定格動(dòng)畫(huà)視覺(jué)特效制作的技術(shù)原理

李小琳

（湘南學(xué)院 藝術(shù)設(shè)計(jì)系，湖南 郴州 423000）

一 定格動(dòng)畫(huà)技術(shù)的發(fā)展過(guò)程

美國(guó)哈佛大學(xué)的丹尼爾·貝爾教授在1976年發(fā)表的《資本主義文化矛盾》一書(shū)中說(shuō)，“我堅(jiān)信，當(dāng)代文化正逐漸成為視覺(jué)文化，而不是印刷文化，這是千真萬(wàn)確的事實(shí)”[1]。視覺(jué)效果沖擊著我們的生活，在定格動(dòng)畫(huà)的世界里，尤其如此。“聲音和影像，尤其是后者，約定審美，主宰公眾，在消費(fèi)社會(huì)中，這幾乎是不可避免。”[1]

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，定格動(dòng)畫(huà)戲劇性地經(jīng)歷了大起大落。在定格動(dòng)畫(huà)發(fā)展初期，計(jì)算機(jī)圖像技術(shù)（CG）尚未出現(xiàn)的很長(zhǎng)一段時(shí)期里，定格動(dòng)畫(huà)攝影術(shù)（Stop Motion）就是為了電影特殊視覺(jué)效果制作的技術(shù)手段而存在的。它的存在，就是為了解決很多拍攝無(wú)法達(dá)成的特效。1925年，一部《失落的世界》（The Lost World）創(chuàng)造了票房奇跡，他給觀眾們帶來(lái)史無(wú)前例的視覺(jué)沖擊，觀眾們被栩栩如生的巨型恐龍所震撼，這是銀幕上首次大規(guī)模應(yīng)用定格動(dòng)畫(huà)攝影術(shù)來(lái)制作的電影視覺(jué)效果，定格動(dòng)畫(huà)開(kāi)始真正在大銀幕上大放異彩。1933年的《金剛》（King Kong）再次創(chuàng)造了定格動(dòng)畫(huà)視覺(jué)特效和票房的雙重奇跡，而奧布萊恩由此獲得奧斯卡終生成就獎(jiǎng)。

1963年，在電影《杰森和雅爾古的英雄們》（Jason and The Argonauts）中，定格動(dòng)畫(huà)攝影術(shù)拍攝的段落極其精細(xì)和復(fù)雜，不到五分鐘的畫(huà)面，耗費(fèi)了四個(gè)半月才完成。影片中這個(gè)特效段落，獲得了巨大的成功，成為電影史上定格動(dòng)畫(huà)攝影的經(jīng)典。在這個(gè)黃金時(shí)期，定格動(dòng)畫(huà)攝影術(shù)幾乎就是電影視覺(jué)效果的代名詞。但好景不長(zhǎng)，隨著數(shù)字影像技術(shù)逐年更新，尤其是CG技術(shù)的發(fā)展，讓曾經(jīng)作為電影特殊視覺(jué)效果技術(shù)的定格動(dòng)畫(huà)攝影術(shù)漸漸走到了盡頭。一切定格動(dòng)畫(huà)能完成的特效，都能用影視后期特效來(lái)達(dá)成。雖說(shuō)如此，定格動(dòng)畫(huà)特殊的形式和不可替代的魅力仍被一些導(dǎo)演青睞。到1993年，蒂姆·伯頓的《圣誕夜驚魂》，將哥特式幻想風(fēng)格的百老匯音樂(lè)劇和造型絕妙的木偶完美結(jié)合，定格動(dòng)畫(huà)技術(shù)才開(kāi)始回溫。直到今天，定格動(dòng)畫(huà)的魅力仍然無(wú)可替代。

