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电影中的神奇“换脸术”,都是如何做到的?

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电影中的神奇“换脸术”,都是如何做到的?-第1张-游戏信息-泓泰

时至今日,换脸早已不是新鲜事。

小罗伯特·唐尼、迈克尔·道格拉斯和科特·拉塞尔都曾在漫威电影中青春了一把。



不觉间计算机技术竟发展到如此之程度,“换脸术”已不再是高不可攀的好莱坞特效,只靠一台电脑、一个软件,人人都能做出来,就像用Photoshop改照片一样轻易。



前互联网时代曾有句名言叫“无图无真相”,后来大家都知道图片可以PS,而今就连“会动的图”也靠不住了。眼见不一定为实——那还有什么是可以相信的呢?



话说回来,如果演员的脸可以被随意替换,如果技术能让他们返老还童,甚至“死而复生”,那么电影的未来又会是怎样的呢?



《马男波杰克》里有个冷笑话:他们做了个数字版的马男替他演戏,结果拿了奥斯卡提名。



朱茵变杨幂,流量一个亿


一段“朱茵变杨幂”视频让“Deepfake”这个词头一次跳进大众视野里。



该视频截取自1994年版的《射雕英雄传》,却把朱茵的脸换成了杨幂,完全看不出移花接木的痕迹,脸部的动作和表情也十分流畅,可谓天衣无缝,观看者无不为之失色。


根据微博的数据,话题“#将朱茵的黄蓉换成杨幂的脸”阅读量竟超过1.1亿!


其实这项技术问世至今已快两年,第一次被新闻媒体关注也要追溯到2017年末。只不过在国内一直属于“老司机的秘密”。


实际上,它不仅能把朱茵变成杨幂,还能把尼古拉斯·凯奇变成洛基,更能把盖尔·加朵或者随便哪个你喜欢的女明星,变成不可描述小电影的女主角。



2017年,那是一个秋天。有人开始在网络上发布由黛西·雷德利、盖尔·加朵、艾玛·沃特森、泰勒·斯威夫特等人“主演”的色情视频。


即便你明知这是把她们的脸安到AV演员的身体上,也不得不承认:这效果……的确是以假乱真啊!


注意,她俩都是伪造的


再经由Reddit之类不避讳成人内容的社交平台扩散之后,“Deepfake”算是一炮而红。其中黛西·雷德利的假视频是最早也最出名的一支,由此可见制作者很可能是个热爱《星球大战》的技术死宅。


原理很Deep


的确,恐怕也只有技术宅才能搞清楚Deepfake到底是什么。它属于人工智能领域,用到一些听起来高深莫测的技术,如“机器学习”(Machine Learning)、 “深度学习”(Deep Learning)、“人工神经网络”(Artificial Neural Network)、“自动编码器”(Autoencoder)等等。



虽然早已有不少专业的分析解释,但对没有任何计算机编程、算法和函数基础的门外汉来说,跟天书也没区别。


试着用最通俗易懂的方式解释下吧——


深度学习就是一个通过“投喂”大量数据给计算机,不断“训练”它,直到它自己“学会”为止的过程。


比如连胜人类围棋高手的人工智能AlphaGo,就学习了大量顶尖对局棋谱,同时不断地自我对弈;



再比如,如果你想让人工智能自动认出“猫的图片”,就让它“看”成千上万张猫图,直到它自己“琢磨”出来:哦,全部符合这些特征(脸大眼圆有毛很萌……)的就是猫啊!


是不是跟教婴儿认东西很像?当然,实际情况比这复杂得多,AI目前也远远无法与人脑的思维逻辑模式相比。但至少换脸这种事它们可以搞定。


其实视频就是连续的图片而已,那么换脸视频本质上等同于“PS图合集”,但如果靠人工一张一张去修改,还得根据动作表情不断调整的话,工作量实在太巨大。


按每秒24帧计算,做一段三分钟换脸视频就得人肉处理4320张图片!



