為一部毛茸茸風格的長片打造完整動畫 pipeline — BCON26（第 2/4 段）

🧑‍🏫 這段講一部長片從「還不知道要什麼風格」一路走到定案，以及為了做出滿滿毛茸茸的質感，他們怎麼重新安排製作流程、怎麼解決毛髮穿插和邊緣光的問題。對想了解真實動畫製作怎麼取捨預算、力氣要花在哪裡的人，很有參考價值。

• 13:18 起初沒人確定要什麼：想做 2D 角色的片，但要更專業、更像長片、更好賣
  ↳ 一開始方向很模糊，只知道角色來自 2D 設計，但希望成品看起來像正式院線長片，拿出去也賣得動。
• 13:18 製片要可觸摸、偏寫實的感覺，讓小孩想抱、想摸、想玩
  ↳ 製片想要的是「摸得到」的感覺：材質偏真實，讓小朋友看了會想抱、想捏，像實體玩偶一樣。
• 13:55 試過不同方向，包括講者從去年開始用 Ray Portal node 做的實驗（講者很愛這個 node）
  ↳ 他們試了好幾種方向。Ray Portal node 是 Blender 算圖引擎裡的一種材質節點，能讓光線換個位置和方向繼續走，講者很愛拿它做實驗。
• 13:55 早期探索過卡通、風格化的感覺，但製片覺得不太對
  ↳ 早期試過比較卡通、誇張的風格，製片看了覺得不對味，所以沒採用。
• 14:29 也用 Ray Portal 試過更絲絨（velvety）的質感；風格來回改了很多次，最後走比較經典的路線
  ↳ 也用 Ray Portal 試過 velvety，也就是絲絨那種柔軟、有光澤的表面。風格改來改去好幾輪，最後回到比較經典、穩當的做法。
• 14:29 角色幾乎都是鳥，但幾乎全身到處都是毛、毛氈（felt）
  ↳ 片中角色幾乎都是鳥，身上到處都是毛，還有 felt（毛氈，壓實的羊毛布料）的質感，所以毛就是這部片的核心難題。
• 15:00 有一個不想劇透的魔法聖誕角色，眼睛做了類似 universe parallax shader 的效果，和製片來回開發很久
  ↳ 有個魔法聖誕角色，眼睛用了 parallax shader。shader 是決定材質長相的設定，parallax（視差）讓眼睛裡像有一片有深度的宇宙，轉角度時會跟著動。
• 15:36 最終畫面幾乎看不到這個 shader；comp 決定這裡要加反射
  ↳ 花很多時間做的眼睛效果，成片裡幾乎看不到。comp（合成，把算好的畫面疊起來做最後調整）決定在眼睛上加反光，就把它蓋掉了。
• 15:36 建議：仔細看 animatic 再決定力氣花在哪裡；這個 shader 在最近的鏡頭裡大概只有 20 像素左右
  ↳ 教訓：先仔細看 animatic（用粗略畫面和時間排好的動態分鏡），確認東西在畫面裡多大再投入。這個眼睛在最近的鏡頭也只有大約 20 像素。
• 16:08 在特寫鏡頭中可以看到刺繡（embroidery）細節
  ↳ embroidery 指的是刺繡。拉近的特寫鏡頭裡，能看到衣物上一針一線的細節。
• 16:08 以前的製作用較經典的 pipeline：modeling 負責模型、UV 等；look dev 與 surfacing 負責材質，兩者完全分開
  ↳ 以前的 pipeline（製作流水線）分工清楚：modeling 做模型形狀和 UV（把立體表面攤平成平面好貼圖），look dev／surfacing 負責定外觀和材質，兩邊互不干涉。
• 16:40 舊流程是把模型用 link 加上一些 overrides，但這次製作行不通
  ↳ 舊做法是用 link 把模型從別的檔案引用進來，再用 overrides 在引用上局部改設定。這次要改的東西太多，這樣做撐不住。
• 16:40 講者要從 look dev 控制一切：UV、normals、各種 attributes、modifiers、hair 等
  ↳ 講者想在 look dev 這一步就能改所有東西，包括 UV、normals（表面朝向的方向）、attributes（附在點或面上的自訂資料）、modifiers（疊在模型上、隨時可拿掉的調整）和毛髮。
• 16:40 因此在 modeling 與 look dev 之間建立一個「Frankenstein」步驟，把所有東西都推到這裡控制
  ↳ 所以在做模型和定外觀中間，多塞了一個「科學怪人」式的拼裝步驟，把原本分散的控制全部集中到這裡。
