計算機圖形技術在電影領域的發展及應用

摘 要：本文介紹了計算機圖形技術在電影領域的發展及應用情況，面對在娛樂性和享受性消費日益增長的今天，電影正依靠技術而不斷創新，計算機圖形技術的加入，不僅讓電影產生了許多匪夷所思的視覺奇觀，更將電影技術推向了一個新的高度。

關 鍵 詞：計算機圖形；特技；電影；3D

計算機圖形是信息技術發展的偉大產物，到20世紀末，這項技術已經在計算機輔助設計、影視動漫、系統仿真、醫學影像處理、氣象、地質、財經和電磁等領域獲得了廣泛應用，特別是在迅猛發展的影視及動漫產業中，為其帶來了巨大的經濟效益。

從原理上說，計算機圖形技術是通過點、線、面等幾何元素的屬性構建，并以直觀的視覺形式來呈現結果，以期達到一種高精度的模擬化應用。換句話說，這是一種可操控的視覺化設計，有了它，頭腦中的幻象將進一步變成現實，這正是電影創作中迫切需要的，于是兩者便有了結合的必然。

在娛樂性和享受性消費日益增長的今天，電影作為娛樂產業也在不斷地汲取新鮮的血液，計算機圖形技術的成果一經展現，人們立刻意識到這是一種前所未有的巨大能量，在隨后的時間里，人們對這項技術的追逐以不可預料的速度前行，不僅產生了許多匪夷所思的視覺奇觀，也極大地促進了這項技術的長足發展。在影視領域里，這項技術更多地被稱為數字特技或影視特效，是一種可視化的虛擬創造手段，是利用計算機圖形技術中的圖像合成、三維造型、燈光模擬、動畫計算、材質模擬、交互控制等一系列具體計算所制造出的視覺動態影像，主要滿足觀眾對節目的欣賞愉悅。[1]

我們可以回顧一下計算機圖形技術進入到電影領域的一些關鍵時刻。1977年，美國導演喬治·盧卡斯為了能在自己的影片《星球大戰》中實現逼真的星戰及各種飛船的特殊效果，專門成立了一個負責特效制作的工作室來完成此項工作，這也誕生了迄今為止世界最頂尖的特效技術公司ILM（工業光魔），標志著計算機圖形技術正式加入電影制作的行列[2]。一批代表性的電影作品應運而生并獲得了成功，如《第三類接觸》《奪寶奇兵》《異形》《星河戰隊》《深淵》等，但此時的技術還要更多地依靠一些模型來解決造型問題。

而進入到90年代，摳像合成成了影片技術提升的有力手段，因為背景可以任意變換并可以單獨拍攝，演員只需要在綠幕前表演，既降低了拍攝難度，又能讓合成后的鏡頭效果變得不可思議，更具有視覺沖擊力。如《真實的謊言》中施瓦辛格駕駛戰斗機營救妻子，一只手提著她飛越海洋的鏡頭已成為經典[2]，而在《阿甘正傳》《侏羅紀公園》中虛擬的羽毛、乒乓球、巨大的恐龍和與現實環境的無縫融合，更彰顯了計算機技術的超強能力，尤其是《泰坦尼克號》中美麗的大西洋黃昏、浪漫的船頭展臂飛翔、慘烈的沉船過程，更為這個時代的影片制作技術畫上了一個里程碑的標記。

真正讓人們嘆為觀止的當屬2000年至今，這段時間計算機圖形技術已經占據了電影市場的大部分空間，技術水平也有了相當大的提高，逼真模擬的效果到了無可挑剔的程度。無論從宣傳還是到影片本體，大場景大制作已經成為人們習以為常的審視方式，人們對一部電影的渴盼也逐漸演變成對電影視覺效果的期待，就連電影故事本身這一根本性的元素有時都退居到了二線，可見依靠計算機圖形力量所帶來的視覺奇觀對影片的影響之大。

從2000年開始，幾乎每年都有一部以上憑借特效制作來讓人津津樂道的影片，2000年的《角斗士》，2001至2003年的《魔戒》三部曲，2004年的《后天》，2005年的《金剛》，2006年的《加勒比海盜2》，2007年的《變形金剛》，2008年的《納尼亞傳奇2》，2009年的《阿凡達》，2010年的《盜夢空間》，2011年的《源代碼》，2012年的《少年派的奇幻漂流》以及這期間的《哈利波特》系列等，都可以在電影市場上贏得重要的一席之地。

而此時，計算機圖形技術的另一個重要的成就也開始異軍突起，這就是三維影像技術，雖然從1993年的《侏羅紀公園》開始就已經奠定了三維成像技術在影片制作中的獨特地位，而且相繼出現了許多全三維動畫影片，如《玩具總動員》《功夫熊貓》《機器人總動員》等，但這些影片并沒有本質性的技術飛躍。隨著《阿凡達》的上映，人們開始重新認識并接受了另一個概念，那就是立體影片，也被稱為3D影片，這是一場真正的技術革命，《阿凡達》也被認為是有史以來制作規模最大、技術最先進的3D電影。[3]

3D技術的使用將計算機圖形技術推向了一個新的高度，并衍生出了不同的技術分支，例如普通的3D技術是將兩幅按照人的視覺成像原理拍攝的不同視圖，通過某種手段分別投入人的兩只眼睛來讓人達到一種錯視的效果，便產生了視覺上的立體影像；而另一種相對復雜的則是采用全息影像技術，利用先進的技術和設備來制造真正的有空間感的虛擬影像等等。目前，3D技術還處于一個探索和快速發展的過程中，不難相信，這一技術終究會成為人們下一代觀影的主流方式，而且還會制造出更多難以想象的逼真體驗。

參考文獻

[1] 李濟寧.電視節目制作中數字特技的使用及影響研究[D].東北師范大學.2010：13-20.

[2] 創新王國（北京）文化發展有限.好萊塢特效史[J/OL].星光點擊.2010（8）：17-18.

[3] 朱含宇，劉曉，李申.后《阿凡達》時代的電影數字特效技術發展[J].科技信息.2010（19）：229-230.

Development and Application of Computer Graphics Technology in the Field of Film

Li Jining

（Dalian Neusoft Information University Department of Digital Art，Dalian Liaoning 116023）

Abstract：This paper introduces the development and application of computer graphics technology in the field of film， present，the face of the growing entertainment and enjoyment of consumption，the film continued innovation is to rely on technology and innovation，participation of computer graphics technology，let the movie has many fantastic visual spectacle，more so promote the film technology to a new level.

Key Words：Computer graphics；Special effects；Film；Three dimensional