而Deepfake则可谓“AI全自动P脸大法”,简单来说可以分三步:


第一,把大量数据(也就是“朱茵的照片”和“杨幂的照片”)丢给AI,在“人脸识别库”(同样是一种机器学习技术)配合下,它可以自动识别出图片中的人脸,对不同面部特征做出标记,并像PS一样把图“抠”出来,最后调整好人脸的方位。


第二,训练AI,让它不断学习“朱茵和杨幂”的共性与个性,不断以此为标准将二人的脸编码、解码、还原,反复多次执行这个过程,直到生成满意的结果。


第三,把生成的图片与原图融合,然后转换为视频。


Fake很容易


Deepfake的原理虽然深奥,实际操作却不难。因为早有高手写好了小白也会用的程序,比如FakeApp之类。


只要有台中等以上配置(主要是显卡)的电脑,准备足量的“换脸人”与“被换脸人”图片,然后按照教程一步步操作即可。


这就意味着一个大问题——以假乱真的换脸视频谁都能做,那还得了?



斯佳丽·约翰逊就是受害者之一,对于自己莫名其妙地成为“A片女主角”,她很无奈:“没什么能阻止别人把我的照片剪切下来粘贴到别的地方。我并不怎么在意,因为大家都知道视频里并不是我,尽管这的确挺侮辱人。”


比起愤怒,她更担心普通人会受更大的伤害。毕竟名人有足够多资源来保护自己,也没人会轻易相信那些换脸视频。但倘若普通人不幸成为目标,被人拿“性丑闻”来中伤或者勒索呢?


如果换头视频的主角是政界要人,那才叫不堪设想——公众对谣言的鉴别能力本就低得可怜,在如此逼真的效果面前,简直毫无抵抗力。



《逃出绝命镇》的导演乔丹·皮尔就曾在自己主持的喜剧秀中展示过这种可怕的前景。


他借助FakeApp软件把自己变成了前总统奥巴马,从面容到表情都以假乱真,还以奥巴马的声音来警告大家——“Deepfake很危险,不信你们看看我。”



总之,虽然现在Deepfake大多被用在小黄片和恶搞片段中,但这种技术无疑将在伦理、法律和政治等方面带来诸多挑战,应该引起重视。现在很多国家和机构都已经加强了监管力度,前面提到的假色情视频和FakeApp之类软件,纷纷遭到“封杀”,目前在网上已经不那么好找了。



人工智能进军好莱坞


其实技术本身是无罪的,我们也没理由将其视为禁忌,反而应该让更多人了解这一新生事物,以免骗子有机可乘。人工智能势必将成为推动时代前进的重要力量,别的不说,电影业一定等很久了。


再不怕戏没拍完演员驾鹤归西,再不怕公映在即艺人却把毒吸,这才叫轧戏一姐的福音,抠图影后的利器……


先打住,恐怕大家还得再等一阵。因为Deepfake还有很多明显缺陷。


首先合成后的视频达不到高清标准,分辨率受限。而细节方面也存在画面抖动、肤色不自然、表情生硬等诸多问题。以目前的水平,做个几分钟长短的视频发到网上唬人可以,离影院放映的视听要求还差得远。



但这项技术的前景无疑很美好,也已经引起了好莱坞的兴趣。


工业光魔的一位高层人士曾如此评论:“人们都在谈论这个,不过大多数讨论还停留在‘嗯,值得为它做个正式评估’阶段。业内现在使用的技术可不便宜,所以如果有其他办法能用少得多的人力成本,实现同样效果的话,我们肯定渴望尝试。”


而另一个特效巨头——数字领域已经悄然开始了对类Deepfake技术的开发工作。


特效工作室“Animal Logic”走得更远。在参与《比得兔》时,他们利用人工智能技术,把传统的手绘故事板变成图像,从而有效提升了效率。


不过在这一过程中,AI的局限性也暴露了出来,那就是可控性太低,无法随意做修改。



在换脸之外,AI已经有其他的用武之地。比如在3D渲染(即计算机生成数字图像的过程)中,常会产生大量噪点,使用AI来自动除噪可以事半功倍。


起死回生的换脸魔术


人工智能靠不住,至少在目前这个阶段,想实现好莱坞电影中的各种返老还童、死而复生,还得靠人工——


这意味着几十上百位特效人员、成百上千台用于后期渲染的计算机、数不清个小时的工作,以及演员及替身们的辛苦付出。


数字领域公司的一位资深主管认为,如今的技术跟二十年前并没有本质上的不同,只是现在人们有了更多技术手段去做后期调整。


当年的《乌鸦》和《角斗士》堪称换脸先驱者,两部片子都在主要演员意外身故后,依靠换脸特效完成了他们余下的戏份。这种技术人称“数字面具”,顾名思义是把需要替换的脸“切”下来,像面具一样“贴”在替身头上。


