Sức mạnh từ tính: Mật khẩu công nghệ vô hình trong hiệu ứng đặc biệt của phim Nezha
1、 Hiệu ứng hạt quay được thúc đẩy bởi động lực từ trường
Hiệu ứng chất lỏng của Huntian Ling che giấu mã số của cơ học từ lưu biến. Nhóm hiệu ứng đặc biệt đã phát triển một thuật toán tùy chỉnh dựa trên phương trình từ thủy động lực học (MHD), phân tích chuyển động của 7,5 triệu sợi tơ thành hiệu ứng ghép của các đường sức từ và dòng hạt. Bằng cách mô phỏng lực tương tác của các lưỡng cực từ ảo trong không gian ba chiều, hệ thống tự động tạo ra cấu trúc tôpô xoáy trong quá trình quấn tơ. Thuật toán này đạt được độ chính xác trôi 0,1 mm cho tơ bầu trời hỗn hợp, giúp tăng hiệu suất kết xuất lên 47% so với các hệ thống hạt truyền thống.
Việc xây dựng trường năng lượng viên thuốc ma thuật sử dụng nguyên lý đảo ngược miền từ. Các xung năng lượng được tạo ra trong quá trình phun trào của Nezha được thiết kế như một mạng miền từ động, với mỗi miền từ ảo chứa 1024 đơn vị tính toán và quá trình truyền năng lượng được tính toán theo thời gian thực bằng mô hình tương tác trao đổi Heisenberg. Khi năng lượng ma thuật va chạm với năng lượng tâm linh, hệ thống sẽ tự động kích hoạt sự dịch chuyển của các bức tường miền từ, tạo ra các kết cấu sóng xung kích với các đặc điểm lượng tử hóa. Công nghệ này làm tăng độ phức tạp trực quan của trường năng lượng lên ba cấp độ so với các phương pháp truyền thống.
Việc triển khai hiệu ứng giới hạn của Vòng tròn Qiankun dựa trên mô hình plasma giới hạn từ tính. Nhóm R&D lấy cảm hứng từ nguyên lý giới hạn từ tính của thiết bị tokamak, thiết lập ma trận từ trường tròn trong không gian ba chiều và tính toán các thay đổi hình thái của vòng năng lượng thông qua phương trình lực Lorentz. Cường độ từ trường ảo có thể được điều chỉnh động đến 25 Tesla, cho phép vòng tròn Qiankun duy trì độ ổn định hình dạng là 0,03 pixel khi quay với tốc độ cao, tạo ra hiệu ứng đặc biệt loại ràng buộc chính xác nhất trong lịch sử hoạt hình trong nước.
2、 Sự phát triển của công nghệ ghi lại chuyển động được tăng cường nhờ công nghệ cảm biến từ tính
Hệ thống chụp biểu cảm nhân vật tích hợp công nghệ từ kế lượng tử. Trong quá trình chụp khuôn mặt của Shen Gongbao, nhóm nghiên cứu và phát triển đã sử dụng một mảng cảm biến từ tính vi mô dựa trên các trung tâm màu NV để phát hiện những thay đổi từ tính vi mô trong các cơ mặt với độ phân giải 0,5 nanomet. Công nghệ này có thể chụp được những rung động vi mô của cơ vòng mi mắt (tần số 8-12Hz) mà các hệ thống quang học truyền thống khó có thể ghi lại, tăng khả năng thu thập dữ liệu về các biểu cảm vi mô của nhân vật lên 280GB mỗi giây và cuối cùng là trình bày các biểu cảm vi mô với độ chính xác mà con người khó có thể phân biệt được.
Mô phỏng động các cảnh chiến đấu giới thiệu mô hình vòng lặp trễ. Trong cảnh chiến đấu quyết định giữa Nezha và Ao Bing, phản hồi cơ học của va chạm vũ khí đạt được thông qua thuật toán mất trễ. Hệ thống tự động tính toán mất năng lượng dựa trên đường cong từ hóa của vật liệu ảo và tương quan chính xác số tia lửa, quỹ đạo bắn tung tóe và tần số sóng âm của mỗi lần va chạm kim loại. Công nghệ này đạt điểm thực tế vật lý là 9,7/10 cho các cảnh chiến đấu, vượt xa mức trung bình của ngành.
Hệ thống hoạt hình nhóm tích hợp thuật toán ghép mô men từ. Các mẫu chuyển động của hàng chục nghìn nhân vật kỹ thuật số trong cảnh sơ tán của người dân ở Chentangguan được phối hợp thông minh thông qua mạng tương tác mô men từ. Mỗi nhân vật được chỉ định một thuộc tính mô men từ ảo, tự động hình thành hành vi cụm của các miền từ trong chuyển động nhóm. Hệ thống này cải thiện hiệu suất sản xuất hoạt hình nhóm quy mô lớn lên 80% đồng thời đảm bảo tính ngẫu nhiên tự nhiên của hành vi cá nhân.