• 17:20 連 groom 都放進 look dev，look dev 變成幾乎包辦一切的龐然大物；內部稱這一步為 mesh tech
  ↳ 連 groom（替毛髮梳理造型，決定長度、方向、密度）都歸 look dev 管，這一步變得超級龐大。他們內部把它叫做 mesh tech。
• 17:20 原本是 2D 點子，預算偏緊；全片都是毛、密度極高、角色和毛到處都是，每一步都要很小心
  ↳ 原本只是 2D 點子，錢不多，偏偏全片毛又多又密、角色一大堆，每個環節都得精打細算，不然電腦算不動、預算也不夠。
• 18:03 只做一個 hair generator，綜合外面找到的各種實作與自訂方案，加入他們需要的小細節
  ↳ 他們不為每個角色各做一套，只做一個 hair generator（毛髮生成工具），參考外面的各種做法再加上自己的方案，補進這部片需要的細節。
• 18:03 參考了 Jacques Lucke 等人的做法，也利用 Blender 本身已經做好的 hair 開發
  ↳ 他們參考了 Jacques Lucke 等人的做法，也直接用 Blender 官方已經做好的毛髮功能，不從零開始。
• 18:35 大量使用 Jacques Lucke 的 nodes，講者特別致謝
  ↳ Jacques Lucke 是 Blender 節點系統的重要開發者，他做的節點被大量用在這套工具裡，講者特別向他道謝。
• 18:35 為了撐過這次製作，決定不做任何模擬（simulation）
  ↳ simulation（模擬）是讓電腦依物理算出毛怎麼晃、怎麼被擠開。這很吃時間和運算量，為了把片做完，他們乾脆完全不做。
• 18:35 沒有模擬帶來的大問題：毛會穿過所有東西，也就是 intersections（穿插）
  ↳ 不做模擬的代價是毛不會自己避開東西，會直接穿過身體、衣服、道具，這種穿過去的現象就叫 intersections（穿插）。
• 19:11 因為接觸非常多（圍巾、帽子等道具都有大量毛），需要一套兩個 collection／兩層的系統
  ↳ 角色身上接觸點太多，圍巾、帽子本身也滿是毛，所以他們設計了兩層的處理方式。collection 是 Blender 裡把物件分組的資料夾。
• 20:00 建議建立兩個 collection：一個給角色自身，可在局部以毫米級微調處理自身穿插
  ↳ 第一個 collection 管角色自己，例如翅膀的毛插進身體，可以在局部做到毫米等級的微調。
• 20:31 第二個 collection 專門處理穿透與碰撞，例如角色的毛穿過門的幾何，畫面中有處理前後對比
  ↳ 第二個 collection 專管碰到外物，例如角色靠著門時毛穿進門板。影片有放處理前後的對照。
• 20:31 講者說很難找到出問題的鏡頭，因為這套系統運作得相當好
  ↳ 講者說要找出這套系統出包的鏡頭反而很難，意思是它實際用起來很可靠。
• 21:01 這套系統在全片大致避免了穿插，講者說大約 99.9%
  ↳ 整部片的穿插問題幾乎都被擋掉了，講者估計大約 99.9%。
• 21:01 方法一 proximity：簡單又 hacky，毛太靠近來源幾何或設定好的 collection 就刪掉
  ↳ 方法一叫 proximity（距離判斷）：毛太靠近指定的物體就直接刪掉。做法很粗暴，但簡單。
• 21:33 proximity 的缺點：靠近道具的毛都會消失，到處出現禿塊（baldness）與邊界問題
  ↳ 缺點很明顯：只要靠近道具的毛都會不見，角色身上會出現一塊塊禿掉的地方，邊界也很難看。
• 21:33 方法二 ray cast：從毛發射大量射線，檢查 culling geometry 的 normals，若在內部就乾淨地剪掉
  ↳ 方法二叫 ray cast：從每根毛射出很多條檢查線，用來判斷的物體叫 culling geometry，看它的表面朝向就知道毛在不在裡面，在裡面才把那段剪掉。
• 21:33 ray cast 做法很簡單，講者形容非常經濟
  ↳ ray cast 的邏輯不複雜，講者形容很省，也就是花的運算不多，效果卻好很多。
• 22:05 這套系統讓他們做片時不必顧慮所有接觸，直接就能用
