在3DCG裡面要製作爆破牽涉到幾個幾個基本流程：首先，要把完整的模型弄破碎 （碎裂），再來就是控制這些碎裂的動態移動，還有就是隨之產生的煙塵。碎裂有很多方法，免費的有FractureVoronoi、付費的有Rayfire以及Cebas VolumeBreaker。動態的話則是可以用Particle Flow或是Thinking Particles，強調物理模擬的話可使用內建的Reactor或是付費的Rayfire。煙霧的話可使用FumeFX或是最新的Phoenix FD。
這樣看起來似乎一切工具都具備，要做出寫實的建築物爆破沒有太大問題。然而， 實際上真的是這樣嗎？這篇文章裡面，我們講舉幾個實際建築物爆破的例子，分析它的爆破特徵，接著，跟CG做出來的爆破效果比較，看看問題的癥結點在哪邊！
真實的建築物, 是如何爆破的？
我們收集了幾個真實的建築物爆破影片 (截圖取自http://implosionworld.com/網站），分析的重點是碎裂的分佈方式、大小、還有它移動的方式： 我們可在這幾個建築物爆破裡面看到，其實，碎裂是很局部的。一棟建築物甚至可能是一整塊像自由落體般落下，建築體本身只有扭曲的效果卻沒有真正的碎片。有些是因為埋炸藥的方式，建築物變成三大塊落下。小碎片的產生也不是沒有，它會在大塊的建築體之間有很細小的碎片，這之間伴隨著煙塵。除了一開始的炸藥小爆炸外，幾乎都會在很短的時間內，由上往下產生地面煙塵，這些煙塵也會把那些小碎片的細節遮蔽著。
從格子狀的窗戶可看出來 除了建築物本身自屋頂有扭曲之外, 沒有明顯的大塊碎裂. 真正的小碎片反而被煙塵遮蔽
碎裂成三大塊的建築物, 斷點切面間產生了小碎片 夾帶著煙塵. 三大塊幾乎原封不動地沈入地面.
這個例子有比較多的碎片 但也是很局部, 帶有一點扭曲.
建築物只有一點扭曲, 自由落體, 然後就消失在厚重的煙霧當中
我們可以說，真實的建築物爆破，它的大塊碎片幾乎是很完好地落下！如果建築物斷裂成三段，它在落下的過程並不會被切成很平均的碎片，而是頂多帶點扭曲的方式掉在底下的大塊煙塵裡面。之前的知本金帥大飯店也是很好的例子，建築物沒有分裂成小碎片，表現的重點反而是一塊大的建築體往河的方向傾斜，掉落在河流裡激起似煙塵的大水花，把倒下所隨之產生的小碎片都遮蔽著了！
若是以此為參考, 倒塌的建築物可以沒有明顯碎裂, 也能有很好的擬真效果.
電腦動畫的爆破
接下來，我們看看電腦動畫處理的大樓倒塌，效果是如何。我們先看Rayfire的幾個範例，首先，這個例子建築物被預先切割成很細的碎片。當大樓倒塌時，這些碎片很平均的擴散開來，往地面塌陷。雖然Rayfire具有根據撞擊點來產生更係小的碎片的功能，但是跟真實的大樓爆破影片想比，你就會馬上發現到問題點： 碎片根本就沒有想像的多，而就算弄了超多的碎片，也不保證模擬效果能夠很擬真。原因就是碎片本來就沒有那麼多，大樓也不會像切碎機那樣被切的那樣平均！Rayfire影片的另外一個例子是天外飛來一個隕石，把大樓打成碎片，這跟實際的大樓爆破影片也有很大差距。可以跟911的世貿大樓相比，就知道在撞擊瞬間，根本就不會把大樓切成那樣多的小碎片。因此我們知道，就算是你設定Rayfire把你的建築3D模型切碎成三萬個碎片，也不能保證做出寫實的爆破感！ 況且，切的越細會讓電腦效能急速下降。
Rayfire的問題是, 碎的太平均了!
天外飛來的隕石, 讓大樓整個脆掉! 好假！
真正的狀況應該是, 撞擊點很局部的碎裂 夾帶煙塵; 其餘部分幾乎是完整的.
另外一個例子是利用VolumeBreaker與ThinkingParticle製作的電影2012特效片段。在這個例子裡很顯然製作人員比較有概念，他們知道完全用物理模擬的爆破特效反而不能做出真實的效果。所以用的是混合的表現方式：一方面用物理來計算大面積的建築物塊；一方面當右邊的建築物倒塌到左邊時，用程序性的方式產生撞擊點的細小碎片。這樣，整體而言，建築物本身並沒有太過平均的被切割成片段，而撞擊點本身就能夠提供夠細緻的碎裂片段，這的確是比較高明的作法！
電影2012的特效算圖效果
電影2012特效, 可看出Thinking Particles在撞擊點局部產生碎裂與許多微小粒子. 這粒子可以不是物理的幾何體.
話說回來，Rayfire的策略也並非完全無用武之地。對於那種本身是凸面體（convex) 而不是像建築物那樣有複雜的凹面(concave)幾何構造，例如一座雕像、或是高速公路這類的物體，用Rayfire就能產生相當不錯的效果。尤其Rayfire可以讓碎片碎了再碎，因此對於局部的爆破表現，效果仍然可圈可點。
Rayfire用在雕像的爆破相當適合.
高速公路的模型通常是凸面體, 因此效果通常可以很逼真.
筆者曾經嘗試了幾種方法想要做出寫實的建築物爆破效果，但效果總是不滿意。 後來才發現原來問題根本就不是碎片的數量問題，而是它實際的爆破方式不是像現有的破碎軟體那樣是可以『按個紐』就能模擬出來的，中間是需要一些微調、一些程序性控制、一些粒子特效（而非幾何碎片的物理碰撞模擬）、甚至一些人為的keyframing的動作，才有可能做出令人信服的特效。而這中間煙霧對細節遮蔽，也會有大大加分的效果。提供給讀者分享。
筆者利用Rayfire製作的大樓倒塌效果. 效果不是很理想.
----本文完----
[相關文章]
2 comments:
The physics look good.
爆破特效要炸得好看，確實不容易
每套軟體有不同的操作方法，不外乎有幾個方式
物件全部統一設定爆破時間。
物件個別設定爆破時間。
物件個別設定爆破時間後，用Expression抽換自行設定爆破的物件。
視覺上較強烈的爆破物件，爆破完之後取Animation_Curve細修，再用修改後的物件設定爆破效果。
最後一種彈性比較大，也比較多人在使用，先讓電腦模擬爆破，再去修改細節...
第三種是Houdini特有的功能，可以在動態模擬的時候抽換細節而繼續運作，這種功能在Softimage是當掉的，至少我的是這樣，新版本應該有改進吧！
我是用Softimage 7.01/7.5
Post a Comment