定格動(dòng)畫(huà)攝影術(shù)是為視覺(jué)特效而存在的，由于定格動(dòng)畫(huà)片是放在攝影臺(tái)上一格一格拍攝而成，很多拍攝無(wú)法達(dá)成的特效，定格動(dòng)畫(huà)能輕而易舉的解決。但對(duì)定格動(dòng)畫(huà)本身而言，正因?yàn)樗侵鸶衽臄z，且偶形和布景材料經(jīng)不起水流沖刷，受不得煙火烘烤，例如刮風(fēng)下雨，云霧雷電，水流火焰等，最最簡(jiǎn)單的自然變化和物理運(yùn)動(dòng)，反而成為定格動(dòng)畫(huà)攝影技術(shù)中最富有創(chuàng)造力和挑戰(zhàn)性的部分。如今我們處于數(shù)碼時(shí)代，許多難以達(dá)成的效果都能有更多的解決方法。

二 定格動(dòng)畫(huà)視覺(jué)特效的種類(lèi)及制作原理

對(duì)于定格動(dòng)畫(huà)特殊的視覺(jué)效果的制作而言，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，沒(méi)有哪一種特效是單獨(dú)使用的，常常相互結(jié)合，相輔相成，繼而創(chuàng)造性地綜合使用，但歸納起來(lái)無(wú)非是模型特效、藍(lán)屏摳像合成特效、動(dòng)畫(huà)特效和數(shù)碼后期特效。[2]而這些特效方式經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的積累和發(fā)展，在技術(shù)和藝術(shù)上，都有了新的面貌。

（一）模型特效

模型特效是定格動(dòng)畫(huà)視覺(jué)特效中最傳統(tǒng)最直接的特效技術(shù)，它最大的好處就是拍攝之后不需要進(jìn)行任何處理，便可以直接剪輯到影片中。模型特效在影視行業(yè)中被大量應(yīng)用，無(wú)疑是效果最好的特效技術(shù)之一。常見(jiàn)的運(yùn)用模型特效的制作有云、霧、雨、雪等。

（1）云霧的特效：霧的特效最常用的方式是用一層薄薄的透光紗固定好擋在鏡頭與布景之間，營(yíng)造成朦朧的霧的效果，這種手法霧氣會(huì)顯得過(guò)于均勻，可以在薄紗背面噴上一些煙霧，利用光效，產(chǎn)生不規(guī)則的陰影，從而產(chǎn)生霧氣飄渺的效果。

云的特效有很多種方式可以實(shí)現(xiàn)。一般情況下，可以直接繪制在背景上。如果鏡頭里需要立體的云朵效果，可以用棉花鋪在攝影臺(tái)上，結(jié)合燈光效果來(lái)實(shí)現(xiàn)。這種方法有很好的視覺(jué)效果和立體感，但缺點(diǎn)是不能形成云霧的流動(dòng)。

傳統(tǒng)的流動(dòng)的云霧常用云罐和干冰來(lái)實(shí)現(xiàn)。云罐特效是一種古老的制作云層翻滾涌動(dòng)效果的傳統(tǒng)特效技法。云罐用透明的玻璃水箱來(lái)制作。先在水箱內(nèi)倒入半缸濃鹽水，然后用細(xì)水管慢慢注入清水，注水時(shí)注意不要讓水翻滾使兩種液體混合。由于鹽水與清水的比重不同，清水會(huì)處于鹽水上方，而兩種液體的分界處，會(huì)形成一層薄薄的混合水層。這時(shí)將調(diào)和好的顏料置入大號(hào)的注射器中，慢慢注入液體分界處，利用顏料在不同比重液體中溶解擴(kuò)散速度的不同，形成云朵翻滾的特效。[3]這種方法效果逼真，云彩顏色可以隨意調(diào)整，缺點(diǎn)是不能與偶形結(jié)合使用。而干冰云特效可以解決這個(gè)問(wèn)題。

干冰云特效制作很簡(jiǎn)單，只要將干冰放入容器中，加入一點(diǎn)溫水，白色水霧狀的二氧化碳就能汩汩冒出，產(chǎn)生云霧繚繞的效果。這種方式被廣泛地應(yīng)用于影視拍攝和舞臺(tái)上。

