CNETNews科技资讯网《阿凡达》是怎样炼成的——卡梅隆电影特效大揭秘《阿凡达》是怎样炼成的——卡梅隆电影特效大揭秘《阿凡达》是怎样炼成的——卡梅隆电影特效大揭秘

电影介绍

  • 片名:《阿凡达》
  • 又名:化身/神之化身
  • 英文片名:Avatar
  • 国家/地区:美国
  • 区域:欧美
  • 出品:
  • 发行:二十世纪福克斯 Twentieth Century Fox
  • 类型:动作 冒险 科幻
  • 导演: 詹姆斯·卡梅隆James Cameron
  • 编剧:詹姆斯·卡梅隆James Cameron
  • 主演:萨姆·沃辛顿Sam Worthington 佐伊·索尔达娜Zoe Saldana 西格妮·韦弗Sigourney Weaver 希·庞德CCH Pounder 米歇尔·罗德里格兹Michelle Rodriguez
  • 分级:美国PG-13
  • 上映时间:2010年1月4日 [海报欣赏]

阿凡达的创新电影技术

表演捕捉

表演捕捉

表演捕捉(Performance Capture)又叫做批量捕捉(Volume),《阿凡达》的拍摄现场,舞台四周围绕了120台固定摄像机,能够以毫米为单位一次性录制所有演员的3D运动,演员穿上带有反射参考标记和条带的运动捕捉服,并辅以数名摄像师拍摄视频参考。

摄像机捕捉的数据流传入Autodesk的软件MotionBuilder后,可以实时地将演员的运动在一个低精度的计算机环境中转换成数字角色的动画,因为批量捕捉一次性捕捉了所有角度的表演,卡梅隆可以渲染出任意角度的镜头,然后根据视频参考的回放来决定镜头的运动方式。(来源:《数字娱乐技术》)

虚拟拍摄与现场回放

虚拟拍摄与现场回放

阿凡达只有25%的内容使用了传统的外景拍摄,剩下的全部都在CG世界结合表演捕捉和虚拟环境生成。

虚拟现实拍摄系统中的合成转向摄像机(它的液晶屏可以转向任意角度,为卡梅隆的拍摄提供了很大的灵活性)是令一个阿凡达的突破性技术。转向摄像机根本没有镜头,只有一块屏幕和若干标记点来记录它与演员的相对位置及方向。那些信息会通过一个效果交换器进行处理,并将低精度CG版本的演员和潘多拉的环境合成后,实时反馈到摄像机的屏幕上。使用这种虚拟相机可以像拿着真的摄像机一样,端着屏幕在动作捕捉舞台上一边走动,一边拍摄演员。即便是在演员离开后,导演扔可以在空舞台上继续拍摄不通的镜头角度,同时回放整个场景。(来源:《数字娱乐技术》)

数字特写

数字特写

演员表情的细微表达是演员表演的精髓,这是被很多电影中数字角色被忽略的地方,但是,卡梅隆没有忽视。

卡梅隆要让演员来控制自己的表演,而不是动画师。为此,卡梅隆用一个固定的头盔前面的小摄像头来追踪表情的所有运动,从瞪眼、鼻子抽动到皱眉毛,一下下颌、牙齿和舌头的复杂运动关系。佐伊·桑塔纳是阿凡达女主角Na'vi公主Neytiri的表演者。为了匹配数字替身的动作,佐伊不仅要穿上一身镶有标记点和条纹的运动捕捉服,同时还要佩戴由卡梅隆设计的“头盔”,头盔上的小型摄像机专门用来拍摄她脸上画出的绿色标记点,以获取面部特写的精确信息来制作Neytiri的CG表情。(来源:《数字娱乐技术》)

导演简介及主要电影作品

詹姆斯·卡梅隆 James Cameron

詹姆斯·卡梅隆 James Cameron

生于1954年 8月16日 ,加拿大安大略省卡普斯卡辛

在每一篇详尽描述詹姆斯·卡梅隆生平的文章里,几乎都要不可避免地使用“恶名昭著”这个词——没错,他在拍摄地是个苟求、专横的“暴君”;在家庭中是个不会体贴并且见异思迁的丈夫;在好莱坞同行看来,卡梅隆是一个偏执狂和烧钱的机器。然而在很多普通影迷眼里,这些指责完全无关紧要,它们不是鸡蛋里挑骨头就是出于嫉妒的恶意攻击,世界上只有一个詹姆斯·卡梅隆,那就是大英雄詹姆斯·卡梅隆、大天才詹姆斯·卡梅隆、无以伦比,无所不能的大导演詹姆斯·卡梅隆。以下几部卡梅隆早期作品也显示出这位天才导演在电影特效上的造诣:

