主打3D+IMAX觀影效果的《阿凡達(dá)》（看專業(yè)評(píng)論）成為全球矚目的焦點(diǎn)。

網(wǎng)易娛樂12月28日?qǐng)?bào)道（文/喬達(dá)摩） 電影自從誕生以來經(jīng)歷了無聲到有聲、黑白到彩色，再到電腦特技的三次革命CG技術(shù)的廣泛使用，現(xiàn)在一日千里的特效營造出來的奇觀早已不是新聞，能滿足現(xiàn)在觀眾的現(xiàn)今只有3D特效了。此次《阿凡達(dá)》之所以成為全球矚目的焦點(diǎn)，主打3D+IMAX觀影效果應(yīng)該是主因。帶領(lǐng)第三次技術(shù)革命核心CG技術(shù)的導(dǎo)演詹姆斯·卡梅隆又將掀起電影的第四次技術(shù)革命——3D特效時(shí)代即將來臨。

《阿凡達(dá)》降世計(jì)劃啟動(dòng) 3D技術(shù)革命就此掀起

90年代后期開始，好萊塢一度掀起特效技術(shù)革新熱，尤其是CGI技術(shù)的日臻完美，而詹姆斯·卡梅隆也一直認(rèn)準(zhǔn)3D電影將是未來電影技術(shù)的主流趨勢。2002年，他在看到《指環(huán)王2：雙塔奇兵》中的3D動(dòng)畫人物咕嚕（Gollum）后，確定當(dāng)今的技術(shù)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)《阿凡達(dá)》的設(shè)想，再配合其已經(jīng)相對(duì)成熟的3D攝影系統(tǒng)，于是打算開始啟動(dòng)這個(gè)“降世計(jì)劃”。2005年隨著史上首部IMAX-3D電影《極地特快》上映，一個(gè)嶄新大時(shí)代悄然蒞臨，同年卡梅隆高調(diào)宣布將開拍一部新片，即今日的《阿凡達(dá)》。

這里要特別提到已故的好萊塢著名特效師斯坦·溫斯頓，這位卡梅隆最得力的合作伙伴幾乎為他的每一部代表作貢獻(xiàn)了最令人嘆為觀止的視覺效果，在卡梅隆對(duì)3D技術(shù)的摸索中時(shí)，溫斯頓更是給予了其莫大的鼓勵(lì)與建設(shè)性意見。《阿凡達(dá)》早期的準(zhǔn)備工作啟動(dòng)時(shí)，溫斯頓負(fù)責(zé)視覺化設(shè)計(jì)的工作，直至辭世。在此特別向這位已經(jīng)遠(yuǎn)去的電影特效大師致敬。

3D動(dòng)畫人物咕嚕（Gollum）還獲得了2003年MTV電影獎(jiǎng)的最佳虛擬演出獎(jiǎng)。

《阿凡達(dá)》是迄今為止影史上最昂貴的影片，據(jù)稱其初始預(yù)算為2.3億美元，最終成本超過3億美元，《紐約時(shí)報(bào)》更是稱其總耗資已超過5億美元。這樣一部鴻篇巨制的很大一部分成本都花在了技術(shù)上，僅是動(dòng)畫渲染需要的硬盤存儲(chǔ)空間就超過1PB（1000TB），即使不考慮RAID空間損耗和備份，僅使用500塊2TB硬盤搭建這套存儲(chǔ)系統(tǒng)，成本就在10萬美元以上。其中40%的畫面由真實(shí)場景拍攝，60%完全由電腦動(dòng)畫生成，拍攝立體畫面使用的全新3D Fusion Camera系統(tǒng)也耗費(fèi)了大量的成本。“《阿凡達(dá)》是有史以來最復(fù)雜的一次電影制作”，卡梅隆說，“2個(gè)半小時(shí)的電影有1600個(gè)鏡頭，而且和‘金剛’（King Kong）、‘咕嚕’（Gollum）不同的是，我們要做的CG角色不止一個(gè)，而是幾百個(gè)，都要有照片般的真實(shí)感。”以至于在最近一次的采訪中，“工業(yè)光魔”的視效總監(jiān)John Knoll忍不住發(fā)出感慨：“以往我們?yōu)閯e的影片制作的CG特效就已經(jīng)夠牛逼夠有爆炸性的了。但達(dá)到《阿凡達(dá)》這樣足夠真實(shí)的水準(zhǔn)確實(shí)是第一次，而且大家這么多人和團(tuán)隊(duì)分工合作也是前所未有過的！”