隨著 CG技術(shù)的發(fā)展，云特效的缺憾有了新的解決方式。云罐特效可以將透明水箱置于藍(lán)色背景下，拍攝之后，經(jīng)過(guò)藍(lán)屏摳像處理，合成到影片中即可。而干冰云特效有了更細(xì)致的用法。在影片《鬼媽媽》（Coraline）中，就創(chuàng)造性的利用干冰云拍攝濃霧效果。在黑色背景前，影片布景中的障礙物用蒙著黑色幕布的物體來(lái)模仿，特效師用干冰云潑灑到布景中，讓干冰霧自然流淌，然后拍攝下不同角度，不同流動(dòng)狀態(tài)的濃霧作為素材，導(dǎo)入電腦，根據(jù)布景的透視空間，將不同的濃霧素材置入畫(huà)面，由于濃霧都是拍攝所得，所以鏡頭中濃霧的運(yùn)動(dòng)都是真實(shí)的。更具創(chuàng)意的是，為了讓畫(huà)面更細(xì)致逼真，人物出現(xiàn)在霧中會(huì)對(duì)霧氣流動(dòng)產(chǎn)生影響，所以在人物要出現(xiàn)的位置，用黑色物體代替，進(jìn)行移動(dòng)，讓干冰霧產(chǎn)生所需要的流動(dòng)效果，最后結(jié)合數(shù)碼后期特效，與定格動(dòng)畫(huà)拍攝部分合成完整的畫(huà)面，整個(gè)特效鏡頭完整逼真可信。

（2）水的特效：水在定格動(dòng)畫(huà)中的體現(xiàn)很有意思。由于偶形和布景材料經(jīng)不起水流沖刷，所以一般來(lái)說(shuō)，出現(xiàn)水的鏡頭，都不是液體。水可以是任何透明或半透明的材料來(lái)制作。石蠟、透明樹(shù)脂、透明玻璃糖紙等，都是常用的材料。而水的運(yùn)動(dòng)都是瞬間便不同，定格動(dòng)畫(huà)要表現(xiàn)出真實(shí)感，必將過(guò)程放慢，這樣才能體現(xiàn)出定格動(dòng)畫(huà)特有的味道。

水滴和粘稠液體流淌的效果，一般是用不斷移動(dòng)水滴位置來(lái)實(shí)現(xiàn)的。如果水滴和偶形結(jié)合出現(xiàn)，常用的方式是偶形與水滴結(jié)合在一起制作，一系列位置不同的偶形依次替換拍攝，達(dá)到最終效果。水滴落入水面蕩起水花和漣漪，也是用上述替換法來(lái)制作。

容器倒水和噴泉水柱效果，一般是用材料制作出一系列水柱流體形狀，然后在拍攝時(shí)，循環(huán)替換，產(chǎn)生液體流動(dòng)視覺(jué)效果。《圣誕夜驚魂》（The Night before Christmas）中萬(wàn)圣節(jié)廣場(chǎng)的噴泉使用的是有色樹(shù)脂材料，通過(guò)替換法逐格拍攝，《超級(jí)無(wú)敵掌門(mén)狗》（Wallace&Gromit）中小狗用茶壺倒水時(shí)，茶水的材料用的是透明的彩色糖紙，通過(guò)不斷對(duì)卷曲的糖紙進(jìn)行搓揉，形成茶水倒出時(shí)流動(dòng)的形態(tài)。

瀑布效果在定格動(dòng)畫(huà)中有很多種手法可以實(shí)現(xiàn)。模型替換法就能很好的展示水流動(dòng)的特效，但制作瀑布水花比較吃力。CG的發(fā)展為定格動(dòng)畫(huà)呈現(xiàn)了更好的方式。用黑絲絨作為襯底，在瀑布底端用黑絲絨設(shè)置一些突起，將白色的蘇打粉沖黑絲絨上潑灑下來(lái)，這個(gè)效果酷似瀑布水流飛濺。最后將拍攝下來(lái)的部分經(jīng)后期軟件調(diào)整，結(jié)合場(chǎng)景合成至影片，瀑布效果將非常逼真。

海底世界這樣的水底效果在定格動(dòng)畫(huà)中其實(shí)很好實(shí)現(xiàn)。先用窄薄的透明玻璃箱盛滿(mǎn)水放置于攝像機(jī)與布景之間，然后用長(zhǎng)吸管往水箱中吹氣，咕嚕嚕上升的氣泡和在水中失重效果的偶形動(dòng)畫(huà)結(jié)合，水底的效果就非常逼真了。

