电影艺术创作方法研究——《变形金刚2》与《阿凡达》中数字特效的划时代进步 摘要：2009年的《变形金刚2》和《阿凡达》等几部大片将数字特技技术又带到了一个新的高度。本文试从这2部电影的创作过程来全面的解析目前数字特技技术的一些新潮流

关键词：数字特技 变形金刚 阿凡达 2009年6月24日零点，金刚迷们终于迎来了期盼已久的《变形金刚2》全球首映。影片中，用“视觉特效”所创造出来的机器人，以及那些匪夷所思令人叹为观止的战斗场面毫无疑问地成为了绝对主角。强烈的震撼下，《变2》再一次向世人证明了特效技术的能量。同年12月18日，在广大的影迷翘首期盼当中，由《泰坦尼克号》导演詹姆斯卡梅隆打造的3D科幻大片《阿凡达》在北美院线登陆。截至本文撰稿已在全球席卷14.1亿美元票房。如此辉煌的战绩都来源于震撼的视觉刺激。 本文将针对09年这两部视觉盛宴的特效部分做简要的介绍和分析。首先让我们来看看《变形金刚2》。影片中用“视觉特效”所创造出来的机器人，以及那些匪夷所思令人叹为观止的战斗场面毫无疑问的成为了绝对主角，我们将从电脑特效（CGI），现场特效，影片后期合成等方面为您全面揭示两部《变形金刚》真人版电影的诞生。 两部《变形金刚》的导演迈克尔·贝是好莱坞商业大片导演，执导过《勇闯夺命岛》，《绝地战警》，《珍珠港》。每一部都是标准的火爆动作戏。他认为原著动画中那些呈原始几何体拼凑而成的机器人造型设定太过于简单，并不能完全照搬并呈现到真人版电影中。所以必须进行大刀阔斧的改革，使其造型能够符合当今人们对酷炫的审美标准。在经过一番论证和反复修改下，他们用极具实验风格色彩的美漫画风对角色造型做了大胆设定，那种立体饱满而又渗透着工业设计风格的形象跃然纸上。很多人会觉得机器人们变成了“异形”和零碎部件拼起来的大玩具，甚至总觉得他们身上的铁片和各个关节处都会轻易脱落。但这让机器人看起来更加拟人化和精干，不可否认的是，正是如此改造才能使之适合在大 银幕真人版中现身。从满身的“金属碎片”到每个细节处的肢节展现，都近乎完美。 首先，美工人员与概念设计师一起根据“机器人的原型体”画出剖面图，并把机器人们的零件形状与结构标识来。由于导演对设计工作提出了“极度真实”的标准，美工人员在草图阶段就得考虑机器人变形的形态以及全过程：像机体各部分与机器人形态下头脑、躯干、四肢的对应关系，各部位该怎样移动，零件如何重新排列组合。这时的二维精细图就是要为接下来的三维建模和动画渲染做好准备。 三维模型是赋予虚拟角色生命的一个最关键的步骤。像《变》中这么多的机器人，要完美展现其造型和身上的每一个复杂的细节那是一个超大工程。据“工业光魔”的制作人员称，他们最头疼的制作是“擎天柱”，“威震天”和“铁皮”。而单单“擎天柱”一个角色，就包含一万多个需要建模的零部件；“铁皮”的设计更是复杂，单单是他的“两杆大烟枪”，就有上万组件！至于“威震天”，它那异常复杂的铰链式结构光是看看就已经让人眩晕了。制作人员们把之前的造型图通过扫描实体模型获得初始粗糙的形体轮廓。接下来就是在程序里打开扫描而得的模型，将其分解为各个部分，例如头、躯干和四肢；然后根据所得蓝图构建模型；最后将完成的肢体详细模型重新组合成整体。如果将本片三维建模过程中所使用的多边形一个紧挨着一个连接起来，其长度足以去月球一个来回，剩余的多边形还足以建起两座罗马斗兽场！回想第一集中对于“擎天柱”与“大黄蜂”有不少面部特写，观众们可以非常清晰地看到“擎天柱”眼珠周围的细小铁条、以及“大黄蜂”踝关节处的各种不同齿轮和铰链。 三维建模之后，还要对虚拟角色们进行表面的纹理处理，这样才能更加逼真传神。