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IT技术独立打造真人电影?《地心引力》背后的秘密
  • 2013-12-3 9:36:49
  • 类型:原创
  • 来源:电脑报
  • 报纸编辑:邓晓进
  • 作者:
【电脑报在线】没有出色的剧情,没有耀眼的明星,凭借着让人眼花缭乱的CGI特效画面,11月19日上映的好莱坞科幻3D电影《地心引力》在中国已经取得了一周票房2.27亿元人民币,占据11月票房总收入的头把交椅。

   如果要获得一个宇航员在太空中旋转的镜头,在绿幕条件下布灯就会是非常麻烦的事情,但在这个特制的摄影棚中,只需要调整LED屏幕上的内容即可。LED屏幕的每一个像素都是一盏灯,大概有180万个,每盏都能够单独控制。
   在后期的计算机处理中,这段特效画面也被负责本片特效的Framestore公司利用计算机系统反复处理,重点针对女演员的脸部光亮进行调整。
   这个过程中,计算机系统调用了上万份宇航员在太空中行走的真实数据,进行脸部光亮效果的对比和处理,最终达到一个完美的效果。
智能机械臂成为“最佳摄影师”


   复杂的智能摄影系统
   
   
   IRIS机械臂系统可以帮助剧组完成复杂摄影工作
   
   看完《地心引力》,很多观众都会产生疑问:太空失重环境下的很多镜头是如何摄制出来的,摄像机一直跟拍的?
  实际上这是借助Dolly&Bot公司推出的一个IRIS机械臂,帮助电影摄制组的摄影师完成这种拍摄工作。
  IRIS机械臂拥有4米/秒的运动速度,运动半径达到3.1米,动作精确到0.04毫米,多达7个关节的轴心,并配有一个超过10米的轨道,足以完成各种复杂的而且精细的动作,拍出随心所欲的各种刁钻角度的镜头。
   整个IRIS驱动系统每秒可以移动4米,停止的话,精度在0.08米以内,整个系统的总重是6000公斤。
   在《地心引力》拍摄的初期测试中,桑德拉·布洛克就被安置在了一个可以有少量活动范围的机台上,她的身边有两台IRIS机械臂,一台控制着一个ARRI Alexa镜头,一台控制着光源。
   表现演员“砸向”镜头的效果时,实际上演员基本上是不动的,而是让摄影机在机械臂的精确控制下“砸向”演员。在一场戏中,摄影机要以每小时40公里的速度砸向桑德拉·布洛克,在离她3厘米的位置停下来,而这个过程中,布洛克必须保持一动不动。
   其实《地心引力》的片场和其他电影的片场很不一样。比如拍摄桑德拉的太空浮游那场戏的时候,整个摄影棚就只是那个灯箱,再加上Bot&Dolly的IRIS的设备和ARRIAlexa的摄影机,就没有了。以前片场需要的那些大卡车和大件道具都不用了。
新型渲染工具登场
   电影里的太空站和卫星都是Framestore事先精准地建过模型的。他们对细节的要求程度也很高。不过有例外,就是内景的有些太空舱,还有整个宇宙设置,都是通过电脑渲染得来的。
   打光技术的核心,是Framestore团队和Solid Angle的Arnold带来的物理上的正确性以及正确的着色器。
   Framestore团队在电脑上重新设计了打光的装置,让它变得更加传统一点,就是有反射板和挡板的那种。如果要向太空站反射光线的话,可能得做出一千米外的反射板。在太空你就得这么做,拍电影的话就不必被这些物理理论限制了。
   在《地心引力》中,特效工作室首次使用了新软件Arnold作为画面渲染器。程序员在Arnold里写了整整71000条关于着色的代码。
   因为在太空拍摄的时候,不可能是用最好的摄影机在拍,也不可能换镜头,很多事情都做不了。所以说用那些特效镜头是为了展现在太空摄影的感觉。
   在太空拍摄是真的会有一些漏光的。白色航天服后面的太阳,二者的对比以及其中的阴影。由于太阳的遥远以及太空的乌黑一片,如果在阴影部分没有表现出地球反射过来的光的话,那么反差就会变得特别大,比任何在地球上看到的东西都要大。
   电影中有很多碎片和残骸的表现画面,这些的代码大部分是在Maya完成的。当特效小组第一次用线框测试的时候,就觉得最后结果一定不错,因为它看起来是那么真实。
   
   
这是一个传奇
《地心引力》视觉总监蒂姆·韦伯讲解本片特效
 
   问:在《地心引力》中,是不是所有摄影师的镜头都必须通过计算机处理?
   韦伯:理论上是这样。我们会做视觉预览,然后会做打光模拟,然后我们会把从中得到的信息提取出来,然后开始一个我们叫做技术预览的过程(techvis),然后把摄影机里拍的东西提取出来,转换成特效工作室用的东西,两者看起来总是不大一样的。
   问:太空环境里面的光线亮度最难模仿,你们如何做到这一点?
   蒂姆·韦伯:我们首次使用了新软件Arnold作为画面渲染器。程序员在Arnold里写了整整71000条关于着色的代码。如果用一个单核CPU电脑来制作的话,得从埃及文明的发轫时,也就是公元前5000年,一直渲染到现在,才可以赶上首映日。
   问:特效小组使用的Arnold渲染工具是不是一个挑战?毕竟以前很少用过这种产品。
   韦伯:没错,刚开始的时候还蛮害怕的,但Arnold(以前他们用的是PRMan)做得很出色,所以后来一直进行得很顺利。Arnold有着超强的记忆管理功能,让很多复杂的场面也能完成渲染,还加了很多的镜头效果,比如渗透,闪耀,色差——这些元素在一般电影里都看不到。
   问:演员的面部表情同样经过计算机处理?
   韦伯:我们用了Lightstage来获得克鲁尼和桑德拉的面部扫描。有几个镜头他们的脸是CG做出来的,但是很少,比我们想象中的少多了。因为其他技术我效果都不错,实际用真脸的话是比较容易的,所以我们总是想办法用真脸。用CG做出一个能让人百分百信以为真的脸其实还是很不容易的,而且,如果整部电影都这么做的话,那就太吓人了。
   问:从特效设计的角度来看,你认为整部电影中最难的地方是什么?
   韦伯:很难说具体哪一部分是最难实现的部分,有时候直到一个事情忙完了,我们才意识到那是一个多么棘手的环节。举个例子来说,观众看到的布洛克在太空中漂浮的镜头,其实就是在一个特殊装置中拍摄的,为了真实地还原这种零重力环境,我们不得不依赖于虚拟摄影机。
   因此我们创建了一个虚拟的环境,模拟太空中的光照,包括打在飞船上的光、打在演员脸上的光以及宇宙的背景光,然后才能在后期制作的时候,把这些与演员的表演合成到一起。这可以算是最困难的部分。
   总之,这是一个传奇。
本文出自2013-12-02出版的《电脑报》2013年第47期 A.新闻周刊
(网站编辑:pcw2013)


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