董璐茜

數(shù)字特效技術(shù)的制作與應(yīng)用

董璐茜

（作者單位：西安美術(shù)學(xué)院）

本文結(jié)合數(shù)字特效電影的片段實(shí)例，介紹了數(shù)字特效技術(shù)的概念及功能特點(diǎn)，并詳細(xì)分析了數(shù)字特效技術(shù)在動(dòng)態(tài)畫面的三維仿真效果、替換角色功能以及完善畫面技術(shù)三個(gè)方面的應(yīng)用方式。

數(shù)字特效技術(shù)；合成技術(shù)；三維制作；視覺效果

數(shù)字特效技術(shù)作為一門獨(dú)立的藝術(shù)形式，是當(dāng)代數(shù)字媒體藝術(shù)中不可缺少的組成部分。電影、電視、廣告、網(wǎng)絡(luò)、MV及動(dòng)畫等都有大量的數(shù)字特效技術(shù)支持。中國(guó)的特效合成隊(duì)伍在逐年壯大，優(yōu)秀的數(shù)字特效設(shè)計(jì)師將水墨、中國(guó)建筑、民族風(fēng)情等素材運(yùn)用到作品中，處處體現(xiàn)出中國(guó)文化的特點(diǎn)，使數(shù)字特效藝術(shù)有了濃濃的中國(guó)味。

數(shù)字特效技術(shù)在制作影片時(shí)，首先把畫面分成多個(gè)構(gòu)成元素，分別進(jìn)行拍攝。然后，利用后期合成軟件，把這些元素按照空間前后順序進(jìn)行排列，最后制作成一個(gè)完整獨(dú)立的畫面。這種制作方法既保持了傳統(tǒng)成像技術(shù)對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的“真實(shí)”性，又創(chuàng)造了具有創(chuàng)意的視覺效果。數(shù)字特效技術(shù)是一種全新的、革命性的數(shù)字成像技術(shù)。

根據(jù)制作特點(diǎn)，數(shù)字特效技術(shù)分為以下幾種類型。

1　運(yùn)用計(jì)算機(jī)生成圖像技術(shù)（Computer Generated Images）制作仿真效果。

計(jì)算機(jī)生成圖像技術(shù)也稱為計(jì)算機(jī)圖形（Computer Graphics）技術(shù)或電腦成像（Computer Generated Images），簡(jiǎn)稱CGI技術(shù)。將計(jì)算機(jī)三維技術(shù)制作出來(lái)的人物形象或者虛擬空間，包括靜止的圖像和運(yùn)動(dòng)的畫面合成到真實(shí)的場(chǎng)景里，是CGI技術(shù)的主要方法［1］。

下面以《少年派的奇幻漂流》和《猩球崛起》兩部特效影片來(lái)介紹兩種仿真效果的制作方法。

第一種，把三維虛擬場(chǎng)景或物體作為畫面的組成元素?！渡倌昱傻钠婊闷鳌分小昂！笔怯捌凶钪匾膱?chǎng)景之一，除了部分畫面是在造浪池拍攝之外，暴風(fēng)雨、海浪的流體力學(xué)的效果都是通過(guò)三維軟件模擬制作。電影里還有許多動(dòng)物，它們逼真的造型、細(xì)膩的毛發(fā)、自然的動(dòng)作全部都是特效人員花了一年時(shí)間在電腦里虛擬制作出來(lái)的。

第二種，通過(guò)演員的真實(shí)表演賦予三維角色表情及動(dòng)作的仿真效果。《猩球崛起》使用最多的特效技術(shù)就是通過(guò)動(dòng)作捕捉技術(shù)將人類演員的表演轉(zhuǎn)換成猿類的生活狀態(tài)。動(dòng)作捕捉技術(shù)Motion Capture可以把動(dòng)作轉(zhuǎn)換為數(shù)據(jù)，讓三維物體運(yùn)動(dòng)起來(lái)［2］。為了能夠還原猩猩的面部表情肌肉運(yùn)動(dòng)，特效人員將捕獲到的動(dòng)作數(shù)據(jù)重新定位給CG角色。拍攝數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信息的時(shí)候必須遵循猩猩的肌肉運(yùn)動(dòng)規(guī)律，并運(yùn)用數(shù)字特效技術(shù)替換畫面中的場(chǎng)景或角色形象。