實(shí)際上，參與這部電影特效制作的公司至少有十家，不過其中負(fù)責(zé)最核心部分的是四家。他們就是《指環(huán)王》導(dǎo)演彼特·杰克遜旗下的WETA工作室，主要負(fù)責(zé)CGI方面的工作；卡梅隆自家的Raelity Camera System公司，主要負(fù)責(zé)3D效果的拍攝與制作；盧卡斯旗下的“工業(yè)光魔”以及早年間卡梅隆經(jīng)手，并多次參與過其電影制作的，現(xiàn)今已是《變形金剛》導(dǎo)演邁克爾·貝旗下的Digital Domain，主要負(fù)責(zé)細(xì)微粒子化特效制作，比如那些大氣，塵埃以及海洋等。除此之外，微軟還獨(dú)家贈(zèng)予了卡梅隆一套數(shù)字資料管理系統(tǒng)。除了由不同公司負(fù)責(zé)不同項(xiàng)目外，卡梅隆在《阿凡達(dá)》中還采用大量全新的電影技術(shù)。

3D虛擬影像攝影系統(tǒng)通過兩臺(tái)索尼HDCF950 HD攝像機(jī)進(jìn)行拍攝。

兩臺(tái)攝影機(jī)鏡頭可以提供不同視角的畫面。

新技術(shù)一：3D虛擬影像攝影系統(tǒng)（Fusion 3-D Camera System）

《阿凡達(dá)》最區(qū)別于以往電影拍攝的最大一點(diǎn)，就是采用了這套卡梅隆團(tuán)隊(duì)自主研發(fā)的3D攝影系統(tǒng)。2000年卡梅隆與攝影師文斯·佩斯在索尼的支持下開始研究發(fā)明這套全新的拍攝設(shè)備。通過兩臺(tái)索尼HDCF950 HD攝像機(jī)進(jìn)行拍攝，這兩臺(tái)攝影機(jī)的鏡頭酷似人類的雙眼，可以提供不同視角的畫面，因?yàn)檠b配有不同的濾鏡，因而在被攝物進(jìn)入鏡頭時(shí)就會(huì)移除圖像的不同部分，傳遞給大腦一種視差錯(cuò)覺，建立起最終感官得到的三維視角。在《阿凡達(dá)》的拍攝中，改進(jìn)后的攝影機(jī)所獲取的銀幕呈現(xiàn)效果將更具深度，前景與背景會(huì)顯現(xiàn)于不同的層面之上，也不再是以往那些移動(dòng)的平面圖像。

這樣的好處就是不僅可以得到更棒更具動(dòng)感的立體視效，同時(shí)也能令觀賞電影的觀眾不再因?yàn)楫嬅嫔顚拥亩秳?dòng)與快幀遞進(jìn)產(chǎn)生頭暈，而這套設(shè)備也使直接拍攝3D電影變成現(xiàn)實(shí)。卡梅隆很樂意讓同行幫他測試這項(xiàng)技術(shù)的效果，《非常小特務(wù)》，《地心游記》都使用了這個(gè)方法進(jìn)行拍攝。連斯皮爾伯格都對(duì)這套設(shè)備大加贊賞：“以往為了看清畫面在2D層面上的效果，我必須在拍攝每個(gè)畫面時(shí)都瞇起一只眼看啊看。《丁丁歷險(xiǎn)記》因?yàn)橛昧诉@套設(shè)備拍攝，我再也不用躲在監(jiān)視器后面扮獨(dú)眼龍了！”

通過顯示器觀看時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)已經(jīng)有各式虛擬場景存在。

真人表演同CG畫面相映成趣的合成觀察平臺(tái)。

電影中將出現(xiàn)的飛船。

新技術(shù)二：虛擬攝影棚（Virtual Producation Studio）與協(xié)同工作攝影機(jī)（Simulcam）

這是真人表演同CG畫面相映成趣的合成觀察平臺(tái)。實(shí)際上其本身是一塊空地（或者沒有任何擺設(shè)的有限空間），但當(dāng)你通過顯示器觀看時(shí)就會(huì)發(fā)現(xiàn)已經(jīng)有各式虛擬場景存在。導(dǎo)演可以通過虛擬攝影機(jī)來指揮演員的表演。演員類似于被放進(jìn)一個(gè)充滿CG物體的虛擬空間中，通過這個(gè)系統(tǒng)可以令導(dǎo)演在真實(shí)世界拍片一樣，任意選取各種攝影角度，控制協(xié)調(diào)CG物體的活動(dòng)，在第一時(shí)間看到真人表演同虛擬場景結(jié)合后的視效。

