《百万巨鳄》特效揭密

最近，一部正在热映中的电影《百万巨鳄》在微博上引起了热议。据称，这是中国首部特效惊悚怪兽类型电影。电影中一条完全由电脑特效制作出来的8米长的鳄鱼夺人眼球。与好莱坞的许多大片一样，电影《百万巨鳄》在特效制作方面下了很大功夫。这部电影借助日立数据系统（HDS）的Hitachi NAS Platform 3090（以下简称HNAS 3090）制作出了一条逼真的鳄鱼呈现给观众。
内容与技术的完美融合
电影制作方北京歌亮传媒有限公司（以下简称歌亮传媒）副总经理李瑞介绍说：“当初，我在与本片的导演林黎胜商谈剧本时，导演就曾反复询问，我们能不能依靠电脑特效制作出一条真实的鳄鱼。如今看来，这条鳄鱼完全达到了预期的效果。”在今年的上海电影节上，林黎胜凭借《百万巨鳄》获得了上海国际电影节中国新片电影频道传媒大奖的最佳导演奖。
歌亮传媒携电影《百万巨鳄》还参加了国内外多个知名的电影节和电影交易会，电影受到了国内外多家片商的好评，并且有几十家片商产生了购买此片的意向。其中，一家英国的电影公司还想购买《百万巨鳄》的版权，并计划在英国翻拍此片。这表明《百万巨鳄》无论是在电影内容构思和创作，还是在特效制作方面，都已经达到了较高的水准。
2010年，歌亮传媒成立了电影后期制作和特效公司，由此成了中国民营电影公司中首个“吃螃蟹”的人。歌亮传媒宣称，《百万巨鳄》是中国第一部特效怪物类型影片，电影中完全依靠特效制作出的巨鳄，与当年轰动一时的电影《汉江怪物》中的那个巨兽有异曲同工之妙。“从制作精度和水准上来看，《百万巨鳄》已经能够和国际上的同类型影片媲美。”李瑞表示。
传统电影经过前期策划、拍摄以及后期调色、配音并加入音乐等几个步骤后就可以上映了。但是现在拍摄一部加入特效的影片，电影前期拍摄与后期制作所需的时间通常是1∶6，后期的特效制作成了一个十分关键的环节。《百万巨鳄》的拍摄和制作周期超过3年，其中大量的时间都花在了特效制作上。
在特效制作过程中，图像的渲染是一项十分艰巨的工作。李瑞甚至用“可怕”这个词来形容图像渲染工作的复杂性和工作量之巨大。“十多年前，我已经开始参与影视制作。当时，为了使一条广告中的厂商标识更醒目，我们用到了图像渲染技术。虽然只是渲染几个金色的小字，但是每次进行修改时，仅渲染就要花至少两天时间。《百万巨鳄》这部电影完成全部制作时，总数据量达到58TB。由此可见，《百万巨鳄》的特效制作是一项多么繁重、复杂的工作。”李瑞介绍说。
《百万巨鳄》能够如期公映，HNAS 3090功不可没。“公司的管理层希望能尽量缩短电影的制作周期，节省时间，从而生产出更多的电影，更快获得收益。时间对我们来说是最宝贵的。如果一个新的渲染平台能让我们用一个小时完成以前需要两个小时才能完成的特效制作任务，那么这个平台就是我们需要的。”李瑞表示，“影视制作行业的特殊性决定了我们要选择一个能够高性能地处理海量非结构化数据的解决方案。HNAS 3090解决方案从根本上解决了影片制作过程中大数据，尤其是非结构化数据处理的难题，确保我们能够将演员们的精湛表演与逼真的特效镜头共同呈现在观众面前。”
HNAS 3090是一个高效的数据管理平台，具有很好的I/O处理能力和更高的数据吞吐量，可以更快地实现图片渲染，因此非常适合用于海量影像文件的处理和保护。Hitachi NAS Platform在全球的影视特效制作和数字动漫领域得到了广泛采用，比如《功夫熊猫》、《哈利・波特》系列、《暮光之城》等一系列精彩的电影在后期制作中都采用了Hitachi NAS Platform。据统计，仅在2011年，使用Hitachi NAS Platform制作的影视作品的总票房收入就达到了40亿美元。
高带宽是关键
北京聚光绘影科技有限公司（以下简称聚光绘影）是北京歌亮传媒有限公司下属的专门从事特效制作的公司。《百万巨鳄》中的那条鳄鱼就是由聚光绘影一手打造的。聚光绘影的创始人、视效总监高原因此被昵称为“鳄鱼爸爸”。
从2003年开始，高原就专业从事电影特效制作，并于2005年开始接触渲染农场（Renderfarm）。渲染农场其实是一种通俗的说法，实际上应该称之为分布式并行集群计算系统。这种技术应用于电影电视、CG行业时，因为主要用来解决长时间的图像渲染问题，所以被形象地称为渲染农场。2009年，高原开始使用BlueArc（已被HDS收购）进行图像渲染。虽然已经是图像渲染方面的老手，但是由于数据处理量太大，《百万巨鳄》对高原和他的团队来说仍然是一个巨大的挑战。
在该片中，一条8米长的鳄鱼形象完全由特效制作，这就需要多台终端及时、快速地处理大量影像数据。聚光绘影采用了以HNAS 3090为核心的数据处理解决方案，不仅可以实现对海量影像数据的高效处理，而且可以实现数据的自动归档，从而减少了后期制作的人力和时间消耗。
