随着新冠肺炎大流行横扫世界，从去年开始虚拟现实技术（VR）和增强现实技术（AR）在全球范围内需求量激增。而传统的电影制作过程也遭到了前所未有的冲击：现在电影制作厂商们需要快速调转方向来适应有关安全的考虑和远程工作带来的挑战。一家独立工作室——VRFX意识到了这可能是他们扩大其服务领域的机会。

VRFX实时工作室成立于2017年，工作室由自由创作人员、程序人员和技术人员组成。工作室的目标自成立以来一直都没有改变，即：将故事带入现实之中。

几年前位于瑞士卢塞恩的5人团队意识到虚拟现实/增强现实的潜力以及在各行业中的适用性，当他们最终看到了能够开发这些定制解决方案的机构在市场上的优异表现时，他们开始了与Unity的合作之路。、

Unity的VR/AR开发者框架不仅具有极强的开放性而且兼容能力也非常出众，可以帮助VRFX团队创造出各种各样的软件和虚拟现实体验。

VRFX将实时3D的技术带入到了工业、影视制作、地质勘探和制造业之中，图中展示的是VRFX使用Unity为电影节制作VR演示。

VRFX评价自己为“可视化技术的问题解决者”，工作室与多种行业的多个公司合作并为它们提供基于实时3D的定制化解决方案。通过收集他们客户的客户、产品和定位的深入知识，他们可以实现与各方密切合作，无论是经典的电视广告还是艺术博物馆的增强现实体验，他们都能创建出完美的视觉表现效果。

工作室制作的内容横跨多种格式。因此团队需要不断了解最新趋势，并找到使用硬件和软件全新的有趣的方法。

使用Unity创建的VR剧院

“由于我们扩张团队的需要，我们寻找的不仅仅是能够熟练使用Unity和其他动画软件的专业技术人员，我们还在寻找那些态度积极、渴望拥有完整的工作流程并勇于挑战的人。”VRFX的联合创始人兼技术总监Pascal Achermann说道，“因此我们召集来了一群热爱他们事业的人。我认为这是目前我们能够取得成功的关键。”

涉足实时电影制作的独立工作室

尽管VR和AR在2020年仍然是VRFX团队的亮点项目，但在这一年中VRFX也向虚拟生产等新领域发起了探索。事实上，VRFX团队在视觉效果、3D合成、电影制作和音频工程方面的专业经验也为他们在探索实时电影制作时提供了很大的帮助。

在Unity高清渲染管道中的动画场景设置

虽然Unity编辑器和MiddleVR时他们的核心工具，VRFX也通过其他的Unity开发人员开发的包来完成一些特殊任务。他们使用Unity为树木和植物创建完美的网格，使用DMX控制器来控制实时光照，并使用他们内部正在开发的“快照”功能在播放模式下对场景进行修改。

“当我们不知道如何开始做某事时，我们会进行研究，以找出前车之鉴。”VRFX的工程师尼克·施耐德（Nick Schneider）说道，“我们目前还没有遇到我们无法创造的东西。因为我们总能够通过Unity社区找到解决方案，这真的很神奇。”

VRFX内部开发的“快照”功能

Silvester项目：使用Unity和ArtEngine进行虚拟制作

最近，VRFX工作室首次使用LED墙为卢塞恩政府制作了一个广告项目。该项目的目的是制作一系列电视广告，以鼓励居民在圣诞节期间注意社交距离，减缓新冠病毒的传播。VRFX提出了虚拟生产的计划，他们认为这是保证预算和在截止日期内完工的唯一方法。由于他们花了大约一周左右的时间来编写和发布内容，这导致了他们几乎没有时间来进行诸如位置搜索和后期制作等项目。

VRFX清楚的知道，有了这一部分前期的制作规划，他们不仅可以以几乎为零的后期制作成本交付此项目，还可以为客户提供在未来商业场所重复使用此项目的机会。令人欣慰的是他们的客户最终同意了此计划。

VRFX在此项目中负责制作和设置实时内容，而其合作伙伴Orisono负责故事的编写、场景照明、影片拍摄和后期制作。两个团队在位于Soundville Media Studios的驻地密切合作，大约一周内便交付了整个项目，而Unity的工作在大约三天内就已经完成了。