協(xié)同工作攝影機(jī)（Simulcam）令CG場景呈現(xiàn)出高度擬真的效果。

而這個(gè)系統(tǒng)的核心設(shè)備就是協(xié)同工作攝影機(jī)（Simulcam），由布滿在攝影棚頂部的140個(gè)數(shù)字?jǐn)z像機(jī)組成，搭建出一套表演捕捉技術(shù)平臺(tái)。攝像機(jī)通過追蹤現(xiàn)場LED燈打出的近紅外光譜的反射，將捕捉到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭惶紫到y(tǒng)中，再將光譜的反射與演員的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行組合分析，得出整個(gè)鏡頭的立體模型。之后，這些數(shù)據(jù)再被映射到后期的計(jì)算機(jī)處理，從而令CG場景呈現(xiàn)出高度擬真的效果。卡梅隆親自參與研發(fā)的這種新型虛擬攝影機(jī)系統(tǒng)，是對(duì)表演捕捉技術(shù)的最重要的貢獻(xiàn)之一。以前的傳統(tǒng)做法都是先將演員的表演動(dòng)作捕捉抓取后加入到數(shù)據(jù)庫，然后再同虛擬場景進(jìn)行搭配。卡梅隆讓這一切變得更加直觀和快捷，不僅令演員可以同步與數(shù)字環(huán)境進(jìn)行互動(dòng)，同時(shí)也為導(dǎo)演進(jìn)行有效指導(dǎo)調(diào)配行了極大方便。“它就像一個(gè)強(qiáng)大的游戲引擎，如果我想在空中飛或是改變視角，我立刻就能辦到。我還可以把整個(gè)場景變成50:1的模型布景，在里面穿梭。” 卡梅隆如是說。

演員不僅身著表演捕捉服，還有裝備著微縮高清攝影頭的帽子。

卡梅隆向身著特殊服裝的演員講戲。

新技術(shù)三：面部捕捉頭戴設(shè)備（Facial Capture Head Rig）與面部表演捕捉還原系統(tǒng)（Facial Performance Replacement）

由于本片超過60%的鏡頭都要通過表演捕捉完成的CG畫面，因而那些特效演員必須身著表演捕捉服，還有裝備著微縮高清攝影頭的帽子（即面部捕捉頭戴設(shè)備）。這些攝影頭離演員面部只有幾英寸，其工作后對(duì)準(zhǔn)演員臉部，主要采集他們的面部表情以及細(xì)微眼球活動(dòng)，然后將其輸入數(shù)據(jù)庫以豐富CG虛擬角色（以納美人制作為主）的動(dòng)作表演。全新的表情捕捉系統(tǒng)可以捕捉到演員的每一個(gè)細(xì)微表情。WETA工作室的藝術(shù)家們運(yùn)用最先進(jìn)的電腦生成影像技術(shù)把拍攝的人物和環(huán)境轉(zhuǎn)化成照片級(jí)的虛擬影像，最終把觀眾帶到一個(gè)廣闊的外星世界。

微縮高清攝影頭離演員面部只有幾英寸。

面部表演捕捉還原系統(tǒng)完成面部動(dòng)作重設(shè)的需求。

最終完成的畫面。

另外一個(gè)更神奇的發(fā)明就是面部表演捕捉還原系統(tǒng)（Facial Performance Replacement）。在傳統(tǒng)電影制作當(dāng)中，如果后期當(dāng)遇到有更改臺(tái)詞，面部動(dòng)作重設(shè)的需求時(shí)，一般都會(huì)使用ADR系統(tǒng)（額外對(duì)話采集系統(tǒng)）進(jìn)行修改，即在嘴形無法對(duì)上之時(shí)，將選取遠(yuǎn)景活著角色非臉部部分進(jìn)行補(bǔ)拍以免穿幫。有了面部表演捕捉還原系統(tǒng)，這些麻煩事完全可以迎刃而解。其可以通過已有的表演數(shù)據(jù)生成新的所需要的面部掃描件和對(duì)白捕捉，輕而易舉完成修改。

