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数字技术对好莱坞电影视觉效果的影响

2017-03-26 01:09 毕业

【作 者】朱梁
【作者简介】朱梁，北京电影学院数字媒体技术研究所影视技术系讲师。
【摘 要 题】观点与流派
【正 文】
无论是电影评论家们的排斥也好，赞赏也罢，好莱坞的商业电影目前无可争辩地占据着世界电影市场的主导地位，其扣人心弦的剧情、精益求精的设计和做工、滴水不漏的商业运作都成为了商业电影阵营名副其实的楷模。好莱坞商业电影中美仑美奂、精彩奇妙的视听奇观淋漓尽致地展示着第7艺术梦幻般的魔力，更是深深吸引着世界电影观众和业内同行，在欣赏、赞叹的同时更不遗余力地探究绚丽银幕背后的秘密。
20世纪70年代初期以来，信息技术飞速发展，其中的数字图像处理技术更是逐渐成为影视特技、电子游戏、互联网视频信息处理等技术中的1个重要的组成部分，其应用领域也在不断拓宽，正在改变着电影行业的整个制作和传播流程。数字电影制作技术由于其高效、丰富、快捷、无损、廉价的特点在国际上得到了空前高速的发展。好莱坞作为世界电影制作的最前沿，同时也是展示美国高科技力量的舞台，其电影产品对数字影像技术的应用能力以及所诞生出来的优秀作品的艺术成就也是走在世界前列的。正是因为数字技术具有种种传统技术所不可能达到的能力和优势，现在它已经成为发达国家影视制作界的标准工具和通用制片方法，而不再是高不可攀的贵族玩意了。可以说数字化电影制片方法作为电影的第4次技术革命，从70年代以来已经展开，我们每1个电影人都已经不可避免地投身其中，行业的前沿及成就，就必定属于那些勇于探索，善于利用变革的开拓者。对此，美国导演詹姆斯·卡梅隆这样说道：“视觉娱乐影像制作的艺术和技术正在发生着1场革命，这场革命给我们制作电影和其他视觉媒体节目的方式带来了如此深刻的变化，以至于我们只能用出现了1场数字化文艺复兴运动来描述它。”

（转载自科教范文网http://fw.nseac.com）

我国的数字影视制作起步比较晚，同时资金、产业规模、软硬件和人才等多方面条件均与国际最高水平有1定差距，相应地我国电影的银幕造型多年来比较“传统”，表现的手段方法也显单1。但随着我国综合国力的增强，科技文化事业的发展和大众的审美需求的提高，近几年的国产电影出现了1些新的尝试，比如前些年的《冲天飞豹》、《紧急迫降》为中国的数字化电影制作开路奠基，而最近的《英雄》、《天地英雄》、《10面埋伏》等影片已经让我们感受到了国产大片在视听上强烈的震撼效果。这些影片的尝试说明了中国电影人已经开始利用数字技术为中国电影银幕造型开辟新的空间。
如何充分了解并利用数字技术这1强有力的工具为电影艺术创作服务，特别是如何结合本民族个性和文化，是近些年业内津津乐道的话题。
根据70年代至今数字技术在好莱坞电影中深度和广度的发展，可以归纳为3大阶段——萌芽期、发展期和成熟期。
而时间进入90年代末，信息产业爆炸式的发展使得数字相机、底片扫描、MP3随身听、全球通手机、国际互联网、网络游戏、虚拟生存这些原本概念上的东西走进了千家万户，也改变了人们的生活甚至思想。数字技术在电影中的应用打开了从未有过的广阔天地，影片的风格、个性普遍来说与从前大不同，数字技术与故事情节结合得更为紧密，甚至数字技术本身也成为了角色！同时，数字技术在电影行业的应用更加广泛和深入，已不单单停留在视觉效果的层面上，而是在更深的层面上在制片的各个阶段改变着电影的制作流程。
1999年底，1部革命性的电影作品在众多特效制作电影中脱颖而出，使人耳目1新，这就是由对漫画和网络狂热痴迷的沃卓斯基兄弟指导的《骇客帝国》。说其具有革命性，是因为在视觉风格和故事内涵两个方面都远远不同于同时代的其他作品，造成的影响几乎可以与1968年斯坦利·布里克的《2001空间奥德赛》相提并论。这场革命不仅仅是来自电影技术上，更重要的是它为全世界的影迷们带来了1个震撼心灵的完美故事。沃卓斯基兄弟带领观众进入了什么是虚幻与真实这个哲学与思维的兔子洞，无数影迷从发掘中找到了乐趣。
