本文转载自电影建筑师

引言 电影建筑师

近年来，BIM由于其带来的崭新而高效的工作模式，在我国的建筑行业中逐渐升温。能否将这个概念引用到电影制作行业中呢？来自北京电影学院的王潇靖，为我们做出了解答。

本次专访，电影建筑师邀请到了北京电影学院电影视觉设计专业的硕士毕业生王潇靖同学，来谈一谈她毕业设计中提到的“BIM概念在电影美术行业应用”的设想。她使用跨学科借鉴的方法，将建筑学领域的“BIM”概念引用到电影视觉设计的创作流程中来，其核心思想是，通过建立包含所有视觉与执行信息的三维模型，直接从模型中导出气氛图、动态预览、制作图、预算清单等所需的信息，这些信息还会随着模型的改动而自动修改。王潇靖希望通过将BIM的概念引入到电影美术设计中，优化电影制作的协作模式和工作流程，并提高电影制作的效率。


王潇靖设计并建立的宴会厅-会客厅BIM模型
模型中包含着设计到执行的各种信息

她以一篇科幻小说为背景，创作了这个电影场景。主人公拥有反复渡过同一天的能力，他的外公是身价不菲的的富豪。王潇靖采用了BIM的设计流程与思路，为外公家设计了一个夸张的和洋混杂风格的宴会厅和会客厅。她为设计的场景建立了详细的三维模型，然后再从三维模型导出各种设计和制作需要的图纸。以此为例，向我们初步展示BIM概念在电影制作上的发挥的作用。


模型导出气氛图










三维模型可以快速导出不同镜头角度、
不同光线的实时渲染气氛图模拟现实场景的效果


模型导出三维预览




宴会厅-会客厅BIM模型导出三维导览视频


模型导出场景全景图


宴会厅-会客厅BIM模型导出全景预览
（扫码可直接观看全景图）


在模型中感受VR交互体验


宴会厅-会客厅BIM模型导出VR交互视图


模型自动生成制作图


宴会厅-会客厅BIM模型可直接导出制作


模型自动生成预算清单


会客厅BIM模型（为例）可直接导出
总预算清单
（制景预算+道具预算）

在接下来的访谈中，她会与我们详细地聊一聊，她对于“BIM的概念运用到电影美术设计中”的具体构想。


访谈部分

Q：灵感来源你一开始是怎么想到将“BIM的理念应用于电影美术”的作为你的研究课题的呢？

王潇靖：我的一个本科同学给我讲了很多近几年来建筑领域的新技术和和做法，激发了我的一些灵感。例如建筑界用BIM来出图、做预算，引用VR来预览设计，这些都取得了不错的效果。因此我就想，能不能把建筑领域的一些好点子，引入到电影美术中来呢。

Q：你可以先介绍一下BIM是个怎么样的概念吗？

王潇靖：BIM（Building Information Modeling）也就是，建筑信息模型，是把建筑的信息集成化，将建筑从设计到建成的所有信息都集中在一个模型的数据库汇总。简单的说，就是有了模型就包含了从设计到建造的所有信息。比如建筑的模型的数据和建筑的施工图之间是联动的，你修改了模型就等于修改了施工图。在建筑建造之前还也可以通过VR预览。


建筑BIM概念图解
（图片来源于网络）

BIM是个很好的想法，虽然现在建筑界也还没完全应用，但是电影美术比建筑有很大的优势。电影美术相对建造体量小，精度要求也没有那么高。所以在电影美术上使用BIM的想法也会相对容易一些。

Q：你是如何将BIM的概念应用到电影美术设计中的呢？

王潇靖：电影美术的工作流程可以大体分为三块。在搭建出场景之前，为导演提供场景设计预览部分、制作过程中还需要出制作图部分和预算部分。BIM的概念是将所有的信息都集中到一个三维模型上，因此我的整体的思路就建一个模型，然后以上三块所需的图纸（图像）都是直接从这个模型得到，所有的图纸又可以跟随模型的修改实而自动修正。这样不仅可以节省反复的绘图工作，也可以让美术创作者把更多精力集中在设计上。


电影美术创作流程改进的三个主要部分

能够实现BIM概念的建筑软件其实很多，但目前还没有专门的做电影的BIM软件。我现在做的是看能不能从其他领域（例如建筑、游戏等领域）现有的软件或是插件中移植一些过来，完成这个流程，来证明BIM的想法是可行且方便的。当然，仅仅这样做还是不够，这个BIM应用于电影美术的这个想法未来的发展还得靠专门针对电影行业的技术研发，我现在做的只是初步的一个尝试。

