影視特效制作及核心技術(shù)

　　特效大片帶來的強(qiáng)烈的視覺效果，賦予了電影更強(qiáng)的藝術(shù)張力和生命力。這些讓人嘆為觀止的特效和經(jīng)典鏡頭在感動我們同時也在挑戰(zhàn)我們的好奇心，本文就從微縮模型技術(shù)開始，圍繞CG技術(shù)這個要點(diǎn)，一直探究到最前沿的虛擬現(xiàn)實(shí)特效技術(shù)。

　　從上個世紀(jì)六十年代計算機(jī)技術(shù)進(jìn)入電影領(lǐng)域開始，特效就改寫了世界電影史，尤其是近三十年，以美國好萊塢為代表的視覺技術(shù)革命正在不斷地加快速度。這些讓人嘆為觀止的特效和經(jīng)典鏡頭在感動我們同時也在挑戰(zhàn)我們的好奇心，下面就從微縮模型技術(shù)開始，圍繞CG技術(shù)這個要點(diǎn)，一直探究到最前沿的虛擬現(xiàn)實(shí)特效技術(shù)。

　　《星球大戰(zhàn)》是一部關(guān)于正義戰(zhàn)勝邪惡的科幻影片，成為美國文化的一個標(biāo)志。片中那些在各星球間如流星般飛速穿行的飛船與戰(zhàn)艦之間的追逐激戰(zhàn)，至今看來都激動人心。當(dāng)時，年輕的喬治·盧卡斯需要技術(shù)部門將他手稿上關(guān)于太空和飛船的構(gòu)想變?yōu)橛跋�，無奈好萊塢此方面的團(tuán)隊并不成熟，于是他只好自己招兵買馬成立了一個專門負(fù)責(zé)特效制作的工作室，將飛船按比例制成模型，讓它們在攝影棚里“開戰(zhàn)”。這一技術(shù)也順便誕生了迄今為止最頂尖的特效技術(shù)公司ILM(工業(yè)光魔)，并且哺育了無數(shù)好萊塢特效大片的成長。三十多年過去了，模型拍攝依然是電影特效中的核心技術(shù)之一。

　　經(jīng)典鏡頭：白色的巨型飛船在黑色太空滑行，地球也只是它龐大身軀下的一個圓形發(fā)光體，從此定格了一代人對星際星象教科書般的想象。

　　在電影制作中，文學(xué)劇本被分解成許多不同的鏡頭，分別拍攝完成后，在按照原定的創(chuàng)作構(gòu)思，把這許多分散的、不同的鏡頭，按照故事的發(fā)展，藝術(shù)地加以剪輯、組合，使其通過畫面形象相輔相成的關(guān)系，產(chǎn)生連貫、呼應(yīng)、懸念、對比、暗示、聯(lián)想、烘托，從而構(gòu)成一部有機(jī)的、自然流暢的、能表達(dá)一定思想內(nèi)容的影片;所以，電影是鏡頭藝術(shù)，它用鏡頭像語言一樣去表達(dá)影片的主題，人們可以通過鏡頭看出拍攝者的意圖，并從它拍攝的主題及畫面的變化，感受拍攝者透過鏡頭所要表達(dá)的內(nèi)容。

　　在《真實(shí)的謊言》中，微縮模型技術(shù)繼續(xù)得到發(fā)揚(yáng)，但綠幕摳像的成功才是片中經(jīng)典鏡頭的技術(shù)保障。綠屏幕技術(shù)是提取通道最主要的手段，它先拍攝人物或其他前景內(nèi)容，然后利用色度的區(qū)別，把單色背景去掉，由于摳像的背景常常選擇綠色，故稱為綠屏摳像。例如阿諾的空中救妻和空中救女，就是吊著鋼絲在攝影棚內(nèi)同一色彩的背景前先拍攝好，再輸入計算機(jī)將背景摳除，變成演員在一個透明的空間表演，然后將透明的空間換成實(shí)景即可大功告成。片中阿諾飛行的海面或者城市，可以被摳像技術(shù)置換成任何場景，只要導(dǎo)演愿意。

　　經(jīng)典鏡頭：施瓦辛格在戰(zhàn)斗機(jī)上側(cè)身低飛，救出跨海大橋上命懸一線的妻子，一只手提著她飛越藍(lán)色海洋，要命的是柯蒂斯還穿著黑色性感短裙，沒有比這更好萊塢式的英雄美人場面了!