李国豪拍《乌鸦》时被实弹击中身亡


奥列佛·里德拍摄《角斗士》期间死于心脏病


早年计算机性能有限,基本上就是靠人工一帧帧PS,然后再合成为视频。效果自然也很受局限,只有在特定条件下(如光线暗、时间短、台词少、动作少等)才能不穿帮。


2001年的美剧《黑道家族》第三季也曾做过类似尝试,结果看上去很假,从旧素材里挑出来的对白音频也不合拍,他们最后只得“杀死”这个角色。



随着CG技术的发展,“数字面具”的表现力也突飞猛进。2008年的《本杰明·巴顿奇事》是一个重要里程碑。片中绝大多数时间,布拉德·皮特的脸都是CG。



负责特效的数字领域公司运用表情捕捉技术,把皮特的表演与3D数字模型合为一体,从而实现了“返老还童”的奇迹。



近几年“换脸术”的技术进步肉眼可见。标志性事件无疑是2015年,《速度与激情7》“复活”了保罗·沃克。



片中有扫描演员得到图像生成模型调节光效CG面孔大约260个保罗的镜头其实是由他的两位兄弟出演。


来自维塔的特效人员对他俩的头部做了番事无巨细的扫描,他们在表演时也尽量模仿保罗·沃克。这些素材,再加上保罗本人的影像资料,最终使这位演员在电影中起死回生。



让去世多年的银幕传奇起死回生的难度要更大些。2013年,一则由奥黛丽·赫本“出演”的巧克力广告震惊了世人。



英国特效公司Framestore是这样变魔术的:


首先,需要两位模特,一位负责表演“赫本”的肢体;一位的面部骨骼轮廓与赫本相仿,她的脸经过精细的扫描后,生成超过60种不同肤色质感的高分辨率面部模型。



从拍摄现场采集大量关于光线的数据,并记录演员的运动轨迹,以便后期做出的CG脸可以与环境和人体完美相融。


关于头与身体的“缝合”,由于该公司当时也正在参与电影《地心引力》(片中桑德拉·布洛克的身体其实是CG),他们从中借鉴了不少经验。



生成赫本的CG脸——这一步不是最难的,更麻烦的是如何让这张脸栩栩如生。这需要阅读大量关于赫本的影像资料,他们还运用了一种新技术,令她的肤色看起来更白里透红。


这则广告不过两分钟左右,前后却花了七个月。


如何跨越恐怖谷


实际上,以现在的技术,做一张CG人脸并不难,把他做得像本尊也不难,最难的是——做得像活人。这是最令所有特效人员头疼的问题,而他们也都不约而同地提到了一个词:恐怖谷(Uncanny Valley)。

简言之,对于拟人类造型,人的好感度本来是随着拟真程度不断上升的,可一旦到达某个“似像非像”的临界点,好感度便会剧烈下降。


换句话说,当一张CG做成的人脸,明明很像人,却又在某些细节上明显让你感觉“不是真人”时,你会觉得反感甚至恐惧。


比如不少人就对《贝奥武夫》里用CG生成的安吉丽娜·朱莉感到不适;



而《阿丽塔:战斗天使》女主角的早期造型,也由于眼睛过大而引来一片吐槽。



如何在换脸时避免掉进恐怖谷呢?只有从细节入手。“让特效可信,关键在于表现眼球的运动速度——那些微妙的游移瞬间。



还有嘴的形状,特别是嘴角尤为引人注意,也最容易出错,因为那里集中了太多情绪。再比如胡子茬……


“总之有些地方真的很细微,可你一旦搞错,就会让整张脸都显得假。”维塔的特效总监乔·莱特利如是说。



《星球大战外传:侠盗一号》在“复活”彼得·库欣饰演的塔金总督时,也格外强调嘴角和口型。



担当“替身”的是英国演员盖伊·亨利,他无论体型还是脸型都与库欣接近。巧的是,他最为人熟知的角色,恰恰是在一部英剧中饰演整容医生。



在进行动作和表情的捕捉时,亨利要一板一眼地比照库欣当年的表演。


细化到说话时嘴的动作。“比如库欣说‘啊’时,他的上嘴唇没动,只把下颚张一半,下嘴唇打开到露出后牙的程度。”一位特效人员解释道。


《侠盗一号》片末的莱娅公主也借助了换脸特效


最后别忘了还有声音——这其实属于另一个领域。以现在的特效技术,已经可以实现模拟一个人的声音来说出新台词,当然后期还需要不断地修正打磨。《速度与激情7》就是这样让“保罗”开口的。


今天你数字美颜了吗?


