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以技术为源汲取艺术灵感 专访Keijiro Takahashi高橋啓次郎
2019-05-16 10:49:48 【机锋网】 作者:廖子涵 责编:王亚南
廖子涵

【机锋评论】艺术和科技看似是两个不同领域,但如果深入研究,就能发现两者可以通过某种“桥梁”,让两个不同领域融会贯通。这个桥梁就像《雷神》电影里的彩虹之桥,一边连接着创意,一头则通向创意实现后的彼岸。


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而在笔者来看,Unity就像是这个桥梁,创作者就像是建设者,他们利用Unity引擎工具,造出让梦想变为现实的桥梁。在这次Unity大会上,Unity日本技术美术总监Keijiro Takahashi就为我们带来了一场别开生面的主题演讲,在这场名为“以技术为源汲取艺术灵感”的主题演讲上,通过一系列“增强现实”表演,让开场充满了神秘、惊奇感。


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Unity日本技术美术总监Keijiro Takahashi上台做主题演讲


简单来讲,其通过RealSense深感相机,可以把被拍摄对象影像映射到大屏幕上,之后把记录下来的数据节点、位置和颜色节点,保存纹理并导入到Visual Effect Graph(VFX Graph)当中,利用Unity物理引擎的诸多特性,让可视化效果成为可能,在整个演示过程中,给笔者的观感印象,从不屑一看转为吃惊的速度非常快,没想到unity还能这样“玩儿”。


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艺术表现形式


其实想实现这种效果,并不难,Keijiro Takahashi也在会场中,为我们做了简单介绍:其使用的是几何着色器的效果(整个VFX Graph的演绎过程,离不开各项着色器的相互协调)。首先是需要顶点着色器,其作用是调整控制顶点的着色器,进行坐标转换或者是一些光照处理。片元着色器是处理像素的着色器,也就是说其会对画面每个像素进行筛选,这时候就回选取片元着色器,对像素会进行处理或者纹理影射处理等等,片元着色器可以处理像素的着色器,可以使光和颜色发生变化或使其消失。


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VFX Graph艺术表现形式


但是顶点着色器和片元着色器都无法让视觉效果得到最大限度表现,这时候就需要几何着色器。几何着色器所处理的单位就是三角形,在几何着色器当中,不仅可以移动三角形的顶点而且可以加入新的三角形,就可以实现新的效果。所以,可以把三角形变成一个四边形或者加入厚度,使其变成一个立方体。


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顶点着色器和片元着色器以及几何着色器


通过现场演示,笔者发现,还可以设置在立方体边缘上使其发光,让它展示出更加绚丽的效果,想要发光效果其实也非常简单,只需要调整片元处理器和几何着色器即可。

此外,Keijiro Takahashi也为我们介绍了深度学习和视觉效果相结合的相关内容,其表示在多年之前,就希望找到一种方式,把机器学习技术应用到视觉效果上,但是一直没有找到很好的方向,而Pix2pix的技术出现,则解决了Keijiro遇到的一大问题。


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Pix2pix技术


简单来讲,Pix2pix技术,就是把一种图像技术转化为另外一种图像的Neural VFX技术,这体现了Unity的高效转化效率。而在现场,Keijiro Takahashi为我们详细的演示了采用这项技术的可视效果,例如,Keijiro通过在绘画板上画出猫的几个线条轮廓,就可以在右边屏幕上,显示出猫的具体真实外貌。


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Pix2pix技术


在整个演讲过程中,Keijiro着重提到了预测机制,其首先把视频分成图像阵列,在把连续两个帧作为学习材料进行深度学习,“当你给到任意帧之后,可以实时预测出下一帧是什么样子的。我们可以看到在给到Pix2pix这个具体帧之后会生成下一帧,再同样返回到Pix2pix里面再实现下一帧,通过不断反复循环来实现无限循环的影像。”


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Pix2pix技术 演示


在会后,笔者也对Unity日本技术美术总监Keijiro Takahashi先生进行了采访,就unity看待动画艺术发展和其对艺术与科技结合的理念,进行了详细沟通。


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Keijiro Takahash对于开发理念的分享


其表示,未来在开发功能时候,也是有意识的去向动画艺术和电影艺术去发展,unity在动画领域的应用,特别是亚洲,尤其日本的需求是非常大的,Keijiro Takahashi会围绕这些功能进行开发。


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感兴趣朋友可以在github进行下载


另外Keijiro Takahashi表示,艺术和技术是不可分割的,是一体化的,比如绘画领域,出现新的配色方案、艺术流派、表现手法时候,会产生出新的艺术效果,两者是想通的。在电影领域也是如此,比如拍摄手法和剪辑手段有了新的提升以后,表达电影的手法也会更加多样,我自己所做的工作就是计算机图像工作,艺术技术是完全没办法分割的。

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