　　愛情和特效一起成全了電影巨作《泰坦尼克》。我們被災(zāi)難中的愛情感動的同時，也應(yīng)該感謝WETA公司精彩的數(shù)字合成技術(shù)，它真實(shí)地還原了發(fā)生在上個世紀(jì)那場最大的海上災(zāi)難。片中的大西洋其實(shí)是現(xiàn)實(shí)中的一個小湖，泰坦尼克號也只是湖上的一個大一點(diǎn)的模型，甚至許多墜海的群眾演員都是計算機(jī)后期合成的。數(shù)字特效使得杰克和露絲在船頭的飛翔充滿了瑰麗的浪漫色彩，成為愛情戲里難以超越的經(jīng)典鏡頭。我們并不介意技術(shù)本身沒有感情，在這里作為表達(dá)感情的手段，它所創(chuàng)造的奇跡越逼真，愛情在這里就越感人。

　　數(shù)字影像合成技術(shù)是指在計算機(jī)后期制作中把兩個或多個圖像元素合并為一個畫面的過程，它是電影特效制作中占最大比例的部分。由于影視畫面是由膠片攝影或攝像機(jī)拍攝的動態(tài)視頻素材合成，要想將計算機(jī)圖形元素完美地合成在一個畫面中，就必須應(yīng)用到影像合成技術(shù)中的追蹤技術(shù)，目的是使圖像元素之間相互匹配。它的原理是選擇要追蹤的畫面，并定義圖像的特征區(qū)域，由軟件自動分析圖像中的特征區(qū)域隨著時間變化而發(fā)生的數(shù)值變化，取得這些數(shù)據(jù)信息后，把它賦予另外的圖像元素，使其按照這些不斷變化的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行同步運(yùn)動。過去用傳統(tǒng)的光學(xué)方式進(jìn)行影像合成，合成的影像越多，畫面質(zhì)量越差。CG技術(shù)(computer graphic)的應(yīng)用使得影像合成質(zhì)量不斷提高，電影的表現(xiàn)力也得到了很大的提高。

　　經(jīng)典鏡頭：巨輪被冰山從中間撞開斷成兩截，逐漸傾斜成90度栽進(jìn)冰冷漆黑的大西洋海面，驚魂未定的Rose擁抱著Jack說遇見你是我最美的事。

　　三次蟬聯(lián)奧斯卡最佳視覺效果獎，無疑是對《指環(huán)王》系列中特效的最大肯定。CG技術(shù)(computer graphic)在電影特效中的運(yùn)用并不是第一次，但是卻在該片中創(chuàng)造出了一個影史上具有代表意義的全CG人物“咕�！�，這個虛擬的霍比特人與真人在一部影片里如此和諧的共處，實(shí)在有賴計算機(jī)的卓越貢獻(xiàn)。

　　在《指環(huán)王》系列中，那些讓人驚嘆的不同地域的風(fēng)景，是劇組實(shí)拍、模型、摳像多種技術(shù)凝聚在一起的產(chǎn)物，而比起《泰坦尼克號》中簡單設(shè)定的“電腦人”，《指環(huán)王》中那些虛擬的“群眾演員”，每一個角色都有一套完整的動作，所以，類似于“一百個人同手同腳”的場面，在《指環(huán)王》這里是絕對不會出現(xiàn)的。