演員表演捕捉舞臺(tái)比以往的舞臺(tái)大上六倍有余。

新技術(shù)四：容積（The Volume）

卡梅隆與其特效團(tuán)隊(duì)打造的演員表演捕捉舞臺(tái)工作點(diǎn)，也可以看作是一個(gè)感應(yīng)舞臺(tái)系統(tǒng)。規(guī)模超大，比以往的表演捕捉舞臺(tái)大上六倍有余，能夠設(shè)置出一個(gè)完整的新西蘭。此次完全是為了能夠展現(xiàn)出《阿凡達(dá)》中那奇幻瑰麗壯美的外星世界。基本上除了少量的實(shí)景拍攝，真人表演以及模型特效外，大部分拍攝工作都是在這里完成的。此系統(tǒng)專門紀(jì)錄臺(tái)上演員的動(dòng)作，亦用一種類似美式足球頭盔的“E-Motion Capture”頭罩，演員戴上后，電腦可收集演員的面部表情及肌肉變化，效果比上一代的動(dòng)態(tài)捕捉技術(shù)更精準(zhǔn)。

《阿凡達(dá)》技術(shù)要求過于超前 14年前放棄拍攝

其實(shí)早在1995年卡梅隆就已經(jīng)想拍攝《阿凡達(dá)》了，當(dāng)時(shí)已能在好萊塢呼風(fēng)喚雨的他扮演著電影特效技術(shù)創(chuàng)新大師的角色，因?yàn)樵凇督K結(jié)者2》時(shí)，結(jié)合模型與CG制作拍攝的特效畫面在他的調(diào)教下上了一個(gè)新臺(tái)階。裹挾著對(duì)于特效技術(shù)近乎狂熱的勁頭，卡梅隆拿著已經(jīng)完成的《阿凡達(dá)》劇本找上了當(dāng)時(shí)的Digital Domain（業(yè)界著名特效制作公司，簡稱D2）。但以當(dāng)時(shí)的技術(shù)水平，想把《阿凡達(dá)》中的虛擬世界制作出來，基本上不可能完成的任務(wù)。即使被制作出來，也沒有幾個(gè)影院和銀幕可以放映。而且3D電影在當(dāng)時(shí)還并不是能被廣泛拍攝并放映的。

早期的3D技術(shù)停留在與簡單的視效跟拉客爭人的噱頭中。

雖然早在上世紀(jì)50年代3D技術(shù)就已經(jīng)在電影中使用，但始終是停留在與簡單的視效跟拉客爭人的噱頭中。80年代3D被廣泛應(yīng)用到一些類型片當(dāng)中去（以恐怖，動(dòng)作，記錄片為主），像《13號(hào)星期五》(1982)、《鬼哭神嚎》(1983)、《大白鯊3D》(1983)等都以其作為賣點(diǎn)。不過因?yàn)檫@些影片自身的藝術(shù)水準(zhǔn)不高，缺乏鎮(zhèn)得住臺(tái)面的大片登場，加之技術(shù)上的局限性，來到九十年代后，3D電影更是在很長一段時(shí)間內(nèi)少有人問津，逐漸淡出了人們的視野。另外一方面，在當(dāng)時(shí)能夠給影片視聽享受以極致體驗(yàn)支撐的IMAX巨幕也是少的可憐。即使在美國這樣的電影大國，銀幕數(shù)與占有量也不樂觀，雖然有著為數(shù)不少的汽車影院等類似于巨幕形式的放映地，但從硬件條件跟性價(jià)比上，也難以令人滿意。一直以來，IMAX影院的搭建基本都是在一些諸如展覽館，科技館，主題公園之類的地方，放映的也是不痛不癢的科教片，純粹是為了給人們最初級(jí)的影音震撼而已。美國況且如此，那么別的國家呢？情況只會(huì)更糟，不會(huì)更好。

基于這樣的一個(gè)現(xiàn)實(shí)考量，卡梅隆最終暫緩了《阿凡達(dá)》的拍攝，而轉(zhuǎn)去先制作《泰坦尼克》。不過這并不表示卡梅隆就此永久擱置《阿凡達(dá)》的拍攝計(jì)劃，事實(shí)上，拍攝《泰坦尼克》和之后將近十年的沉默都是在為《阿凡達(dá)》作準(zhǔn)備。