影片给人留下最深刻印象的就是“凝固时间”的场面：女主角崔尼蒂在旅馆跳起踢翻警察；救世主尼奥在楼顶躲避警探子弹的射击；尼奥和警探在地铁里飞起双枪对峙(把吴宇森的招牌动作凝固在半空)。这几组镜头都是把1个瞬间的动作时间放大了呈现在观众面前，然后带动观众从各个角度欣赏这个瞬间，从而既表达出1种非现实的时间观点，更能融入影片的故事背景，同时在视觉上具有非常独特的冲击力，给观众造成了极其难忘的印象。
虽说这个效果用很多台照相机在表演的瞬间同时释放快门，捕捉下瞬间的影像，然后连续放映出来就可以实现，但是需要多少照相机、要拍多少张、用什么角度和方向拍摄都成了问题。这个时候，计算机的能力就显示出来了。用视频摄像机对替身演员的动作做了拍摄，然后把影像传送到计算机中，然后分析演员动作，制作出演员的计算机模型。在3维软件中，把多个相机按照设想的轨迹排放在3维空间中，然后从每1个相机的位置生成1张画面，将它们连续放映，就初步得到了预先设想的效果。在计算机里还可以慢慢仔细地调整，从相机数量、中间插值的多少，拍摄速度的快慢等等方面极尽想象地测试，最后就可以确定需要效果的拍摄方案。
《骇客帝国》中的特技效果是由3家特技制作公司分头制作的：Dfilm、Manex和Animal Logic。负责“子弹瞬间”的镜头拍摄的工作由澳大利亚的Animal Logic制作室来完成。在摄影棚里搭建了1个绿色背景，演员就在背景前表演，按照计算机规划好的位置摆放了122台Canon135相机，并将快门控制集中起来，以方便拍摄瞬间的选择和调整。在起始的位置上，放置了1台高速摄影机，调整摄影机的拍摄速度来和相机的位置进行匹配。演员是由钢丝绳吊起来的，武术指导袁和平耐心地为各个演员进行了细致地训练以使他们能够熟练地掌握空中动作的表现。通常制作小组提供给导演至少3套不同的速度效果以供选择，因此对胶片的损耗也是很大的。实拍中的相机的速度、位置、镜头焦距等数据都传送到运动控制系统上，然后实际拍摄真实场景，再把结果传送到计算机里，用图像模式识别程序重建模型，用MAYA增加新的元素，渲染后生成了最终看到的背景。最后，用Inferno软件进行最后的合成和校正后，那些令人目瞪口呆的视觉效果就出现在观众面前。这个“子弹瞬间”的镜头特效在《剑鱼行动》(2001)中得到了发扬光大，其开篇的爆炸场景简直酷翻了天。

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《骇客帝国》众望所归地战胜了《星战前传——幽灵的威胁》(1999)，获得了第72届奥斯卡最佳视觉效果、最佳音响效果、最佳电影剪接和最佳音效剪接全部4项技术奖。伴随着《骇客帝国》带来的巨大成功，无论是商业上、艺术上还是哲学思考上的，导演兄弟俩决定让这个兔子洞更深1些，正如片中探员史密斯所说“这是不可避免的”，影片的续集应运而生。
作为1部庞大的续集电影，出于商业与观众接受程度上的考虑，这部电影分为了两部分分别在2003年的5月和11月上映——《重装上阵》和《革命》。这两部电影在原作的基础上更加强了影片独特的个性，尤以令多数人费解的对白和哲学思辨最为显著，虽然其酷极了的数字视效无论从创意到技术上都让所有人除了钦佩赞颂没别的说法，但由于故事确实远远超过了1般观众所能承受的1部商业娱乐影片带来的思考的极限，原本极其精彩的视觉效果竟没有收到预想的效果，其票房也远不及前，甚至惨到没有得到哪怕1个奥斯卡奖项的提名。虽然众多骇客迷觉得不公，但这也说明这样1个事实：商业娱乐电影还是要多照顾点1般观众的欣赏习惯，否则难以获得成功。