拿“擎天柱”来说，无论是车身表面的火焰纹身，还是镜面不锈钢保险杠的光反射效果，都非常完美，给人以非常炫目的感觉。在《变形金刚》制作过程中，设计人员对汽车也有了更多了解。“我们研究汽车的油漆到底看上去是怎样的。我们研究在阴影下，在清晨，在中午，在室内，氙灯下，霓虹灯下汽车表面的效果。镀铬，抛光铜等金属看上去究竟是如何的。汽车的表漆和涂装用CG表现是比较困难的。因为汽车在不同的角度有着完全不同的色调。并且无论你是否认识到，每个观众都很清楚到底阴影，反光和太阳产生的反射高光是怎样的。” 除此之外，《变形金刚》中的汽车和机器人都得反射周遭的环境。这是影象真实的至关重要的元素。 最后随之而来的就是用动画处理的“动作捕捉”了，将现实物体的动作数据记录下来，再使用相关软件输入并添加给虚拟角色，这样他们才能真正的活起来。为了让动作镜头更加真实，动画师在动作捕捉数据的基础上来调整动作。为了制作机器人变形的动画，ILM（工业光魔）开发了一套专门的动态控制系统，这套系统可以让动画师任意将所选择的零件打组，比如车门上所有的螺栓。为了控制反射，ILM设计了一套光线追踪系统，可以选择性地用8K的环境贴图来渲染。电影里，你能看到建筑物在机器人身上的反射，当演员坐在机器人手中的时候，倒影也能反射到机器人上。在“工业光魔”工作人员的访谈中透露：“开始的时候，我们制作人员自己表演一下，体会动作，作为参考。我们把机器人们的“表演”，绝大部分都集中在肢体语言和头部运动上。接着我们开始做脸部的动画。变形金刚脸部没有两个传递表情的最重要器官——眼睑与眉毛，所以设计师们创造性地利用它脸部上那些铁条与钢板来模拟复杂的眼神。一旦搞定眼神，嘴唇的模拟就会把所有表情综合起来，从而使得变形金刚们具有了拟人化的生命力。” 而像“擎天柱”左突右闪的奔跑镜头、“铁皮”上蹿下跳的翻滚以及“爵士”的手舞足蹈，都活灵活现的将“金刚们”的性格展现出来。但这样的特效制作的动画工作量是想法当巨大的，单渲染一帧画面，平均下来也需要30小时以上。 可能很多人都认为“现场特效”在如今这个CGI时代已经多少有些过时了，但其实即使是像《变》这样倚重电脑特效的视觉大片，其第一手合成前拍摄的现场特效还是影片的一大主流，不仅会节省一些成本并且还有电脑特效所不能比拟的真实感与质感。 从第一集片头卡塔尔基地之战到公路追逐战，以及片尾汽车人霸天虎决战市区，现场特效形式制作的爆炸场景，追车戏都令人兴奋。为了拍摄出追车的动感，现场特效组根据导演的意愿，专门设计制造了高速移动的摄影车。这些车在车顶安置了可以操控的摄影摇臂，还有超强的抗震装置，使得摄像机即使在跟随汽车以100英里每小时的高速行驶时，仍能平稳地自由移动、从各个角度拍下紧张刺激的追车镜头。 在“大黄蜂”被“第七军”抓捕的大部分段落里，剧组还使用了模型拍摄手法。这种传统的拍摄方法在《星战》，《ET》等经典大片中都曾发挥过神通，也是好莱坞的惯用特效手法。模型的视效在细节方面未必是CGI的对手，但在“质感”方面确实无人能敌。好莱坞资深模型特效与化妆特效工作室KNB，为《变形金刚》制作了10个金刚们的大型模型，除了“大黄蜂”整体之外，还包括擎天柱的头部、“威震天”的腿部，以及“眩晕”的脚掌。 到了第二集，由于美国国防部的倾囊协助，剧组从航母到最新型的战机，以至于海军陆战队都能借来一用。并且还能实地来到白沙导弹实验场和美军废弃飞机仓库“埋骨场”进行实景拍摄。在爆炸戏里，炸药爆炸产生的时速700英里的气浪使一根眼睫毛都可成为伤人的利器，其结果是男女主角在这些爆炸中头脑空白只知道亡命的狂跑。更多现场特效的加入无非将使第二集变得更为火爆。 