聚光绘影采用的HNAS 3090的总存储容量为118TB，其中可用存储空间为80TB，渲染节点为50个，HNAS 3090的最高处理速度为750MB/s，用于图像渲染的工作站有55台。
具体来看，HNAS 3090对于《百万巨鳄》后期制作的支撑作用主要体现在以下两方面。第一，HNAS 3090可以实现快速文件访问和搜索，并且能够快捷方便地实现统一权限管理，保证工作过程的稳定与安全。在影片的后期处理过程中，特效制作需要快速调用容量很大的图片和影像文件等。HNAS  3090有效地解决了多用户并发访问文件系统较慢的问题，使得整个系统的数据读取速度得到了明显改善。在千兆网络的环境下，HNAS 3090可以同时为多人提供优异的读写性能。第二，HNAS 3090具有较高的IOPS，可使分散文件的读写变得更加流畅，从而改善了特效制作人员的应用体验。
高原表示：“HNAS 3090主要为工作站和渲染农场提供底层支撑。在图像渲染过程中，最关键的问题是如何实现高效的并发文件访问。在业务高峰时， 我们的15个技术人员会同时访问工作站上的一帧画面。提升并发文件的访问性能，关键要增加设备之间的传输带宽。我们最初的设想是，每个节点的处理速度是60MB/s，如果按50个节点计算，那么需要的总带宽是3000MB/s。但是我们现有的带宽只有1100MB/s，因此系统的整体性能还有进一步提升的空间。”李瑞补充说：“在电影中，鳄鱼的特写镜头有很多，而特写镜头中一帧截图的数据量可以达到3GB～4GB。50个节点同时访问这一帧截图，这时高带宽的好处就显现出来了。”
在图像渲染领域，BlueArc和IBRIX是最流行的两种文件存储系统。高原表示，当初之所以选择HNAS 3090，主要出于以下几方面考虑：一是因为HNAS 3090具有很高的性能，可以达到10万IOPS以上，所以能提升图像渲染速度；二是HDS收购BlueArc之后，将BlueArc的技术更好地融入到Hitachi NAS Platform中，这使得高原和他的技术团队在使用HNAS 3090时没有任何操作上的障碍；三是HNAS 3090不仅可以实现不同类型硬盘的混插，而且具有自动分级存储功能。
随着云计算技术的发展，一些由第三方提供的基于云计算架构的渲染农场服务也开始涌现。一些内部资源不足的企业会在业务高峰时选择即开即用的渲染农场服务。“考虑到业务流程和数据安全方面的问题，我们不会选用外部的渲染农场服务。”高原坚定地表示，“多年以前，在我们还没有构建渲染农场时，曾经尝试把一些图像渲染的工作交给第三方公司完成。但是经过一段时间的观察，我们发现，一些第三方的公司只能提供基于某一种文件格式的文件处理服务，而我们的图像素材并不限于某一种固定的文件格式。第三方的图像渲染公司并不能完全满足我们对图像渲染工作的要求。最后，我们还是决定依靠自己的力量搭建渲染农场。”
从安全方面考虑，聚光绘影的渲染农场系统环境十分复杂，包括Linux、Windows、Mac OS三种操作系统，而市面上没有哪个安全系统能够同时支持这三种操作系统。因此，聚光绘影定制了一套属于自己的安全系统。除了安全系统是定制的以外，就连工作站也是聚光绘影定制的。高原表示，只有采用定制的解决方案才能充分满足图像渲染对处理性能的要求。
“HNAS 3090从使用至今，没有出现过故障，表现十分稳定。”李瑞介绍说，“我们的机房曾经出现过一次短暂断电的情况，HNAS 3090及时发出了报警。这也是HNAS 3090惟一的一次报警。”
“不真实的镜头”背后
聚光绘影采用的HNAS 3090包括三个磁盘柜，目前磁盘柜还没有装满，仍有扩展的余地。李瑞透露说：“我们现在有4部投资额都超过5000万元的电影正在筹备中，稍后将陆续开拍。随着项目的增多，我们公司的人数也会增加一倍。”
高原负责的技术团队人数最多时超过100人，不过现在稳定在50人左右。“我们不想把特效制作团队变成一个廉价的技术工厂，让高端的技术人员去做那些简单的原始图像素材处理工作。这些简单的低附加值工作可以外包。我们需要的是高精尖的专业技术人才。”
有的观众在微博上说，电影中的那条鳄鱼在张开血盆大口时，画面显得有些不真实。高原解释说：“为了真实再现鳄鱼的各种动作和神态，我们曾经购买了8条鳄鱼进行仔细观察。从我们为鳄鱼拍摄的照片来看，鳄鱼嘴内部的颜色就是芒果黄，这确实会让人感觉有些不真实。考虑到这一点，我们在进行图像渲染时，还特意对鳄鱼嘴内部的颜色进行了调整，增了一些红色。这也就是今天大家在电影中看到的效果。”
从《百万巨鳄》这部电影的实践来看，技术人员对于电影的成功至关重要。“我们没有把特效制作团队当成一个电脑部门，而是让技术人员有足够的时间与导演进行沟通。这也是《百万巨鳄》取得成功的关键因素之一。”李瑞表示。