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- 【挑战虚拟技术极限】Tomorrowland 2020数字音乐节幕后解密
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2020-08-04
本文章转载于微信公众号:舞美圈
因疫情影响Tomorrowland(明日世界)比利时站官方宣布,今年的音乐节将为您带来前所未有的节日体验,采用全新的数字音乐节的形式,在线上举办。
这次名为Around the World(环游世界)的数字音乐节于7月25和26日正式上线。Tomorrowland充分利用了3D设计,视频制作,游戏和特效技术,采用好莱坞最新的拍摄技术以及最现代的游戏引擎和设备,创建了一个全新的数字世界。
关于 Tomorrowland电子音乐节 Tomorrowland电子音乐节,是目前世界上公认最大、最著名的电音盛会。每年7月下旬,该音乐节都会在比利时小镇Boom举办,为期2到3天Tomorrowland拥有十几个不同风格的舞台,门票常常在短时间内售罄,巅峰时期曾在两周内吸引了近40万观众。
Tomorrowland的数字世界的模型复杂程度比游戏多10倍,每个场景的面积为16平方公里,共有棵树木和植物32,000棵,以及280,000多名有各自特性的虚拟人物。配合,烟花,激光等特技和逼真的人群声音效果,将为音乐节的参观者带来前所未有的身临其境的体验。 这些技术是由内部创意团队和Tomorrowland的3D艺术家开发的,他们与不同的合作伙伴一起创作了世界著名的Tomorrowland场景和视觉效果。将现场视频、灯光、视觉效果、特效、电影和游戏技术结合起来,带来了前所未有的挑战,需要进一步进行系统开发和集成。近几个月来,通过全球数百人的每天24小时的不懈努力,通过全新的技术手段,实现超预期的虚拟与现实世界的融合效果,创造了前所未有的互动娱乐体验。
全新的3D岛
身临其境的数字体验
Pāpiliōnem 虚拟岛 ▲
Tomorrowland数字音乐节建造了一座命名为Pāpiliōnem的岛屿,设计创意来源于游戏场景,Pāpiliōnem是一个神奇的蝴蝶岛,波光粼粼的夜空,令人惊叹的山岳森林和最多彩的日落和四季变化。
游客们可以使用PC,笔记本电脑,智能手机或平板电脑(无需特殊的VR眼镜)轻松浏览岛屿。到达岛上后,会有很多不同的互动和体验,可以看到8个不同风格的舞台,选择舞台场景之后,您将被数字程序带入特定场景环境,以体验音乐节的身临其境的体验,
全球4个绿幕工作室
完成60位艺术家的表演的数字体验
- 绿幕工作室:
Tomorrowland在全球建立了4个大型绿幕工作室,所有的工作室被改造成为一个背景高6m,宽8m,深8m的绿幕环境,现场建立了一个全尺寸的DJ台。用于录制捕捉全球超过60位艺术家,位于8个舞台的表演。大部分演出是在比利时Boom录制。来自北美和中美洲的艺术家在洛杉矶的一间工作室录制他们的作品,而拉丁美洲的艺术家在巴西圣保罗的工作室录制,澳大利亚的DJ在悉尼进行表演录制。
绿幕工作室录制现场 ▲
- 虚拟追踪系统:
工作室的设备在技术上已经过优化升级,使其具备增强现实的制作要求。工作室天花板上安装红外反定位点(星图反光贴),以使跟踪器能够测量每个摄像机的准确位置。所有相机和镜头传感器数据均实时传输到服务器,服务器记录数据以为摄影师和导演渲染低分辨率版本的虚拟世界。除了6个超高清4K摄像机之外,每个场景还创建了不同的虚拟摄像机,以使导演可以在主舞台上使用38个摄像机。即使是4K的移动户外广播设备,双频,多分辨率配置很难实现,尤其是考虑到要触发的虚拟镜头数量。每个场景都有不同的技术配置:就像将移动户外广播设备从一个场景移动到另一个场景一样,该设备的配置也可以从一个场景移动到另一个场景。就像技术设置一样,艺术家的灯光根据舞台的位置和广播中的一天中的时间而改变。
挪威的stYpe公司为Tomorrowland提供先进的摄像机跟踪技术,以便在直播期间实现实时增强现实和虚拟演播室效果。