“深海”(IMAX 3D電影紀(jì)錄片)三部曲是卡梅隆打造特效、搗鼓新攝影系統(tǒng)的試驗(yàn)田。

卡梅隆摸索新技術(shù) 拍攝IMAX -3D紀(jì)錄片為《阿凡達(dá)》

《阿凡達(dá)》計(jì)劃擱淺后，卡梅隆投入了《泰坦尼克》的制作中去，《泰坦尼克》的3-D數(shù)字效果總監(jiān)Judith Crow和他的團(tuán)隊(duì)與卡梅隆一起進(jìn)行實(shí)驗(yàn)性的創(chuàng)新，他們?cè)诟�蹤攝像機(jī)的移動(dòng)和處理調(diào)和動(dòng)作控制數(shù)據(jù)方面做了很多工作。這些技術(shù)幫助拓展了《泰坦尼克》的布景，給電影中不可避免的流水的鏡頭添加了數(shù)字化海平面。其中一個(gè)重要的發(fā)展是一個(gè)用立體攝像術(shù)在計(jì)算機(jī)中構(gòu)建物理環(huán)境的系統(tǒng)。

Crow的團(tuán)隊(duì)用那些數(shù)據(jù)推斷出攝像機(jī)的移動(dòng)方位，把這些動(dòng)作用到數(shù)字化船模的擴(kuò)展和海平面上。“這頗象一場數(shù)字勘測”，Crow解釋說，“通過用一對(duì)攝像機(jī)在已知距離以已知角度拍攝布景，我們就能用軟件推斷出各個(gè)點(diǎn)在三維空間中的位置，一旦我們?cè)佻F(xiàn)布景的幾何形狀，我們就能從這里推斷出攝像機(jī)的移動(dòng)軌跡。這適合于近景拍攝的鏡頭，對(duì)于較遠(yuǎn)的鏡頭，我們就把一個(gè)圓錐形的物體放在布景中，然后用一個(gè)手提攝像機(jī)從兩個(gè)不同的角度攝像。隨后我們能從已知的幾何形狀重建布景，在墨西哥拍攝的所有的鏡頭中都用了這些方法來制作特效。無論什么時(shí)候我們做了包括缺失部分的布景的擴(kuò)展，我們總要重新創(chuàng)建數(shù)據(jù)，來推斷攝像機(jī)的移動(dòng)軌跡和布景的幾何圖形，然后用這些信息把數(shù)字化船只的延伸部分以及水和天空等元素加進(jìn)全比例的泰坦尼克中。

這樣的努力并沒有白費(fèi)，《泰坦尼克》所取得票房奇跡和口碑贊譽(yù)自然不必多說，但是其中對(duì)新技術(shù)的創(chuàng)新跟經(jīng)驗(yàn)收獲對(duì)于卡梅隆來說才是最重要的。在那之后，卡梅隆突然猶如人間蒸發(fā)一樣消失在人們的視野里。這期間他開始把重心放到對(duì)3D電影技術(shù)的研究和嘗試上來。事實(shí)上，在拍攝《泰坦尼克》之前，卡梅隆就為環(huán)球影城的主題公園拍攝了一部《終結(jié)者2：3D版穿越之戰(zhàn)》的影片。作為一次有效大膽的嘗試，這部電影更像是一個(gè)融合了人物互動(dòng)游戲，舞臺(tái)表演以及多媒體調(diào)度的娛樂項(xiàng)目。接下來的“深海”（IMAX 3D電影紀(jì)錄片）三部曲——《重返俾斯麥戰(zhàn)艦》、《深淵幽靈》跟《深海異形》雖然不太為人所知，但卻是卡梅隆打造特效、搗鼓新攝影系統(tǒng)的試驗(yàn)田，這一次是水下IMAX攝影機(jī)大出風(fēng)頭，當(dāng)那些飽滿，深邃，富有別樣質(zhì)感的全景式畫面出現(xiàn)在人們面前時(shí)，人們都開始忍不住期待他的下一部鴻篇巨制了。果然《阿凡達(dá)》沒有讓等待多年的觀眾失望。