3、 Tái cấu trúc chuỗi sản xuất tài sản số dựa trên nguyên lý từ tính
Bản đồ Shanhe Sheji được tạo ra bằng thuật toán cấu trúc từ tính fractal. Nhóm hiệu ứng đặc biệt đã phát triển một hệ thống tạo tự động với các chi tiết vô hạn dựa trên đường cong Koch và lý thuyết fractal miền từ tính. Bằng cách điều chỉnh các tham số dị hướng từ tính ảo, hệ thống có thể tạo ra các kết cấu địa hình cấp độ 10K cho một cảnh rộng 200 km vuông trong vòng 30 giây, với độ mượt khi chuyển đổi mức độ chi tiết (LOD) cao hơn 6 lần so với các giải pháp truyền thống.
Hệ thống vật liệu của vảy rồng băng Aobing bắt nguồn từ hiệu ứng quang từ. Nhóm R&D đã tái tạo các đặc điểm quay từ của bề mặt nam châm neodymium trong một công cụ dựng hình bằng cách giải các phương trình Maxwell. Mỗi vảy rồng chứa 8192 đơn vị quang từ, có thể tạo ra hiệu ứng óng ánh động theo những thay đổi về góc nhìn. Công nghệ này đạt được độ chính xác vật lý là 98,7% đối với phản xạ vảy, đồng thời giảm thời gian dựng hình xuống còn 1/5 so với vật liệu PBR truyền thống.
Việc kết xuất lượng tử của cảnh ngoài cơ thể dựa trên lý thuyết mạng lưới spin. Hiệu ứng tạo hạt của linh hồn Nezha khi tách ra dựa trên mô hình băng spin lượng tử trong kiến trúc dữ liệu của nó. Mỗi điểm sáng biểu diễn một mômen từ spin ảo, được tính toán động bằng mô hình Ising để tạo ra hiệu ứng hình ảnh với các đặc điểm vướng víu lượng tử. Công nghệ này tạo ra 2,7 tỷ phép tính trạng thái mỗi giây, trong khi vẫn giữ mức sử dụng bộ nhớ đồ họa trong phạm vi 12GB.
4、 Tái định hình quy trình sản xuất bằng tư duy kỹ thuật từ tính
Chiến lược tối ưu hóa ràng buộc từ tính mô phỏng động đã cách mạng hóa quy trình dựng hình. Nhóm hiệu ứng đặc biệt đã giới thiệu khái niệm giếng thế từ ảo trong giai đoạn mô phỏng chất lỏng và hạn chế phạm vi tính toán hạt bằng cách thiết lập ranh giới từ trường động. Công nghệ này cho phép độ phân giải mô phỏng của hiệu ứng mực in vượt quá 16 triệu hạt trên mỗi khung hình, đồng thời giảm 42% mức tiêu thụ tài nguyên tính toán. Trong cảnh rượu bầu của người thật Thái Nhất, công nghệ này đã tiết kiệm được 5,6 triệu nhân dân tệ chi phí tính toán.
Hệ thống quản lý thư viện vật liệu giới thiệu nguyên lý bộ nhớ miền từ. Dựa trên đặc điểm trễ của vật liệu sắt từ, nhóm R&D đã phát triển một hệ thống tái sử dụng vật liệu thông minh. Hệ thống có thể tự động xác định 97,3% các đặc tính vật liệu tương tự và tối ưu hóa và sắp xếp lại các thông số thông qua các mô hình bộ nhớ miền từ. Sự đổi mới này đã nén dung lượng thư viện tài sản kỹ thuật số của toàn bộ phim xuống còn một phần ba mức trung bình của ngành, đồng thời đạt được sự đa dạng vật liệu gấp ba lần.
Hệ thống lập lịch trang trại dựng hình lấy cảm hứng từ thuật toán tối ưu hóa chuỗi phản sắt từ. Bằng cách mô phỏng sự sắp xếp luân phiên spin trong vật liệu phản sắt từ, nhóm đã phát triển một công cụ phân công tác vụ siêu song song. Hệ thống đã tăng tỷ lệ sử dụng 300000 lõi tính toán lên 92% khi dựng cảnh trận chiến cuối cùng, lập kỷ lục mới của ngành là 140000 khung hình mỗi ngày cho dựng hình 4K.
Đằng sau những hiệu ứng hình ảnh tuyệt đẹp của loạt phim "Ne Zha", việc tái tạo kỹ thuật số các nguyên lý từ tính đang kích hoạt một sự chuyển đổi sâu sắc trong ngành công nghiệp hoạt hình. Khi các nghệ sĩ hiệu ứng đặc biệt thao tác các phương trình từ trường trong thế giới ảo, họ không chỉ tạo ra những cảnh tượng thị giác mà còn tiến hành một thí nghiệm công nghệ bao trùm vật lý cổ điển và thông tin lượng tử. Trong tương lai, với ứng dụng thực tế của chip máy tính từ siêu dẫn và cảm biến từ lượng tử, các hiệu ứng đặc biệt trong phim sẽ bước vào kỷ nguyên của độ chính xác atto giây. Sáng tạo nghệ thuật này kết hợp trí tuệ từ tính hàng thiên niên kỷ với công nghệ kỹ thuật số tiên tiến cuối cùng sẽ phá vỡ ranh giới cuối cùng của trí tưởng tượng của con người.