紅外燈,提供同步高質量立體信息(既不需要可見的面部標記,也不需要電影制片人所需的照明改變)。

不過,設備的尺寸大小和重量也帶來了一些挑戰。例如,無法采用流行的手持Steadicam鏡頭。此外,盡管紅外光不會干擾主攝像頭,但紅外攝像頭對香煙煙霧很敏感,無法透過老式汽車擋風玻璃看到。

三臺攝像機組成的「三頭怪獸」

開發硬件的同時,工業光魔團隊開發了一個新的軟件FLUX,在數據采集完后,進行手動減齡。除了從當前演員那里捕獲FACS之外,該團隊還從他們過去數十年來的表演中獲取了大量圖像,從而使他們可以選擇電影中每一年的面部模型。

不過,他們并沒有重現《出租車司機》(1976)或《Goodfellas》(1990)中德尼羅外表,而是力圖創造出他在《愛爾蘭人》角色中的人物版本。而且,FLUX軟件沒有根據德尼羅的面部動作來制作人偶,而是對捕獲的表演和照明數據進行變形以創建新圖像。

結果是令人信服的衰老角色,演員互動非常逼真。

事實上,要支持這個時代的頂尖演員,就需要支持他們的表演過程,而不是創造一種技術讓他們的表演打折扣。這種侵入性較小的技術,讓更多的角色人物充分表現,成為可能。

輝煌背后的AI

與那些憑借特效而獲得成功的超級英雄電影不同,像《愛爾蘭人》這樣的作品,其成功恰恰在于讓觀眾忘記技術特效,這不僅對硬件和軟件創新提出了極高要求,實現成本也價格不菲(據報道預算為1.6億美元)。

有些人富有創造力,他們考慮設計、照明以及如何講述故事,但是,需要有將所有這些付諸實現的人。無論是《雙子殺手》還是《愛爾蘭人》,都離不開技術人員和藝術家之間的合作,決定項目是否成功的要素是如何協作。

例如,基于共同努力,有的團隊改進了「面部求解器」,它可以根據基本動作單位來表征捕獲的面部標記和其他特征位置。盡管可能有不同的方法來分解各種訓練動作,但是,他們使用深度學習來確保其描述與動畫師對這些動作的思考方式相互匹配。通過這類訓練,求解器可以針對鏡頭的每一幀確定哪些肌肉正被激活。

將AI應用于視覺效果分析,是相對較新的努力,具有巨大的潛力。利用計算機的力量來教它模擬現實,無論是創造表演、合成人物還是某個環境,對創造越來越可信的幻覺而言,都大有裨益。

死而復生

不過,在演員從未扮演過的角色中創造逼形象,也引發了具有挑戰性的道德問題。

比如,隨著深度學習的發展,使用DeepFake就可以很容易的實現基于類似Warp的Face Swap,這種技術以及被用于讓某些政客「憑空」說出一些從未講過的話,或者讓演員出現在某些情色場面。

幸運的是,這樣的「深度贗品」不太可能有好萊塢那樣的資源和演員進行合作,制作出真正令人信服的贗品,盡管它們已經足夠好,足以制造麻煩。

另一個擔心是,讓那些已經死去、或者不愿意出山的演員再現天日。例如,2016年,「星球大戰故事」俠盜一號(Rogue One)包括1994年去世的彼得·庫興(Peter Cushing)短暫但有爭議的出場。迄今為止,最雄心勃勃的動畫改編是詹姆斯·迪恩(James Dean)于1955年去世,卻「計劃」在今年下半年上映的電影《Finding Jack》中擔任角色。

盡管電影制片人獲得了在這些電影中使用演員肖像的法律許可,一些評論員仍然擔心,回收過往演員會讓當前演員更難找到飯碗。

具有諷刺意味的是,尼德羅最具突破性的角色之一正是「教父(二)」中的年輕的Vito Corleone,借助當今的科技,他可能會被降級為年事已高的馬龍·白蘭度(扮演「教父」一角)的替身。

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