Q：你能详细地谈谈一谈BIM的模型是如何提供电影美术需要的设计预览、绘制作图和预算的吗？以及电影设计和制作中使用BIM模型有哪些好处？

王潇靖：传统的电影美术设计和执行流程一般是：在对剧本进行分析整理以后，对场景进行前期的设计，一般通过草图和气氛图来表现，表达主要的画面色彩、影调、场景空间结构、视觉元素、主要陈设道具等等。在与导演沟通设计思路之后，通过模型深化设计，确定设计方案之后，通过CAD绘制制作图对接置景工作，同时需要列道具清单，对接道具的制作、采购与陈设工作。

但在参与了很多实际影片的创作工作之后，我发现传统的工作流程总是会带来一些问题：

1. 比如修改设计成本比较高，带来的工作量也比较大。尤其是最初设计方案的一些改动往往需要重新绘制制作图、需要反复修改图纸。而如果在场景已经搭建甚至陈设之后被提出修改意见，修改的成本与耗费的劳动力就会更高；因此有没有可能减少耗费在反复画制作图上的时间？

2.比如信息管理的问题，同一个场景的设计执行一般需要许多工作人员配合完成，而设计往往是需要反复修改，在这之中需要不断交流，才能避免信息的杂乱、难以管理，有没有可能有一种更加方便的方法可以同步管理信息？

3.再比如成本预算的控制问题。传统的美术设计工作中预算往往需要靠经验来估算，有时会存在一些不可控的偏差。那有没有可能有更准确的处理预算的方法？

而建筑领域中BIM最初的提出就是为了解决类似的问题。因此我想到把BIM的主要思路引入到电影美术设计中来，看有没有可能通过类似的方法来解决上述问题。


传统的电影美术创作执行流程

不同于传统的电影美术的创作流程，在类似BIM思路的方法中，设计流程被简化为：将主要设计工作都集中在构建一个完整的场景模型上，这个模型除了包含类似以往的视觉信息之外，还包含准确的空间尺寸信息、环境灯光、置景材料、陈设道具等一个场景完整的所有信息。

这样，通过这个模型，配合相关的软件，便可以直接导出一系列图纸结果，包括： 场景的视觉预览部分：像气氛图、动态三维预演、甚至VR交互预览等等； 对接置景部分的制作图；对接道具采购陈设阶段的材料道具清单预算等等。


借鉴BIM理念改进后的创作执行流程

采用BIM的好处是很多的。先说设计预览部分。设计预览部分主要是通过模型实时渲染，迅速导出大量的气氛图以及三维预演，相比较传统的气氛图，实时渲染导出气氛图的优势在于，只要在模型中完善了灯光和机位信息，就可以在短时间内导出各个角度的气氛图。当然，传统气氛图的表达优势在于可以更自由灵活的表达美术师的创作思想。因此通过实时渲染导出气氛图和预演可以作为对传统方法的一个很好的补充与扩展。






三维模型可以短时间内导出
各个角度的气氛图


三维模型可以快速导出
三维预演，直观感受场景

设计预览部分里，除了气氛图和动态的三维预览，更丰富的形式：如全景预览和VR。使用VR交互预览，导演可以在场景还没有搭建之前，就通过VR设备，以1:1的比例在虚拟的场景中进行观察、走动甚至进行场景细节的修改。真实的场景感知也可以使导演对机位预留空间、演员调度、摄影机运动轨迹有更加全面准确的设计。VR还可以帮助设计者更完整地传达设计信息，并减少因为对尺度感知的误差而造成拍摄时出现问题的现象。VR就是一个很好的工具，为导演、美术指导、编剧、摄影等各个部门提供了一个沟通的平台并且能尽可能在前期解决所有的问题。


维模型导出全景预览直观感受场景


VR预览可以帮助导演等人
提前感受场景的尺度


导演可以在VR场景行走，场景搭建前充分了解设计，并及时给美术部门出反馈意见

制作图和建筑施工图一样，是一个相对体力活的工作。其实随着技术的发展，这部分工作完全可以交由电脑来完成，尤其是当制作图可以用BIM模型直接输出的话，修改模型，制作图也可以同步自动修改，就可以减少很多重复的工作和错误。