虽说影片成绩不佳，但2003年无疑是Matrix文化大规模发展的1年，这1年除这两集电影外，还有各种Matrix相关文化产品出炉。这当中包括了大家已经耳熟能详的9部动画短片The Animatrix、展现Reloaded分支剧情的游戏Enter The Matrix以及由Matrix概念延展开来的漫画书籍The Matrix Comics，中间还有1些哲学研究和艺术探讨的学术书籍发行(如Exploring the Matrix、Take the Red Pill、Exegesis of the Matrix等)，官方电影网站也将Matrix概念发挥到了极致，当你使用黑客的方式进入网站隐藏内容时，如同置身虚拟世界之中。这1系列的Matrix概念产品为电影界带来了全新的营销模式，使影迷们在电影之外同样能享受到与电影紧密相关浑然1体的娱乐产品，从这个意义上来说，Matrix系列不仅给人们带来了思维上的冲击，同时也给电影娱乐制造业本身带来了新的制作理念。从电影内到电影外，人们发现自己和数字紧密相连，乃至有人真的开始怀疑自己是不是1段程序。
这个时期的数字特效片似乎不约而同地刮起了“系列电影”之风，其中有《木乃伊》(1999)和《木乃伊归来》(2001)；《精灵鼠小弟》(1999)和《精灵鼠小弟2》(2002)；《黑衣人2》(2000)，《刀锋战士2》(2002)，《X战警》(2000)和《X战警2》(2003)；《蜘蛛人》(2002)和《蜘蛛人2》(2004)，而除了这些，还有许多优秀电影值得1提，如在计算机人物真实化处理上取得突出成就，但票房遭遇惨败的《最终幻想》(2001)；模拟真实海浪非常成功的《完美风暴》(2000)；场景延伸和复制很到位的《角斗士》(2002)等。这些电影在数字技术的应用方面各有所长，影片的个性呈现出丰富多样的发展态势，可以看出在这个时期，电影人1次又1次将技术推到巅峰，也与此同时技术已不成为了主要的羁绊，电影人更加注重技术与创意的结合，数字技术逐渐成为了被熟练掌握的工具而不单单是目的和卖点。
从2001到2003，1个魔幻题材的系列电影神话般地独占鳌头——由新西兰导演彼得·杰克逊执导的《指环王》3部曲。
从视觉效果方面来看《指环王》系列的成功是神话般的，从来没有哪部电影拍摄和制作花去7年时间，可以连续3年夺得奥斯卡最佳视觉效果奖，而《指环王》做到了。特别是，《指环王Ⅲ之王者无敌》居然在奥斯卡奖被提名的11个单元中全部获胜，追平了《泰坦尼克》和《宾虚》的奥斯卡最高获奖数量纪录，更创下了百发百中的神奇先例。算上前两部，《指环王》系列共获得30项提名，17项奥斯卡奖，更创下新的系列片提名/得奖纪录，令《教父3部曲》的28项提名、9座金人的神奇纪录作古。在票房上，截止到2月20日，《指环王Ⅲ》全球票房9.7亿美元，居影片全球票房排行榜的第3位。加上《指环王》前两集分别达到8.6亿和9.8亿的高额票房回报，其系列3部曲总票房高达28亿美元，而其拍摄预算共计3亿美元。面对这些数字，喻其为旷世之作绝不为过。
对于这部电影的溢美之词已经太多，笔者不想11赘述，但此3部曲在数字视觉上的成就值得归纳1番：
1. 数字视效数量最多，质量最高
《指环王Ⅰ》中有400多个特效镜头，《指环王Ⅱ》中有800多个，而《指环王Ⅲ》中的特效镜头比两部加起来还要多，而且其中使用到了迄今为止从传统到数字几乎所有的特效技术——包括CG、人工智能、数字合成、动作捕捉、关键帧动画、运动控制、微缩模型、特殊化妆、机械道具等等。无论是波澜壮阔的战争场面还是温馨雅致的感情描绘，还有雄伟壮观的雕塑和城市，每1个镜头传递给观众的不仅仅是视听感官的刺激，更有史诗般的美感，区别于从前甚至同时代的作品，具有独特的自身特点。
2. 虚拟角色质量上的飞跃
《指环王》系列电影的推出了真实得令人惊叹的数字角色——咕噜。CG仿真人物的造型技巧被推上了巅峰，入木3分地刻画出这个受魔戒诱惑导致性格分裂最终走向邪恶的人物。