  • 《世纪争霸战》Battle Beyond the Stars(1980)

    特效太空船背景

    卡梅隆看担任该片的艺术总监,制作特技模型

    制作人罗杰·科尔曼(Roger Corman)希望演员在以飞船为背景的场所进行拍摄,但是建造一个实体模型造价太高了,于是,原本担任该片模型制作师的詹姆斯·卡梅隆升为此片艺术指导,他让演员在幕布前表演,然后再把所拍摄的场景与有飞船背景的图片进行拼接。这一技术至今仍在被使用着。

  • 终结者 The Terminator 1984

    特效:机器人自我解剖

    在导演处女作《食人鱼2:繁殖》登场之后,卡梅隆急需创出自己的品牌,于是,他和特效天才Stan Winston在接下来的《终结者》中设计了一款假肢,让阿诺可以一边分解自己的机械臂,一边活动手指。要是在今天,这种效果肯定是由计算机来完成。

  • 深渊 The Abyss 1989

    特效:水触手

    《深渊》中的创新有很多,像发光的水盔甲、自驱动摄像平台,但卡梅隆最大的成就还是在CG上。数字渲染的水触手是电影史上第一个拥有人类面孔的软体角色,经过演员面部扫描后使用3D多边形网络曲面制作而成。

  • 终结者2 :审判日 Terminator 2:Judgment Day 1991

    特效:T-1000变形成洛杉矶警察局巡警

    卡梅隆将《深渊》中的变形技术用到了Robert Patrick扮演的液态机器人T-1000上,从而创造了第一个CG角色的口型同步和全身动画。18年后的今天,他又带来了照片级的CG人物角色。

  • 泰坦尼克 Titanic 1997

    特效:泰坦尼克号甲板上的虚拟人群

    卡梅隆的特效公司Digital Domain使用运动捕捉技术采集了几个演员的动作,然后替换到泰坦尼克号甲板上旅客走动的CG场景中。然后,导演Peter Jackson和他的特效公司Weta Digital改进了这一技术,并将它投入到《指环王》的大规模战斗场景中。

  • 深渊幽灵 Ghosts of the Abyss(2003)

    特效:泰坦尼克残骸的立体探险

    为了拍摄科学纪录片,卡梅隆和发明家Vince Pace开发了一种立体摄像机——真正的,两个镜头并排来模拟人类深度知觉的摄像机。这套用于《深渊幽灵》中的设备就是卡梅隆现在用来拍摄《阿凡达》的Fusion 3D摄像机的前身。

3D电影的幕后英雄

人工制作的 3D图像

人工制作的 3D图像都给予一个设计原理:让人的每一只眼睛看到两幅略有不同的图像,人的大脑可以重组这些图像,就像现实中眼睛从两个略微不同角度看物体原理一样。Dolby 3D系统依靠一个旋转地滤镜轮快速在两个略微不同的原色系之间转换。在光反射到屏幕之后,3D眼镜相应的滤片只允许合适的光线进入左眼或者右眼。滤镜轮和数字放映机同步,以每帧6次的频率不断转换左眼右眼看到的图像,大约每秒转换144次。Dolby 称该设备价值26,000。 详细…

3D眼镜

Real D 和 Dolby 3D 都需要观众佩戴特殊眼镜来确保每只眼看到独立的图像。人们期待科技发展最终不需要特殊眼镜来观看 3D电影。还有一些人希望能够像购买太阳镜一样购买自己的3D 眼镜。 详细…

Pace Fusion 3D数码摄像机

Pace Fusion 3D数码摄像机被卡梅隆导演用来拍摄《阿凡达》,它有两片并列排布的镜头,摄像机的双信号通过线路传输到一个远程存储器。摄像机两片镜头距离可以调节以便拍摄不同场景。它还用来现场直播NBA比赛。详细…

