影视特效制作核心技术探究

点赞:2959 浏览:7123 近期更新时间:2024-03-08 作者:网友分享原创网站原创

【摘 要】特效大片带来的强烈的视觉效果,赋予了电影更强的艺术张力和生命力.这些让人叹为观止的特效和经典镜头在感动我们同时也在挑战我们的好奇心,本文就从微缩模型技术开始,围绕CG技术这个要点,一直探究到最前沿的虚拟现实特效技术.

【关 键 词】特效制作微缩模型抠像技术CG技术虚拟现实

从上个世纪六十年代计算机技术进入电影领域开始,特效就改写了世界电影史,尤其是近三十年,以美国好莱坞为代表的视觉技术革命正在不断地加快速度.这些让人叹为观止的特效和经典镜头在感动我们同时也在挑战我们的好奇心,下面就从微缩模型技术开始,围绕CG技术这个要点,一直探究到最前沿的虚拟现实特效技术.

《星球大战》是一部关于正义战胜邪恶的科幻影片,成为美国文化的一个标志.片中那些在各星球间如流星般飞速穿行的飞船与战舰之间的追逐激战,至今看来都激动人心.当时,年轻的乔治·卢卡斯需要技术部门将他手稿上关于太空和飞船的构想变为影像,无奈好莱坞此方面的团队并不成熟,于是他只好自己招兵写马成立了一个专门负责特效制作的工作室,将飞船按比例制成模型,让它们在摄影棚里“开战”.这一技术也顺便诞生了迄今为止最顶尖的特效技术公司ILM(工业光魔),并且哺育了无数好莱坞特效大片的成长.三十多年过去了,模型拍摄依然是电影特效中的核心技术之一.

经典镜头:白色的巨型飞船在黑色太空滑行,地球也只是它庞大身躯下的一个圆形发光体,从此定格了一代人对星际星象教科书般的想象.

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在电影制作中,文学剧本被分解成许多不同的镜头,分别拍摄完成后,在按照原定的创作构思,把这许多分散的、不同的镜头,按照故事的发展,艺术地加以剪辑、组合,使其通过画面形象相辅相成的关系,产生连贯、呼应、悬念、对比、暗示、联想、烘托,从而构成一部有机的、自然流畅的、能表达一定思想内容的影片;所以,电影是镜头艺术,它用镜头像语言一样去表达影片的主题,人们可以通过镜头看出拍摄者的意图,并从它拍摄的主题及画面的变化,感受拍摄者透过镜头所要表达的内容.

在《真实的谎言》中,微缩模型技术继续得到发扬,但绿幕抠像的成功才是片中经典镜头的技术保障.绿屏幕技术是提取通道最主要的手段,它先拍摄人物或其他前景内容,然后利用色度的区别,把单色背景去掉,由于抠像的背景常常选择绿色,故称为绿屏抠像.例如阿诺的空中救妻和空中救女,就是吊着钢丝在摄影棚内同一色彩的背景前先拍摄好,再输入计算机将背景抠除,变成演员在一个透明的空间表演,然后将透明的空间换成实景即可大功告成.片中阿诺飞行的海面或者城市,可以被抠像技术置换成任何场景,只要导演愿意.

经典镜头:施瓦辛格在战斗机上侧身低飞,救出跨海大桥上命悬一线的妻子,一只手提着她飞越蓝色海洋,要命的是柯蒂斯还穿着黑色性感短裙,没有比这更好莱坞式的英雄美人场面了!

爱情和特效一起成全了电影巨作《泰坦尼克》.我们被灾难中的爱情感动的同时,也应该感谢WETA公司精彩的数字合成技术,它真实地还原了发生在上个世纪那场最大的海上灾难.片中的大西洋其实是现实中的一个小湖,泰坦尼克号也只是湖上的一个大一点的模型,甚至许多坠海的群众演员都是计算机后期合成的.数字特效使得杰克和露丝在船头的飞翔充满了瑰丽的浪漫色彩,成为爱情戏里难以超越的经典镜头.我们并不介意技术本身没有感情,在这里作为表达感情的手段,它所创造的奇迹越逼真,爱情在这里就越感人.