  ↳ 有了這套系統，做鏡頭時不用每次擔心角色碰到什麼，直接用就好，省下大量逐鏡修正的時間。
• 22:05 原始 2D 設計與角色的邊緣都有 Fresnel 效果，所以毛也需要做出 Fresnel
  ↳ 原本的 2D 設計中，角色邊緣有一圈 Fresnel 效果。Fresnel 是斜看表面時反光變強、邊緣比較亮的現象。毛也得做出這種邊緣感。
• 22:39 一般角色做 Fresnel 很簡單，但在上百萬根毛上做只會得到滿滿雜訊，行不通
  ↳ 光滑的角色做 Fresnel 很容易，但每根毛朝向都不同，上百萬根毛各自算，結果是一片閃爍的雜點，完全不能用。
• 22:39 解法：做簡單修改，把原始表面的 normal 傳到毛上，再做 shading 混合
  ↳ 解法是讓每根毛借用它長出來那塊皮膚的表面朝向，再依此混合顏色。這樣整體看起來就像一個平順的表面。
• 22:39 這樣就能得到漂亮的 Fresnel 與顏色變化，例如 mole、肚子等處
  ↳ 改完之後有了乾淨好看的邊緣光和顏色漸層，例如痣、肚子這些部位都能做出變化。
• 23:13 這正是他們需要自訂方案的原因之一
  ↳ 這種需求現成工具做不到，這也是他們堅持自己做毛髮方案的理由之一。
• 23:13 主要用 GPU 算圖，記憶體很受限，通常是 16 到 32 GB，這就是他們的 render farm
  ↳ 他們主要用 GPU（顯示卡）算圖，速度快但記憶體小，每台通常只有 16 到 32 GB。他們的 render farm（一群專門算圖的電腦）就是這個規格。
• 23:13 因此要很聰明地決定細節和資源放在哪裡
  ↳ 記憶體有限，就不能每個東西都做到最精細，要看清楚哪裡觀眾看得到，細節和資源只放在那裡。
• 23:46 做了一個「有爭議的」決定：角色道具全部程序化，能這樣做是因為工作室有很多聰明的人
  ↳ 他們決定角色的道具全用 procedural（程序化）做，也就是用規則和數學算出來，不是手畫貼圖。講者承認有人會質疑，能做成是因為團隊裡有很多厲害的人。
• 23:46 圍巾、帽子等的纖維全部程序化生成
  ↳ 圍巾、帽子上一根根的纖維都是用程式規則生成的，沒有一根是手動擺的。
• 23:46 程序化的好處：可烘焙超低解析度的 2K 版本，用在 95% 的片中
  ↳ 程序化的好處是可以 bake（烘焙，把算好的結果存成一張圖），存成 2K 的低解析版本。全片約 95% 的鏡頭用這個就夠了，省記憶體。
• 25:00 需要時再切回程序化的原始解析度，取得非常清晰的細節
  ↳ 遇到特寫需要細節時，再切回即時運算的原始版本，就能拿到非常清楚的纖維。
• 25:00 示範中改 scale 只是為了展示它是程序化的，片中並不會改 scale
  ↳ 影片裡他們拖動大小參數，只是想證明這是程序化生成的，正式鏡頭裡並不會這樣改。
• 25:00 帽子等也全部程序化；講者認為這甚至是必要的，因為道具的觸感語言必須被觀眾讀到
  ↳ 帽子這些道具也全是程序化。講者認為非這樣不可，因為這部片要讓觀眾「看得出摸起來是什麼感覺」。
• 25:32 若在外部貼圖軟體做這些材質，會失去在 Cycles 裡能看到的大量細節
  ↳ 如果改用外部貼圖軟體做材質，就看不到 Cycles（Blender 內建、模擬真實光線的算圖引擎）裡那些細微的纖維細節。
• 25:32 其他環境沒有 Blender 提供的 hair、即時真實光線等優點，所以決定一切在 Blender 裡、一切程序化
  ↳ 其他軟體沒有 Blender 的毛髮工具，也沒辦法在同一個地方即時看到真實光影。所以他們決定全部留在 Blender 裡做，而且全部用程序化。
• 25:32 代價是節點很多：光一頂帽子就有一大堆 nodes（講者反諷說「a few nodes」）
  ↳ 代價是節點多到誇張，光一頂帽子就接了一大片。講者說「只有幾個節點」是在開玩笑。
• 26:06 那是早期開發階段；他們把所有東西打包成一個 group，讓 artist 可以調整
  ↳ 畫面裡是早期開發版本。後來他們把整堆節點包成一個 group（節點群組），外面只露出幾個旋鈕，讓美術人員不用懂內部也能調。

講者提到他們主要用 GPU 算圖，記憶體通常是多少？