在马丁·斯科塞斯的电影《爱尔兰人》中,罗伯特·德尼罗和艾尔·帕西诺将会有超过一半的戏份是“年轻版”。



“在片子里,我的角色有时是39岁,有时是48岁甚至五十多岁。他们会用电脑搞定这些。表演时有人会提醒我,比如‘你现在39’,我就试着回想自己39岁时的样子,然后用身体呈现出来。”年近八旬的帕西诺说。


比起这种大动干戈的回春术,“数字美颜”其实更普遍——普遍得超出想象。


成立于2004年的特效公司Lola似乎名不见经传。实际上,仅2018年,他们涉足的好莱坞一线大制作就接近20部,包括《黑豹》、《复联3》、《蚁人2》和《侏罗纪世界2》在内。奇怪的是,为什么《一个明星的诞生》这种片子也会出现在名单里?


Lola Visual Effects官网


Lola当年曾参与《本杰明·巴顿奇事》,专门负责把皮特变年轻;《美国队长》中的“瘦弱版”克里斯·埃文斯也是其杰作。而今,他们成了好莱坞明星的贴心助手,低调而不可或缺。



这可是一个你在朋友圈里发个狗不理包子都要美颜一番的时代,明星怎么可能素颜亮相?从时尚杂志到平面广告,“P图”都是必须工序。


根据Vulture的报道,Lola这种公司已经把美颜带入了“视频时代”。你想在自己的新片里变得瘦一点?眼袋小一点?皮肤紧致一点?不想长痘也不想要斑?年纪大了脸上的一切都往下耷拉?Lola都能搞定。


曾两获奥斯卡提名的剪辑师乔·沃克曾透露,一位女演员想“瘦到95%”,结果她如愿以偿:“这样做既不明显又很有效,但我觉得不道德。”


杰克·奥康奈尔在出演《坚不可摧》时无需为片中的战俘营戏份艰苦瘦身,怀有身孕的克莱尔·丹尼斯照样在《国土安全》中秀身材,靠的都是“数字美颜”。



变出肉——肌肉——当然也没问题,连上面的青筋都能做出来。不过把头换到肌肉身体上岂不更容易?


据说有些人甚至会在练出完美身材后扫描存档备用。某男星在拍摄完成近一年后接到补拍通知,他当即决定——把现在的头换到自己当时的身体上,因为实在不想再遭节食健身的罪了。


修改演员的口型,为他配上新台词,或者干脆把他的脑袋抹掉,让他在绿幕下再拍一段你满意的,然后合成回去,都没问题。


按照Lola一位特效人员的说法,《独行侠》的导演戈尔·维宾斯基起初不相信,后来才心服口服:“敢情我能在拍完这部片子后再拍一遍?”



说到这,我们强烈建议某国内女星去联系下Lola,毕竟她之前用过的绿幕抠图换头术实在太粗糙了。



如果演哭戏哭不出,就做个CG眼泪,《血钻》中的詹妮弗·康纳利就被P上了数字眼泪。



如果演打戏不想挨打,CG也能帮忙,《铁拳》中的一些拳击场景全靠后期来润色,比如一个拳头打到脸上的慢镜头,是数字生成的。



反正现在好莱坞的趋势是“有事没事扫一下”。杰西卡·查斯坦曾透露,某次她参演一部中等成本的剧情片——根本用不着特效那种,片方非要扫描她。“他们把我带进一间小黑屋,扫描了我的脸,还让我笑一下或皱皱眉什么的。”查斯坦说,“我拒绝了。我不知道他们到底想拿这干嘛。”



长此以往,“演员”这个职业恐怕要被彻底颠覆了。也许以后明星负责露脸出名,替身负责闷头演戏,也许以后导演根本不用去片场,只需坐到电脑前面。


也许“换脸”的未来不止于电影或整个娱乐业,更会改变我们看待自己和世界的方式。导演尼古拉斯·温丁·雷弗恩说得好:“下一代青少年恐怕会加倍憎恶自己的身体,因为我们给他们呈现的,都如同天神一般美丽。”

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