数字影像合成技术是指在计算机后期制作中把两个或多个图像元素合并为一个画面的过程,它是电影特效制作中占最大比例的部分.由于影视画面是由胶片摄影或摄像机拍摄的动态视频素材合成,要想将计算机图形元素完美地合成在一个画面中,就必须应用到影像合成技术中的追踪技术,目的是使图像元素之间相互匹配.它的原理是选择要追踪的画面,并定义图像的特征区域,由软件自动分析图像中的特征区域随着时间变化而发生的数值变化,取得这些数据信息后,把它赋予另外的图像元素,使其按照这些不断变化的数据信息进行同步运动.过去用传统的光学方式进行影像合成,合成的影像越多,画面质量越差.CG技术(putergraphic)的应用使得影像合成质量不断提高,电影的表现力也得到了很大的提高.

经典镜头:巨轮被冰山从中间撞开断成两截,逐渐倾斜成90度栽进冰冷漆黑的大西洋海面,惊魂未定的Rose拥抱着Jack说遇见你是我最美的事.

三次蝉联奥斯卡最佳视觉效果奖,无疑是对《指环王》系列中特效的最大肯定.CG技术(putergraphic)在电影特效中的运用并不是第一次,但是却在该片中创造出了一个影史上具有代表意义的全CG人物“咕噜”,这个虚拟的霍比特人与真人在一部影片里如此和谐的共处,实在有赖计算机的卓越贡献.

在《指环王》系列中,那些让人惊叹的不同地域的风景,是剧组实拍、模型、抠像多种技术凝聚在一起的产物,而比起《泰坦尼克号》中简单设定的“电脑人”,《指环王》中那些虚拟的“群众演员”,每一个角色都有一套完整的动作,所以,类似于“一百个人同手同脚”的场面,在《指环王》这里是绝对不会出现的.

在计算机中,三维模型的变形技术是使用统计学模型,参考肌肉的样本建立与骨骼上端点之间的映射关系,并统计肌肉和骨骼的自由度和内在的动力学关系,这可使骨骼和肌肉的运动完全关联.只要给定骨骼一个姿势,计算机就可以从统计模型中自动赋予肌肉和皮肤的形状和变形.而三维动画的复制技术是先由CG软件设计和制作一个个体动画,输入包含许多细节的数据,如:个体动画的“看”、“听”、“跑”、“死”.为使这些数据更接近真实,一般使用特技演员通过动作捕捉技术记录每个动作细节的参数,把这个个体动画复制上万次,放到虚拟环境中之后让它们自由行动.另外还可加入智能噪声,这些噪声的运用可使群体动画中的动画个体有相似的姿态,而观众却难以辨别.


经典镜头:实在是不胜枚举,最惊心动魄当然是末日山下的人魔兽怪超级混战,人、精灵、半兽人、魔鬼和怪物之间的厮杀逼真惨烈,难以复制;同时,弗罗多和山姆在末日山历经生死的友谊也一样震撼人心.

《变形金刚》的出现,让我们看到影视特效已经迈入了虚拟现实的门槛.迈克尔·贝像启用动作明星一样启用机器人,那么该如何摆弄这些威力无边的庞然大物呢?《变形金刚》系列每一部的特效都做足了噱头,60多个机器人同台竞技,并且它们会喷出鼻息、流汗、吐口水,仅特效处理在工业光魔公司就花掉一年多时间,每帧高清晰画质保存的特效画面的渲染都需要几天.

虚拟现实技术是CG技术在一个更高层面上的体现,其广度和深度大大超越电影的范畴.它最初用于飞机、汽车驾驶员的模拟体验上,整个生态场景由计算机实时动态生成,根据受测者的行为而模拟出不同结果,这项技术应用在电影等娱乐领域中体现出无穷的娱乐魅力和商业价值.在CG电影制作过程中,使用三维扫描技术可以迅速、方便地将演员、道具、模型等的表面空间和颜色数据扫描入计算机中,构成与真实物体完全一致的三维模型.其数据格式能与通用的三维动画软件接口,可用三维动画软件做进一步的特技处理,如旋转、压缩、拉伸、扭曲等各种变化,完成切割、剪裁、拼接、运动等各种特技处理,或融入特定的场景中以实现高难度的特技效果.

从《后天》的曼哈顿洪水,到《海盗》的骷髅角色,从《变形金刚》的机器人表情到《WALL·E》等全三维CG电影,都把CG技术与电影艺术揉和得淋漓尽致.CG技术在现代商业电影中已经成为不可或缺的组成部分,CG技术在现代电影工业中的辅助运用,给电影带来了强烈的视觉效果,赋予了电影更强的艺术张力和生命力.