Dolby 3D 系统滤镜轮

Dolby 3D 系统滤镜轮每分钟旋转 4,800转,足以应对左眼和右眼每帧6次的变换速度。它分为两部分,每一部分都有滤光涂层,只允许特定光线进入。 详细…

Dolby滤光

Dolby滤光可以通过安装在机架上的模块就能行控制,用按键可以控制滤镜轮调节光线 。 详细…

怎么看3D电影

随着 3D 电影越来越普及,势必会有人开始比较不同的电影院间的3D效果好坏。谁的画面更鲜艳?更清晰?比较不会头晕?在一切其它条件都相等的前提下(例如投影机要对到焦),其本上这在比的就是 3D 眼镜的技术了。目前最常见的几种电影院 3D 眼镜厂牌——RealD、MasterImage 3D、Dolby 和 XpanD。详细…

韩国Masterimage 3D眼镜

韩国Masterimage 公司用高速旋转滤镜轮进行偏光和眼镜搭配,使数字放映机独立图像传输到观众左眼和右眼。这是该公司的 MI-2100产品。 详细…

一次性3D眼镜

Real D推出的一次性3D眼镜价格相对便宜,50美分一片。眼镜片具有偏光作用,可以允许特殊光线进入。由于是可抛弃式的性质,通常也回收不了个两三次就会报销,因此对戏院来说是一个长期的支出。 详细…

Dolby 3D眼镜

Dolby 3D眼镜每个镜片涂有多重涂层,起到滤光作用。该眼镜使用玻璃镜片价值50美元,但是Dolby希望随着生产工艺成熟,逐步采用塑料镜片以便降低价格。观众在看完电影后归还眼镜,在进行清洗后循环使用。 详细…

XpanD 眼镜

XpanD 眼镜采用是主动式快门设计,一副大概需要 美元(340人民币左右),采购的戏院通常还会连带着买工业级的眼镜清洗机,以确保每只眼镜都用很久很久。 详细…

相关名称解释

3D电影

D是英文Dimension(线度、维)的字头,3D是指三维空间,国际上是以3D电影来表示立体电影。

CG

“CG”是计算机图形Computer Graphics的缩写。随着以计算机为主要工具进行视觉设计和生产的一系列相关产业的形成,国际上习惯将利用计算机技术进行视觉设计和生产的领域通称为CG。它既包括技术也包括艺术,几乎囊括了当今电脑时代中所有的视觉艺术创作活动,如三维动画、影视特效、平面设计、网页设计、多媒体技术、印前设计、建筑设计、工业造型设计等。

IMAX

IMAX(即Image Maximum的缩写,意为“最大影像”)是一种能够放映比传统胶片更大和更高解像度的电影放映系统。整套系统包括以IMAX规格摄制的影片拷贝、放映机、音响系统、银幕等。标准的IMAX银幕为22米宽、16米高,但完全可以在更大的银幕播放,而且迄今为止不断有更大的IMAX银幕出现...详细 »

35mm胶片版(1K-2K)

电影胶片一般不标称分辨率,优质的35mm电影胶片对应分辨率约4K,或略好于4K;而且后期制作的母带的分辨率视制作水平也是有分别的,好的大概4K左右,差点的3K。

然而看电影母带的可能性无限接近于零!因为电影院播放的是经过N次“拷贝”的拷贝,会随着放映次数增多而衰减。不过,胶片电影的优势在于硕大的画面能造成的强烈震撼感和胶片特有的质感、色彩风格和景深效果,也会有偏好者。

4K数字版(4K)

目前商业故事片70%采用35mm胶片的电影摄影机。基于胶片拍摄的生产流程,利用胶片扫描仪将胶片扫描成高分辨数字图像,利用数字后期生产流程创作完整的数字母版成片,最终再将成片转回胶片、或超高清分辨度的数字影院系统(2K或4K)。

IMAX胶片版(6K)

标准的IMAX银幕为22米宽、16米高,但可以在更大的银幕播放。IMAX为了大幅增加影像的解象度,采用了特别的70mm底片,而真正的IMAX影片应该以70mm的胶片摄影机拍摄。

使用IMAX摄像机的理论分辨率达18K(每帧18000X13433像素),但是电影工作室无法处理这样大小的画面,相应的他们将分辨率降低至不到原先的一半,到只有8K这一电影胶片扫描的最大分辨率。因此目前电影工业母带制作的极限就是8K,而IMAX影院放映70mm胶片时分辨率可以达到6K,也算是商业放映的极限。

