影視特效製作及核心技術

特效大片帶來的強烈的視覺效果，賦予了電影更強的藝術張力和生命力。這些讓人歎為觀止的特效和經典鏡頭在感動我們同時也在挑戰我們的好奇心，本文就從微縮模型技術開始，圍繞CG技術這個要點，一直探究到最前沿的虛擬現實特效技術。

從上個世紀六十年代計算機技術進入電影領域開始，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革命正在不斷地加快速度。這些讓人歎為觀止的特效和經典鏡頭在感動我們同時也在挑戰我們的好奇心，下面就從微縮模型技術開始，圍繞CG技術這個要點，一直探究到最前沿的虛擬現實特效技術。

《星球大戰》是一部關於正義戰勝邪惡的科幻影片，成為美國文化的一個標誌。片中那些在各星球間如流星般飛速穿行的飛船與戰艦之間的追逐激戰，至今看來都激動人心。當時，年輕的喬治·盧卡斯需要技術部門將他手稿上關於太空和飛船的構想變為影像，無奈好萊塢此方面的團隊並不成熟，於是他只好自己招兵買馬成立了一個專門負責特效製作的工作室，將飛船按比例製成模型，讓它們在攝影棚裏“開戰”。這一技術也順便誕生了迄今為止最頂尖的特效技術公司ILM(工業光魔)，並且哺育了無數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之一。

經典鏡頭：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。

在電影製作中，文學劇本被分解成許多不同的鏡頭，分別拍攝完成後，在按照原定的創作構思，把這許多分散的、不同的鏡頭，按照故事的發展，藝術地加以剪輯、組合，使其通過畫面形象相輔相成的關係，產生連貫、呼應、懸念、對比、暗示、聯想、烘托，從而構成一部有機的、自然流暢的、能表達一定思想內容的影片;所以，電影是鏡頭藝術，它用鏡頭像語言一樣去表達影片的主題，人們可以通過鏡頭看出拍攝者的意圖，並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的內容。

在《真實的謊言》中，微縮模型技術繼續得到發揚，但綠幕摳像的成功才是片中經典鏡頭的技術保障。綠屏幕技術是提取通道最主要的手段，它先拍攝人物或其他前景內容，然後利用色度的區別，把單色背景去掉，由於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，就是吊着鋼絲在攝影棚內同一色彩的背景前先拍攝好，再輸入計算機將背景摳除，變成演員在一個透明的空間表演，然後將透明的空間換成實景即可大功告成。片中阿諾飛行的海面或者城市，可以被摳像技術置換成任何場景，只要導演願意。

經典鏡頭：施瓦辛格在戰鬥機上側身低飛，救出跨海大橋上命懸一線的妻子，一隻手提着她飛越藍色海洋，要命的是柯蒂斯還穿着黑色性感短裙，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鉅作《泰坦尼克》。我們被災難中的愛情感動的同時，也應該感謝WETA公司精彩的數字合成技術，它真實地還原了發生在上個世紀那場最大的海上災難。片中的大西洋其實是現實中的一個小湖，泰坦尼克號也只是湖上的一個大一點的模型，甚至許多墜海的羣眾演員都是計算機後期合成的。數字特效使得傑克和露絲在船頭的飛翔充滿了瑰麗的浪漫色彩，成為愛情戲裏難以超越的經典鏡頭。我們並不介意技術本身沒有感情，在這裏作為表達感情的手段，它所創造的'奇蹟越逼真，愛情在這裏就越感人。

數字影像合成技術是指在計算機後期製作中把兩個或多個圖像元素合併為一個畫面的過程，它是電影特效製作中佔最大比例的部分。由於影視畫面是由膠片攝影或攝像機拍攝的動態視頻素材合成，要想將計算機圖形元素完美地合成在一個畫面中，就必須應用到影像合成技術中的追蹤技術，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，並定義圖像的特徵區域，由軟件自動分析圖像中的特徵區域隨着時間變化而發生的數值變化，取得這些數據信息後，把它賦予另外的圖像元素，使其按照這些不斷變化的數據信息進行同步運動。過去用傳統的光學方式進行影像合成，合成的影像越多，畫面質量越差。CG技術(computer graphic)的應用使得影像合成質量不斷提高，電影的表現力也得到了很大的提高。

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

三次蟬聯奧斯卡最佳視覺效果獎，無疑是對《指環王》系列中特效的最大肯定。CG技術(computer graphic)在電影特效中的運用並不是第一次，但是卻在該片中創造出了一個影史上具有代表意義的全CG人物“咕嚕”，這個虛擬的霍比特人與真人在一部影片裏如此和諧的共處，實在有賴計算機的卓越貢獻。

在《指環王》系列中，那些讓人驚歎的不同地域的風景，是劇組實拍、模型、摳像多種技術凝聚在一起的產物，而比起《泰坦尼克號》中簡單設定的“電腦人”，《指環王》中那些虛擬的“羣眾演員”，每一個角色都有一套完整的動作，所以，類似於“一百個人同手同腳”的場面，在《指環王》這裏是絕對不會出現的。

在計算機中，三維模型的變形技術是使用統計學模型，參考肌肉的樣本建立與骨骼上端點之間的映射關係，並統計肌肉和骨骼的自由度和內在的動力學關係，這可使骨骼和肌肉的運動完全關聯。只要給定骨骼一個姿勢，計算機就可以從統計模型中自動賦予肌肉和皮膚的形狀和變形。而三維動畫的複製技術是先由CG軟件設計和製作一個個體動畫，輸入包含許多細節的數據，如：個體動畫的“看”、“聽”、“跑”、“死”。為使這些數據更接近真實，一般使用特技演員通過動作捕捉技術記錄每個動作細節的參數，把這個個體動畫複製上萬次，放到虛擬環境中之後讓它們自由行動。另外還可加入智能噪聲，這些噪聲的運用可使羣體動畫中的動畫個體有相似的姿態，而觀眾卻難以辨別。

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

《變形金剛》的出現，讓我們看到影視特效已經邁入了虛擬現實的門檻。邁克爾·貝像啟用動作明星一樣啟用機器人，那麼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多個機器人同台競技，並且它們會噴出鼻息、流汗、吐口水，僅特效處理在工業光魔公司就花掉一年多時間，每幀高清晰畫質保存的特效畫面的渲染都需要幾天。

虛擬現實技術是CG技術在一個更高層面上的體現，其廣度和深度大大超越電影的範疇。它最初用於飛機、汽車駕駛員的模擬體驗上，整個生態場景由計算機實時動態生成，根據受測者的行為而模擬出不同結果，這項技術應用在電影等娛樂領域中體現出無窮的娛樂魅力和商業價值。在CG電影製作過程中，使用三維掃描技術可以迅速、方便地將演員、道具、模型等的表面空間和顏色數據掃描入計算機中，構成與真實物體完全一致的三維模型。其數據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一步的特技處理，如旋轉、壓縮、拉伸、扭曲等各種變化，完成切割、剪裁、拼接、運動等各種特技處理，或融入特定的場景中以實現高難度的特技效果。

從《後天》的曼哈頓洪水，到《加勒比海盜》的骷髏角色，從《變形金剛》的機器人表情到《WALL·E》等全三維CG電影，都把CG技術與電影藝術揉和得淋漓盡致。CG技術在現代商業電影中已經成為不可或缺的組成部分，CG技術在現代電影工業中的輔助運用，給電影帶來了強烈的視覺效果，賦予了電影更強的藝術張力和生命力。