在技术方面：对于角色动作的处理，不仅仅依靠动作捕捉技术捕捉演员的身体动作，还结合了传统的关键帧动画技术来完成1些人不可能做出或是很危险的动作，如敏捷的跳跃，摔倒等以及1些细节动作如面部表情和手指转动等，充分集中了两者的优点。利用动作捕捉系统，还让导演彼得·杰克逊有机会手持虚拟摄影机带着3维眼镜在动作捕捉系统中寻找合适的机位和运动，就像在玩电子游戏，这给了创作极大的自由。再者，咕噜的皮肤质感和眼神是目前所有电影中制作的最为细腻和真实可信的，而这些是顶级化妆师和顶级CG高手互相学习，通力合作的成果。
而在这部电影里，经过长时间的磨合，技术已经成为成熟了的工具，创作者们越到后来就越能把精力放在人物内心情绪的刻画上，也就更能让观众真实地感受到咕噜的内心，也就更融入整个故事。这正是CG技术成熟的重要表现——CG不应当是电影的最终目的，而应是创作的手段。

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3. 人工智能技术威力显现
《指环王》毫无疑问的1大看点是宏伟的战争场面，而其中的功臣要算是由史蒂芬·雷格洛斯和约翰·艾利特历经数年编写的Massive人工智能群体动画软件和" GRUNT" 高速渲染程序了。
与电子游戏引擎有相同之处的Massive软件可以通过编程使成千上万个CG角色具备看、听、判断、思考和反应的能力，结合运动捕捉系统采集的大量动作数据库及随机生成的角色个体外形差别，就能够快速形成1支有“战斗力”的军队。而如果使用1般动画片中经常使用的Pixar Renderman来做渲染工作，对于数量庞大的军队来说，渲染时间将成为天文数字，而为Massive专用的" GRUNT" 则可以达到要求，而这个能力是这类仿真可以在制片日程上实际可行的原因。
BioGraphic Technologies公司的创办人保罗·克鲁泽斯基评述说“游戏引擎技术正在逐渐涌入电视与电影节目制作业。它不仅能提高动画师的生产能力，而且它还使他们制作出更‘酷’的镜头。”
4. 运动控制与传统技巧结合，创造比例与运动的完美匹配
运动控制技术在电影中的使用在这1时期已经不是什么新鲜事，但在《指环王》系列电影中，自始至终发挥了既不留痕迹，又极其重要的作用。由于原著小说中的角色是由不同种族组成的，其外形高矮胖瘦差别非常显著，要使他们在同1镜头出现，颇费了1番努力。
为了使正常身高的演员之间产生很大的高度差别，导演和他的剧组利用了视觉错觉、道具对比、侏儒替身、运动控制等多种方法达到目的。特别是创新地将运动控制系统和模型系统的传动装置联合起来，以便在摄影机移动的同时移动角色和道具间的相对位置和角度，以绝对保证运动中角色外形尺寸的相对关系。而在1些可以合成的镜头则采用两次运动控制下蓝屏幕拍摄的素材合并完成。 （科教作文网http://zw.NSEaC.com编辑发布）
在1些镜头中还使用了摄像机轨迹反求技术，这是数字图像识别技术的应用之1。它可以不用运动控制设备而只分析拍摄完的图像序列，结合当时拍摄的镜头焦距、相对高度等参数，从而计算出摄影机的运动轨迹并提供给3维动画系统，可以起到真实画面和3维场景、角色无缝合成的作用。
5. 数字校色和数字中间片
近些年来计算机的计算性能、存储容量和数据带宽等方面都有了长足的进步，这就为2K分辨率及以上的数字图像序列提供了实时处理的可能，从而数字中间片技术发展起来。它是指采用数字扫描、记录和处理的方法，替代原传统中间片所起到的影像传递和调整的作用，其技术不单包括数字校色，还有诸如剪辑、影像转换、变形、滤镜等多个方面。