从技术角度来看,IMAX是相当出色的电影格式,但一直以来它并未能普及。制作与播放IMAX的费用与运送困难使它的播放时间较普通电影为短(一般为40分钟,近年亦有90分钟的IMAX影片出现),题材大多为适合于科技馆等机构播放的纪录片。

IMAX数字版(2K-4K)

IMAX胶片拷贝制作费用抑制了其发展,于是推出了所谓的IMAX数字影院系统,IMAX把制片公司送来的电影拷贝,使用DMR技术加工,制作成“数字影院打包”(DCP),这种格式的分辨率能达到4K,然后就可以使用硬盘等方式保存并送交给影院放映,降低拷贝成本。

影院需要配置的IMAX数字放映系统的主要部件包括:两台2K分辨率的数字放映机,这种数字放映机采用了德州仪器开发的数字光学处理(DLP)技术;一台由Doremi Labs公司特制的播放服务器;以及IMAX自有的图像增强设备。

两台放映机投射的画面是迭加的,所以一副影片画面的实际分辨率还是2K,但新的IMAX放映系统能够增强图像的保真度,画质要比使用一台放映机时更好。

阿凡达带来的3D效应

消费电子厂商期待阿凡达成功 推动3D从影院走向家庭

《阿凡达》不仅拥有3亿美元预算和卡梅隆的票房号召力,而且它对3D娱乐业未来发展也产生了影响。

3D 电影《阿凡达》公映伊始,好莱坞就一直密切关注其票房。与此同时,消费电子制造商和有线电视运营商也都期待它会成功。假如《阿凡达》获得成功,那么它将推动3D技术从影院走向家庭。

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深度分析:3D电视的三大挑战

CES 2010要到本周稍晚才会正式开展,这次展中最大趋势:3D电视。

这个业界对于3D电视的热切有点太早了,认为把3D带进客厅是个艰苦的战争,有三个主要原因:

1.缺少3D内容

2.升级疲乏

3.眼镜

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卡梅隆:3D技术不只局限于电影院

卡梅隆一直是3D电影推崇者,卡梅隆曾在Microsoft Advance 08广告推介会上称数字放映机进入电影院的不仅仅可以播放电影。他建议在电影院可以直播体育重大赛事,播放令人印象深刻的旅行日志以及其他内容。

3D电影比起2D电影往往会有更大的回报,它是娱乐界一个潜在的商机。但是对电影院进行3D技术改造资金昂贵且困难...详细 »

工业光魔:《阿凡达》制作过程就是创新

一年前,当卡梅隆科幻史诗巨制《阿凡达》还在制作中时,为这部电影电脑动画立下功劳的威塔数字(Weta Digital)视觉特效工作室,也有些力不从心,需要有另外一个像威塔数字具有高水平的制作公司来一同完成制作。 奥斯卡视觉特效奖得主John Knoll称。工业光魔(ILM,全称Industrial light and magic)也参与进来一同进行《阿凡达》电脑动画制作...详细 »

3D技术是娱乐行业又一个飞跃

3D电影技术的发展将会推动很多产业发展,就像上世纪电影加入声音和色彩一样, 3D技术是娱乐行业又一个飞跃。

娱乐业推广3D电影原因不再是什么秘密,3D电影比起2D电影带来更多回报。

JPMorgan 分析师Barton Crockett表示,我们相信3D有非常大的带动作用,3D影院可以为观众带来全新视觉感受,我们相信3D技术可以提升影院上座率以及票价。他还预计对于一部电影,3D版本比2D版本可以多吸引10%观众。

防盗版是推广3D影院的一个额外收获。Dreamworks Animation CEO Jeffrey Katzenberg说:“90%盗版是通过便携摄像机偷拍电影屏幕获得,但是3D电影却无法用便携摄像机偷拍。”

索尼称3D业务年营收有望达100亿美元

2009年11月,索尼董事长霍华德·斯金格(Howard Stringe)预计,3D电影、影像和游戏将成为公司下一个年营收100亿美元的业务,而此前投资者和分析师认为3D技术尚难成为主流产品。

不包括内容,3D相关产品将在截至2013年3月的财年给公司带来超过1万亿日元(约合110亿美元)的营收。索尼将从2010财年开始发布使用3D技术的电视、蓝光播放器以及游戏机。

索尼预计,3D技术将从电影院向家庭生活扩展,这是重振索尼业务战略的重要一环。