VRFX的艺术总监，Claudio Antonelli正在为虚拟制作测试镜头追踪系统

VRFX的关键任务之一是创建虚拟的背景内容。因此在前期制作期间，VRFX需要在Unity中创建了一个虚拟的一比一复制的客厅，而最终真正相机将要拍摄该场景。团队利用Unity的高清晰度渲染管道（HDRP）和MiddleVR来进行场景的创建工作。这种设置让团队能够使用真实世界的照明值在他们的Blackmagic URSA相机上模拟镜头失真，并将3D内容投影到LED墙上。通过使用Unity ArtEngine，他们能够非常快速的在现场复制这些材料。材料会被快速纹理化，以在Unity中创建虚拟克隆时使用。

在实际拍摄前创建虚拟环境

建立虚拟生产环境的第一步时用3D复制真实的场景——具有节日氛围的客厅。为了做到这一点，团队测量了集合组件，并在Modo中模拟了虚拟克隆的整个过程。

使用3D程序Modo制作的真实场景的数字复制品

通过数字模型，VRFX使用Marmoset软件包创建了一个快速预览模型，以帮助客户和电影工作人员可视化场景。在Previz获得批准后，该团队随后创建了一个高保真的Lookdev渲染，以展示灯光、情绪和材料的视觉效果。

在lookdev场景中，VRFX与摄影总监Alex Stratigenas合作，调整拍摄框架。在下一轮客户反馈之后，场景会被导入到Unity的HDRP中以应用灯光和材质。

LED背景墙拍摄框架示意图

使用ArtEngine在现场进行迭代

任何虚拟生产设置的关键组成部分都是灵活性，虽然实时引擎是这一设置的核心，但其他支持快速迭代和支持创造力的工具如Unity ArtEngine和MiddleVR，在实现灵活工作流方面也起着至关重要的作用。

例如，在片场时，剧组决定替换几组材料，以更好的匹配现场场景和艺术视野。以前这些材料是通过公共图书馆下载下来的。现在团队的成员仅需用他们的手机拍摄几张地毯和工作室墙壁的照片，并导入到ArtEngine中，几分钟内就可以创建一个可平铺的基于物理的渲染（PBR）材料。

“我们使用ArtEngine从照片中创建纹理的速度是惊人的，”Achermann说道：“对于这部作品，我们在拍摄前几分钟制作了地毯面料。只需点击几下，我们就可以对照片进行颜色校正，去除接缝和多余的杂质，并生成所有的PBR地图。这样的在场景中快速的迭代能力对我们的实时电影制作流程至关重要。”

手机拍摄的原始地毯图片

使用ArtEngine的内容感知填充节点，艺术家们能够快速移除不想要的噪音和灰尘

ArtEngine内部的最终节点图

Unity中地毯材料的特写，带照明

Unity中制作的背景场景，投射到LED屏幕上

Unity中的虚拟场景被投射到LED墙上。“看到Unity界面被投射到如此大的屏幕上令人非常震撼，当我们看到从真实的电影相机中拍摄出此场景时，我们惊叹道‘这简直太酷了！’”Achermann说道。

通过相机镜头拍摄的最终LED屏幕显示效果

将虚拟世界与现实世界的光线相匹配

将Unity中的灯光与现实生活中相机拍摄的灯光相匹配是确保虚拟现实制作真实感的关键部分。在这种情况下，照明的后处理设置会将对简单。

在Unity中，团队选择了混合灯光（相对于烘焙或实时）。由于HDRP的照明是基于物理的，VRFX能够以勒克斯、坎德拉或开尔文（现实世界中物理光的标准测量单位）来设置光照强度。

对于环境照明，该团队使用了标准的基于图像照明的照明工作流程，包括用真实世界的高动态范围成像（HDRI）照片照亮场景，类似于其他的数字内容创建（DCC）工具中使用的工作流程。为了增加全局照明的感觉，VRFX还利用了一种使用GPU的光照图烘焙技术，并将其余OptiX去噪想结合，以加快处理速度。

后期处理的流程很少，团队应用了简单的屏幕空间效果（反射、环境遮挡等），这足以让环境看起来很棒。

演员在LED墙前表演火锅晚餐的场景

最终的结果是电视台在圣诞节期间播出了一些列简短的、具有幽默性质的公益宣传广告。客户对于结果非常满意，并表示希望在未来与VRFX能够进行进一步的合作。

来源：虚拟现实增强现实