改变了电影的计算机特效（上）

2014-5-23 16:19:21
类型：原创
来源：电脑报
报纸编辑：何庆
作者：

【电脑报在线】视觉效果，简称视效，英文Visual Effects（VFX），是我们经常看见的一个词汇。它与电影息息相关，也和计算机技术紧密相连。《星球大战》（1977）里遥远的星球，《阿凡达》（2009）里的纳威人，让我们都相信那是真实存在的世界。在VES（美国视觉效果公会）的（《VES视觉效果手册》）里有这样一段话：视觉效果，如果完成得好的话，是不易察觉的。他们让故事被更深更好地讲述，去打消一切感官上的虚假。所有的发展都是为了创造一个更真实、更可信、更奇幻的视觉效果。

工业光魔是大导演卢卡斯建立的全球第一家专业特效公司，今年的五月工业光魔从诞生已经走过了39个年头了。这39年中也是CG（Computer Graphic，计算机图形）技术从混沌走向成熟的辉煌历史。翻开这部历史，你会发现似乎没有一部真正“革命性”的电影可以囊括一个时期内的所有特效成就。这是一部循序渐进、从无数小创新和尝试中逐渐积累起来的庞大工业体系下面就让我们随着时间的痕迹，去看清CG发展的历史。

20世纪70年代

混沌初开，卢卡斯《星球大战》成起点

《星球大战》让卢卡斯一战成名，工业光魔也开始了CG在电影工业的辉煌篇章

工业光魔DENNIS MUREN在他们的电脑室，这里运行成千上万的程序

虽然胶片时代就一直发展着各种各样的视觉效果，但是能实现的效果毕竟有限。70年代计算机的发展让CG的应用逐渐成为可能。虽然那时的大型电脑的运算能力，甚至还不及现在我们手中的手机，但是有足够的耐心，视觉效果一样可以被运算出来。那是一个混沌初开的年代，空调机房里笨重的大型设备为影院观众渲染着非常不成熟的特效。然而，这些效果立刻就取得了惊人的成果并展示了这一技术的潜力。1971年到1975年之间，CG技术在几部影片里有实验性的应用，但还非常不成规模。

《星球大战》往往被认为是我们今天所看到的所有现代大片的起点。正是《星球大战》开创了一种崭新的模式，从这个起点开始，美国电影工业的计算机视效人才被真正培养起来。1975年，工业光魔公司开始建立用于《星球大战》所需要的视觉效果。乔治·卢卡斯希望《星球大战》的视觉效果是过去的电影中从未见到过的。他们最初位于距离好莱坞只有10英里的工业仓库范奈斯，由一群年轻、充满活力、缺乏经验但是非常有热情和创造力的人组成。他们开始用100万美元的资金搭建设备来创造想要的效果，其中大多数是前无古人的大规模视觉效果。

在这部电影中，运动控制摄影机（Motion Control, 当时被工业光魔的团队成为Dykstraflex）首次采用，这也是今天所有特效电影的重要基础。这项技术通过事先设计并精确重复摄影机的运动轨迹，让运动镜头中的复杂特效合成变得更加简单，让实拍场景中的镜头运动可以与虚拟CG世界完美融合。

70年代的一切都让人感觉充满了希望，也为技术的进一步应用打下了基础。

>>1902《月球旅行记》：视效和电影同龄

并不是有了电脑才有了视效。在没有电脑的岁月里，依靠手绘动画、胶片叠加、蒙太奇直至光学印片机等手段，一样实现了许多不可思议的视觉效果。

1902年拍摄的影片《月球旅行记》中呈现的场景，是一个里程碑。一群身穿星象家服装的天文学家去月球旅行，坐上炮弹，落在月球，在月球上目睹了许多神奇的景象……这一切都在电影史上的这部早期作品中得以实现。影片的作者乔治·梅里埃曾是一个魔术师，这是一个奇妙的巧合，他所做的一切就像是用胶片在荧幕上变魔术一样。无限的想象力借由视效的方式实现，并从此成为电影不可或缺的元素与传统。

20世纪80年代

数不清的“第一次”

借力超级计算机和图形图像算法的发展，计算机影像天才们开始展露他们的才华，把惊人的效果注入影片之中。80年代是一个辉煌的时代，CG的发展呈现惊人速度，无数的“第一次”推动这一技术创造出难以置信的视觉奇观。

1982年，工业光魔公司再接再厉。《星际迷航2》中的“创世纪”场景CG图像表现突出，火焰风暴后星域中植被、山川、海洋都是具有演变的场景。这是工业光魔公司首次应用数字绘景技术，也是电影史上第一个完全由计算机生成的大场景。这部影片也是第一个使用了粒子渲染这一在今天仍被不断完善的先进技术。

1981年《神秘美人局》，第一个CG生成的人类角色，这也是第一个有阴影渲染的3D CGI。

1982年《创：电子世界争霸战》，第一个广泛应用CG技术长达20分钟的真人电影。

1984年《安德列与威利的冒险》，第一次运动了运动模糊渲染技术。

1984年《2010》，首次应用了流体模拟技术。

1985年《黑神魔》，第一次用计算机生成了火焰效果。

1985《少年福尔摩斯》计算机图形学首次得到系统应用，工业光魔公司为这部电影成立了计算机图形学的部门。创造出了电影史上第一个完全由电脑生成的并在实拍背景前表演的角色——彩色玻璃人。影片的特技在渲染之后被直接打印在胶片上。在当时影片拍摄和后期流程还没有完全数字化的时代，工业光魔的这一创举减少了传统光学印片机合成影像的复杂程度和对影像质量的损害，在当时堪称创举。

1986年《飞碟领航员》首次用反射绘制技术去表现CG生成的船上的镜子部分。

1986年《Luxo，顽皮跳跳灯》第一个完全由计算机生成的、动画实现的电影，也是第一次应用CG渲染的阴影。

1986年《星球大战4》中用电脑影像创造的海豚真实到观众只有少数人认为那是个模型。

1988 -影片《风云际会Willow》第一次实现了变形场景，可以让屏幕上的一个对象可以变形成另一个对象，这一技术是实现年轻女性变成年老女性这种“变脸过程”的技术基础。

1989年《深渊》，卡梅隆在与工业光魔合作这部作品的时候，创造了创造了首个完全通过电脑合成的3D角色“pseudo-pod”。Photoshop也首次大量应用在特效制作中。Photoshop在创建数字化的背景板和镜头绘制方面从此得到了深入应用。这部影片中，观众也第一次看见了用CG生成的水，这为液体模拟开创了基础。

从这个列表中，我们更多地看到了一种不可思议。很难想象，在短短的十年间，技术的创新如此之快，并且开创出的技术都对日后乃至今天的特效制作产生着深远影响。这些技术是计算机视觉效果的基础，也是我们玩到的所有3D电脑游戏的基础。换言之，正是因为个人电脑的速度快到了足够能够对这些80年代需要超级计算机才能渲染的场景进行实时渲染，我们才能够玩到游戏。细心的读者也许已经发现，其中的很多CG技术直到21世纪初才能够被个人电脑实时渲染，但没想到他们已是创造多年的经典技术。

当技术的积累达到了足够的程度，CG的应用方式和在电影中的呈现方式也在悄悄发生着变化，在下一期的文章中，我们将讲述90年代直至21世纪计算机视效领域突飞猛进的观念转变。