　　在計算機(jī)中，三維模型的變形技術(shù)是使用統(tǒng)計學(xué)模型，參考肌肉的樣本建立與骨骼上端點(diǎn)之間的'映射關(guān)系，并統(tǒng)計肌肉和骨骼的自由度和內(nèi)在的動力學(xué)關(guān)系，這可使骨骼和肌肉的運(yùn)動完全關(guān)聯(lián)。只要給定骨骼一個姿勢，計算機(jī)就可以從統(tǒng)計模型中自動賦予肌肉和皮膚的形狀和變形。而三維動畫的復(fù)制技術(shù)是先由CG軟件設(shè)計和制作一個個體動畫，輸入包含許多細(xì)節(jié)的數(shù)據(jù)，如：個體動畫的“看”、“聽”、“跑”、“死”。為使這些數(shù)據(jù)更接近真實(shí)，一般使用特技演員通過動作捕捉技術(shù)記錄每個動作細(xì)節(jié)的參數(shù)，把這個個體動畫復(fù)制上萬次，放到虛擬環(huán)境中之后讓它們自由行動。另外還可加入智能噪聲，這些噪聲的運(yùn)用可使群體動畫中的動畫個體有相似的姿態(tài)，而觀眾卻難以辨別。

　　經(jīng)典鏡頭：實(shí)在是不勝枚舉，最驚心動魄當(dāng)然是末日山下的人魔獸怪超級混戰(zhàn)，人、精靈、半獸人、魔鬼和怪物之間的廝殺逼真慘烈，難以復(fù)制;同時，弗羅多和山姆在末日山歷經(jīng)生死的友誼也一樣震撼人心。

　　《變形金剛》的出現(xiàn)，讓我們看到影視特效已經(jīng)邁入了虛擬現(xiàn)實(shí)的門檻。邁克爾·貝像啟用動作明星一樣啟用機(jī)器人，那么該如何擺弄這些威力無邊的龐然大物呢?《變形金剛》系列每一部的特效都做足了噱頭，60多個機(jī)器人同臺競技，并且它們會噴出鼻息、流汗、吐口水，僅特效處理在工業(yè)光魔公司就花掉一年多時間，每幀高清晰畫質(zhì)保存的特效畫面的渲染都需要幾天。

　　虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是CG技術(shù)在一個更高層面上的體現(xiàn)，其廣度和深度大大超越電影的范疇。它最初用于飛機(jī)、汽車駕駛員的模擬體驗(yàn)上，整個生態(tài)場景由計算機(jī)實(shí)時動態(tài)生成，根據(jù)受測者的行為而模擬出不同結(jié)果，這項技術(shù)應(yīng)用在電影等娛樂領(lǐng)域中體現(xiàn)出無窮的娛樂魅力和商業(yè)價值。在CG電影制作過程中，使用三維掃描技術(shù)可以迅速、方便地將演員、道具、模型等的表面空間和顏色數(shù)據(jù)掃描入計算機(jī)中，構(gòu)成與真實(shí)物體完全一致的三維模型。其數(shù)據(jù)格式能與通用的三維動畫軟件接口，可用三維動畫軟件做進(jìn)一步的特技處理，如旋轉(zhuǎn)、壓縮、拉伸、扭曲等各種變化，完成切割、剪裁、拼接、運(yùn)動等各種特技處理，或融入特定的場景中以實(shí)現(xiàn)高難度的特技效果。

　　從《后天》的曼哈頓洪水，到《加勒比海盜》的骷髏角色，從《變形金剛》的機(jī)器人表情到《WALL·E》等全三維CG電影，都把CG技術(shù)與電影藝術(shù)揉和得淋漓盡致。CG技術(shù)在現(xiàn)代商業(yè)電影中已經(jīng)成為不可或缺的組成部分，CG技術(shù)在現(xiàn)代電影工業(yè)中的輔助運(yùn)用，給電影帶來了強(qiáng)烈的視覺效果，賦予了電影更強(qiáng)的藝術(shù)張力和生命力。