制作图可以从BIM模型中直接导出，修改模型，制作图也会跟着自动修改，减少很多重复的工作和错误

最后就是模型中可以直接导出预算清单。预算的话一共就两块儿。一个是制景的预算，一个是道具预算。预算其实是将BIM思维引入电影美术的一个很重要的部分。现在报预算大多是根据经验来估算。估多或是估少都存在不确定性，还需要在实际执行中灵活机动的调整。BIM模型则是自动生成一个相对准确的预算（主要是材料清单）的基础，然后再在这个基础上估算波动幅度、人工费用、损耗率等等，这样就可以形成一个相对有依据又更方便的预算了。可见BIM模型可以简化对场景设计的材料、道具清单以及成本预算的工作，帮助更加合理地分配预算。


从三维模型统计出（以会客厅为例）
中使用的材料信息


从三维模型计算出（以会客厅为例）
中使用的材料预算清单


从三维模型统计出（以会客厅为例）
中使用的道具信息


从三维模型计算出（以会客厅为例）
中使用的道具清单

Q：有哪些软件可以实现是上面提到的这个BIM的流程呢？

王潇靖：其实建筑BIM本身没有某个固定的软件来实现，而是有很多软件都可以实现这个概念流程，它更偏向于一种利用技术简化工作流程的概念，而非对某种软件的应用。因此对于将这个概念引入电影美术也一样，并不是说必须要运用某种软件来完成，而是可以有很多种能够完成某种功能的软件进行应用。

比如实时渲染气氛图、三维预演这块，像Sketch up的插件Enscape、Lumion或是UE4都可以实现。

VR预览部分可以用像Vrsketch、Enscape、光辉城市的MARS、虚幻4等软件。像Sketch up的插件VRsketch或是enscape 只是可以进行一些比较简单的交互。例如在场景中走动、飞行等等，但像UE4这样的大体量软件，VR交互预览的功能则会更加完善，可以通过编程实现更多的指令比如跳跃、碰撞等等，对于更复杂的影片（例如科幻片）场景会有更大的帮助。


UE4中可以通过编程增加VR的交互体验
（图片来源于网络）

制作图我目前使用的Sketch up的插件Layout, 因为它除了不能自动标注已经满足了快速导出制作图的基本功能。

制景和道具预算我用的是quantifier pro 、Bill_of_material还有Estimator_for_SketchUp这几个也是相关的清单插件，功能都大同小异，可以进行一些组件、材料的数量、面积、体积、造价统计，输出表格等等。在这个基础上，如果可以把整个模型的物料道具按置景道具分类管理，进行统计计算，就可以得到相对准确的清单报价。

不过存在一些问题。对制景材料预算来讲，现在这些建筑清单插件体量都比较小，不能满足现有材料预算的要求。很多材料预算并不能单纯的按照体积或面积乘单价来计算，而且不同的材料计算方式也会存在差别，比如一些脚线是按长度来算的，地砖可能是按块数来算的，如果是纯木结构的场景可能会更加复杂。所以未来可能需要开发更加完善方便的算法来针对场景设计的常用材料设计一些方便的计算模式，同时也需要像建筑BIM一样的数据库，实时统计常用材料的价格，而不需要一样样人工预估。

道具预算部分的问题就是需要一个模型库。因为一个个建道具的模型是不现实的，但对于很多戏，尤其是同一题材的戏，很多道具都属于常用道具。如果能够有一个电影美术的数字模型库，每个数字模型都附带价格预算信息、甚至是所属道具库或是购买地址，就会很大程度上节省许多时间。设计者只需从模型库中的分类中挑选出自己需要的道具，将其放到自己场景之中。如果需要进一步查看购买或者租借，就可以查看道具模型属性包含的信息或者链接。

Q：除了在电影美术中引用BIM的概念，你还觉得有哪些新的理念或技术可以被引进和推广到电影美术中？

王潇靖：可以考虑3d打印和三维扫描的技术。3d打印现在有些剧组已经开始使用了。对于一些古装片或者科幻片会很有帮助。可以用来设计一些特殊的道具。三维扫描在实景改造的时候可以用到，比如三维扫描一个室内，我只需要用扫描仪转一圈，就不需要建模了，再把道具的模型放进去。

Q：最后，谈谈你的BIM应用于电影美术的这个想法以后要怎么推进，以及你谈谈对电影美术的未来发展有什么看法呢？

王潇靖：我现在的工作主要是找一套好用的插件，算是一种尝试，以后BIM的这个想法的发展，可能要去研发、编一些程序和软件。

未来机器（计算机）会代替一部分人的工作，人会被解放出来，更加集中于设计上，不需要费力的把时间花在画图上。数字电影发展起来以后，淘汰了一大批胶片时代的调色师。技术革新很快，工种换代也很快很残酷。反过来想，电影本身是一个很倚赖技术发展的行业。因此反而不应该排斥技术，而是要走在前面，把新的想法和新技术引进来。


-END-