《变形金刚》最为神奇之处，就是将一众CGI制作的虚拟机器人造型，虚拟场景以及现场实拍特效完美的合成在一起，从这个点上来说，它将是划时代的里程碑，为多种特效技术制作的合成树立了新的标准和模式。最富于挑战性的场景之一，是一个所有五个汽车人同时变形的长镜头。镜头将以擎天柱为中心，环绕展现救护车、铁皮、大黄蜂和爵士一起变形的场景。每一个机器人都有数千个部件需要以令人信服的方式分解、移动、组合。此外，这是一个夜景镜头，发生在一个潮湿而稍有雾气的地带，进一步加重了布光与合成的困难。 当“擎天柱”向男女主人公展示“赛博坦”星球历史时，真人，实景，CGI合成，绿幕技术完美的融合在一起。而片中有些高尖端武器的出现，也是通过虚拟场景与实物结合而达到视效目的。如A-10地面攻击机发射导弹的镜头，就是电脑绘制的虚拟弹道。导演总是尽可能地用现场拍摄来展现特效。电影中看到的绝大部分破坏与爆炸场景都是真实发生的，设计师在后期加入机器人，然后再加入其他辅助的画面层。许多背景、建筑物和其他场景都进行了数码加工。看来，相对于颇多技术难点的“建模”与“动画”，“数码合成”对于像工业光魔和Digital Domain这样的顶级特效工作室来说，已经是一件相对轻松的体力活了。 现在我们再来看看《阿凡达》。从技术上说，《阿凡达》取得的成绩是相当明显的，十多年的努力没有白费。十多年的动作捕捉、十多年的镜前拍摄、十多 年的CG绘制，每一秒都从荧幕上传递给我们。詹姆斯-卡梅隆的说法是正确的，我们应该看3D版的《阿凡达》，并且找最大的荧幕，选最好的音效。

《阿凡达》的与众不同，从摄影机上就可以体现。影片采用詹姆斯·卡梅隆自主研发的3-D摄影机进行拍摄，而这项技术的发展也历经多年。早在2000年的时候，卡梅隆和拍档文斯·佩斯就开始在索尼的支持下开发一套新摄影系统，这种系统使用两台索尼HDCF950 HD摄像机进行拍摄，目的是创造出具有立体实感的环境，这便是后来的3-D虚拟影像撷取摄影系统。在2003年二人合作的IMAX电影《深渊幽灵》中，这项技术首次得到应用。 随后，卡梅隆还让同行帮他测试这套技术，著名导演罗伯特·罗德里格兹在《非常小特务3D》和《立体小奇兵》就进行了尝试，之后绝大部分的3-D立体电影也都是采用这种方法拍摄的，如《地心游记3D》、《麦莉·赛勒斯演唱会纪实》等。在过去几年中，卡梅隆不断在对这项技术进行完善，使之呈现出更强更动感的立体效果，而同时又不会令观众头晕。随着多次实验与应用，这项技术日渐成熟，最终被运用到《阿凡达》的拍摄中。 《阿凡达》60%的画面都是全CG效果，因此在拍摄中，真人表演与最终的CG画面必须契合得天衣无缝才行。为了达到这个条件，卡梅隆专门开发了一种虚拟摄像机，以便在拍摄真人表演时能够更准确的进行预览，这种摄像机可以实时观察演员的动作与虚拟世界的交互，而让导演即时调整和指导每一场戏。在演员表演的同时，他就可以通过一旁的LCD屏预览到演员“化身”为近3米高的蓝色纳美人行走在潘多拉星上的画面效果。 据卡梅隆介绍，这项新技术渲染出来的画面更具直观性、可视性，能让制作人即时看到现场表演镜头中的虚拟背景是什么样子，精确的判断想要的最终画面。“它就像一个强大的游戏引擎，如果我想在空中飞或是改变视角，我立刻就能办到。我还可以把整个场景变成50:1的模型布景，在里面穿梭。” 与其它影片不同的是，《阿凡达》运用“动作捕捉”技术时，除了需要演员在拍摄时穿上布满捕捉点的紧身衣裤外，影片摄影棚内还同时架设有一套“协同工作摄像机”来完成此工作。这套系统由布满在摄影棚顶部的140个数字摄像机组成，形成一个捕捉舞台。摄像机通过追踪现场LED灯打出的近红外光谱的反射，将捕捉到的数据传输到一套系统中，再将光谱的反射与演员的运动进行组合分析，