虽然新西兰外景地的风光很好，但导演想呈现1种史前的质感，1个充满神话和传奇的世界，数字影像处理可以给他这个可能性，因此他开始第1次尝试这个工具。进行数字调色也是客观需要，因为拍摄的周期达到15个月之久，且分成数个拍摄小组(如1场会议就有4组，时间拖了半年才拍完)，数字校色能够统1这些片断的色彩，或者演员动作不够1致、手持摄影的焦点有点不准，但又非用不可的时候就可以用来弥补拍摄的不足。
另外，采用数字影像处理方法相对传统光学方法而言可以提高影像质量。影片拍摄采用了超35毫米，而放映宽高比为2.35，因此只能保留底片画幅中间部分，且必须印制变形宽银幕格式拷贝。传统方法是使用变形镜头将画面宽高比压缩再放大到变形宽银幕格式的拷贝上，而用数字变形是采用某种插值计算的方法来挤压和放大影像，然后通过激光转胶(当然也有CRT转胶技术)设备输出成为中间片，用这个方法能够取得比光学方法更好的精度和细节。
数字中间片在校色上取得了更大灵活性和更好效果，且对于发行各种版本的DVD，预告片等能够提供最大的便利。《指环王Ⅰ》的70％以上和后两部电影都使用了数字中间片技术。
杰克逊在谈到数字技术对影片的贡献时说：“魔戒之所以能够搬上银幕1个重要的关键就是科技的进步。数字特效的进步是最近7、8年的事情，现在我们可以把托尔金笔下的世界呈现在银幕上，如果在80年代拍这部电影我们的资源就会非常贫乏，所以成果也不会令人满意。”《指环王》系列电影的技术和艺术成就无疑成为了这个时代的佼佼者，为今后电影视觉效果树立了新的标杆。
除了与视觉效果紧密相关的CG、合成、影像处理等技术以外，最近几年的数字技术更渗透到电影制作中比较滞后的摄影和放映环节，数字化电影制作体系正在走向成熟。
1. 数字电影摄影系统
高清晰度电视技术的出现和高质量的数字高清摄像机以及专用电影风格镜头的开发和应用为数字化电影拍摄带来了前所未有的机会，包括乔治·卢卡斯和罗伯特·罗德里格斯，甚至维克多·斯托拉罗都对数字电影摄影的发展寄予厚望。特别是历来作为好莱坞技术领军人物的卢卡斯，在拍摄完其《星球大战前传——克隆人的进攻》(2002)后，明确地向世界宣布：“我相信，我可以确信地说，我以后不会再使用胶片拍摄电影。”
数字电影摄影系统的开发和应用进程越来越快，其质量和使用性能也越来越让业内人士满意，1些老牌摄影机厂商纷纷与索尼、汤姆逊这样的数字设备开发商联合，推出更能满足电影摄影要求的摄影机，如：德国阿莱公司的D20，加拿大DALSA公司的ORIGIN，美国潘那维申的“吉尼斯”摄影机等等。摄影系统的数字化将成为今后数字电影发展的重要方向，其现实应用也将深刻地改变电影制片流程。
2. 数字电影放映系统
自80年代以来，显示技术的发展从未中断，而到90年代中期，开始出现了高质量、可以商业化批量生产的数字投影设备，如TI的DLP技术、JVC的D-ILA技术和Sony基于LCOS的SXRD技术等。显示系统的大发展为电影的数字化放映和影院的多元化业务发展提供了可能性。 内容来自www.nseac.com
这些技术中，以DLP的市场占有率最高，截至2004年8月，全世界已有254块银幕使用了DLP数字放映机，分布在26个国家，其中亚洲114块、美国98块、欧洲42块，其中我国已有23个城市的56座影院使用，仅次于美国，位于世界第2位。
数字化放映已经被用于电影节影片播映、大型演出的背景放映、世界杯足球赛高清实况转播、大型会议、教学演示甚至电子竞技等。随着技术的发展和市场的成熟，数字放映的应用必然将越发广阔和深入，从而进1步推动电影工业的数字化革命浪潮。
回顾电影百年发展历程，技术的每1次进步都被用来拓宽电影艺术创作的天地，而数字影像技术的飞速发展从70年代始到今天为我们带来了电影视觉造型的令人激动的进步。这个变革30多年来从未终止，还在不断地深入进行下去，正在翻天覆地地改变着整个电影工业。我们发现，“只要想得出，就能做得到”已不是口号，任思想天马行空

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