据stYpe创始人兼首席执行官Stype Cajic介绍:“Tomorrowland数字电影节不同于我们通常进行的现场和电影制作,因为它结合了两者的要求。在现场广播项目中,尤其是在奥运会中,我们必须考虑到对速度,虚拟场景优化和可靠的摄像机跟踪方面的很高要求。由于镜头是实时拍摄的,只能拍摄一次,因此我们无法重复拍摄。另一方面,电影制作的特点是对高分辨率和逼真的虚拟效果特定要求。Tomorrowland融合了这两个方面,这使其成为一个有趣的技术挑战。艺术家们只花了一次就玩完了自己的布景,没有第二次接触,就不得不实时观看他们表演的虚拟环境。因此,这需要优化实时广播的速度和场景。另一方面,所有内容都必须以高分辨率拍摄并具有真实感,才能满足节日观众的期望。在计划该项目时,我们考虑了用于摄像机跟踪的不同解决方案,并最终决定使用RedSpy系统。它连续两天都以双帧速率完美表现,并且超过了Tomorrowland对4K拍摄的精度要求,完美解决了摄像机跟踪有部分技术挑战。第二个方面是高分辨率的获取逼真的实时渲染。为了实现这一点,我们使用了StypeLand Unreal插件,我们对其进行了修改,以在艺术家身上投射体积光,从而使整个外观看起来更加逼真。
StypeLand Unreal插件 ▲
RedSpy系统 ▲
两个不同平台完美整合
挑战游戏引擎、设备的极限
最后,所有的素材通过两个不同平台进行整合。导入由Tomorrowland设计的3D场景,添加景观元素,灯光,属性和环境的图层。Depence²通常用于可视化预演,例如照明,激光,视觉效果和其他效果,用于大多数室内舞台。该软件设计之处并不能添加真实的视频序列。在软件开发人员的帮助下,现在可以将体积灯光投射到艺术家身上。获得更逼真的环境效果。演出中的所有技术元素都由同一个专业的团队,采用往届的灯光、视觉特效的呈现方式进行编程和控制,实现Tomorrowland多年的风格传承。
Depence²多媒体节目控制预演系统 ▲
其余场景在虚幻引擎(Unreal Engine)游戏引擎中渲染,这使得创建逼真的景观和编写某些元素的脚本成为可能。每个场景占地16平方公里,拥有32,000种树木和植物。每个舞台的景观都是经过定制设计的,以类似于节日场地的元素:核心舞台位于森林环境中,而主舞台则具有自然的圆形剧场景观,类似于Boom的圣地。在音乐节上,超过280,000个虚拟人各有自己的属性,例如旗帜或灯光。数字世界的模型比现代计算机游戏多十倍,挑战了现代游戏引擎和设备的极限。 Tomorrowland与Epic Games及其虚幻引擎(Unreal Engine)进行了合作,虚幻引擎是最先进的实时3D创作平台和游戏引擎,可提供逼真的渲染,动态物理和效果以及逼真的动画,广泛应用于许多游戏,包括Fortnite,Minecraft和Mortal Kombat。
Epic Games-Unreal Engine的业务开发经理Ben Lumsden 介绍: “ 如何世界各地的观众参与艺术家的现场表演?实时技术实现了这一效果。虚幻引擎可以在电影和电视制作中创建虚拟场景,已在现场直播中得到广泛的使用。Tomorrowland巧妙地将诸如实时摄像机切换等传统技术与我们新的DMX照明控制集成相结合,所有这些都沉浸在虚幻引擎中,全新的数字体验必将吸引全世界的人们。Tomorrowland团队在有限的时间内所做的事情确实令人印象深刻。”
另外还需要软件的自定义版本,以便能够以不同于标准广播解决方案的方式处理摄像机跟踪数据,从灯光控制台读取DMX数据并集成到非线性安装系统中,从一个虚拟摄像机切换到另一个虚拟摄像机,编写定制的API是为了将以前从未交互过的软件连接起来,并且最大可能的将艺术家集成到这样创建的神奇核心环境中。庞大的音频工程团队创作现实的人群声音、欢呼、掌声和歌曲,所有这些都是根据艺术家的表演同步进行。
关于Tomorrowland一些数据:
- 在世界各地建立了4个大型绿幕工作室。
- 绿幕高度均为6m或更高,宽度至少为8m,深度至少为8m。
- 除了6个4K超高清摄像机,每个舞台都创建了许多虚拟摄像机,导演可以选择多达38个摄像机。
- 每个场景都有自己独特的16平方公里的地面,拥有32.000棵树木和植物。
- 超过280.000个虚拟人物都有各自的属性,例如旗帜或灯光。
- 数字3D环境由多边形模型和灯光组成,是普通现代计算机游戏的10倍。
- 每个场景有750多个虚拟灯,全部都是手工绘制的。
- 大约有300TB的原始视频素材。
- 数十个不同的渲染引擎(渲染农场)每天24小时工作,每周7天处理所有数据。
一个岛 8个舞台 精彩现场
Tomorrowland为这次活动设计了8个舞台,包括传奇主舞台、标志性副舞台例如Atmosphere、Core、Freedom Stage、Elixir以及三个由Tomorrowland创意团队和3D艺术团队特别创造的全新舞台。
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