2　運(yùn)用數(shù)字特效技術(shù)替換畫面中的場(chǎng)景或角色形象。

2.1對(duì)于角色及形象的某些部位進(jìn)行數(shù)字替換

電影《美國(guó)隊(duì)長(zhǎng)》中原本肌肉發(fā)達(dá)的克里斯·埃文斯在片中一開始是一個(gè)弱不禁風(fēng)的瘦小形象。制作團(tuán)隊(duì)最終決定使用數(shù)字手段來(lái)替換頭部。片中所有的替換鏡頭都需要拍兩次，除了主演不一樣，其他人物景物都完全一致。在數(shù)字處理階段，利用特效軟件，將肌肉及產(chǎn)生的陰影同時(shí)縮小。每根手指都作了網(wǎng)格變形。

保羅·沃克在《速度與激情7》拍攝過(guò)程中因車禍不幸去世。導(dǎo)演用之前拍攝的畫面作為面部動(dòng)作匹配的素材，加上對(duì)替身演員3D跟蹤和相機(jī)運(yùn)動(dòng)匹配來(lái)完成剩余鏡頭。

2.2替換場(chǎng)景中不適合的部分畫面

Matte Painting遮罩繪景技術(shù)，早期的匯景圖層技術(shù)是在鏡頭前放置繪制的場(chǎng)景畫，利用光學(xué)手段遮擋掉不合適的場(chǎng)景。現(xiàn)在都是利用數(shù)字技術(shù)在電腦上繪景，然后使用后期軟件進(jìn)行合成。復(fù)雜一些的匯景圖層還需要和3D技術(shù)結(jié)合，即把場(chǎng)景圖按景別粘貼到相應(yīng)的3D模型上，并且在虛擬相機(jī)中實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)匹配，達(dá)到和實(shí)拍一樣的效果。2016年的數(shù)字特效電影《星球大戰(zhàn)：原力覺醒》中大量使用了數(shù)字繪景技術(shù)制作虛擬的星球場(chǎng)景。

3　數(shù)字特效技術(shù)可以改善畫面效果

拍攝素材時(shí)常常會(huì)出現(xiàn)一些不可預(yù)知的意外，而針對(duì)各種畫面的問(wèn)題，數(shù)字特效技術(shù)都有許多方法可以完善畫面。比如，可以對(duì)光線重新布局、擦除畫面中多余的圖像、對(duì)畫面進(jìn)行調(diào)色及前景背景虛化等［3］。

數(shù)字特效技術(shù)在數(shù)字媒體制作中已經(jīng)成為不可或缺的組成部分，這些技術(shù)的運(yùn)用，給畫面帶來(lái)了強(qiáng)烈的視覺效果，極大地豐富了各種媒體展示的題材和內(nèi)容，把創(chuàng)作者的思想從技術(shù)的束縛中解放出來(lái)，賦予了媒體更強(qiáng)的想象力和創(chuàng)造力。

[1]周安華.電影藝術(shù)理論[M].北京:中國(guó)廣播電視出版社,2003.

[2]劉光然.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2011:52-60

[3]cgworld，獨(dú)家專訪“猩球崛起”幕后團(tuán)隊(duì)頂尖視效大起底[EB/OL].[2011-10-28](2016-04-03) http://news.mtime.com/2011/10/27/1473871.html

董璐茜（1982-），女，陜西西安人，雙碩士（英國(guó)），助教。研究方向：數(shù)字特效、數(shù)字交互、視覺傳達(dá)。