（3）雨雪的特效：雪的效果比較好實(shí)現(xiàn)。積雪效果常用發(fā)泡材料來(lái)制作。角色在雪地上留下足跡的畫(huà)面，只需在發(fā)泡材料上，用針或其他硬物扎出形狀即可。而陽(yáng)光灑在雪地上造成的反光效果，可以在材料上噴灑細(xì)細(xì)的云母粉末，燈光打上去，非常逼真。《圣誕夜驚魂》中的男主角杰克躺在雪地的場(chǎng)景就是使用上述方式制作而成。

下雪的特效可以用細(xì)碎的云母片來(lái)制作。在布景上方放置一個(gè)篩子，不停的拋灑云母片，拍攝下來(lái)就可以直接使用。如果要表現(xiàn)風(fēng)雪交加，或是雪片隨風(fēng)微微揚(yáng)起的效果，可以在布景附近放置電風(fēng)扇，根據(jù)需要的效果和力度不時(shí)吹動(dòng)一下雪片，雪花飛舞的效果就可以很快速的完成。

下雨的效果相對(duì)下雪而言，比較麻煩。布景和偶形會(huì)被水流淋壞，所以雨水落下的效果必定要使用摳像和數(shù)碼后期特效。但光有特效合成，只能制作大環(huán)境，雨滴落入地面，打在物體上濺起的水花，是增加真實(shí)感的重要環(huán)節(jié)。水花飛濺的效果是瞬間的，如果要突出水花形態(tài)和時(shí)間反而讓真實(shí)度大打折扣，所以，水花在造型上不必精細(xì)，印象到了就可以。所以在水花的材質(zhì)上，可以采用輕薄的材料，比如透明糖紙，并用逐格拍攝實(shí)現(xiàn)。

（4）新材料特效：隨著技術(shù)的進(jìn)步，和對(duì)藝術(shù)的進(jìn)一步探索和追求，定格動(dòng)畫(huà)不再滿(mǎn)足固有的材料，新材料大軍的加入，讓定格動(dòng)畫(huà)大放異彩。在《鬼媽媽》這部影片中，女主人公卡洛琳（Coraline）在鬼爸爸的奇異花園中看到幾叢會(huì)發(fā)光的美麗花草在眼前迅速綻放，就是典型的創(chuàng)造性地運(yùn)用新的材料完成的模型特效。那是一種發(fā)出淡淡粉紅色光芒的花，使用的是做成管狀的尼龍網(wǎng)兜，在網(wǎng)兜制成的花冠內(nèi)插入光纖并在花萼處固定，光纖向上露出花冠的地方形成花蕊，光纖向下通過(guò)攝影臺(tái)底板處鉆好的圓孔，隱藏在臺(tái)板下部。在圓孔內(nèi)安裝粉紅色電珠，通電便能發(fā)出淡淡粉色光芒。拍攝時(shí)，先將花冠整個(gè)向下拉，隱藏在圓孔附近，每拍攝一格，就將光纖向上頂起一點(diǎn)，花冠便往上露出一小截，直到花朵完全出現(xiàn)在鏡頭里。這樣就完成了花朵一邊生長(zhǎng)一邊發(fā)出粉紅色光芒的特效。會(huì)發(fā)光的蓬蓬草原理大致相同，不同的是他使用的是大把的光纖束，光源在光纖束的下方，依靠光導(dǎo)纖維把光線傳導(dǎo)至布景上方，營(yíng)造成蓬蓬草發(fā)光的假象。

新材料的應(yīng)用讓傳統(tǒng)的模型特效有了全新的生命力，我們似乎能夠看到未來(lái)定格動(dòng)畫(huà)視覺(jué)效果對(duì)銀屏新一輪的沖擊。

（二）動(dòng)畫(huà)特效

動(dòng)畫(huà)特效在傳統(tǒng)定格動(dòng)畫(huà)中很常用。當(dāng)不能用拍攝的手法制作的時(shí)候，在早期CG技術(shù)還并不完善的情況下，動(dòng)畫(huà)特效運(yùn)用相當(dāng)廣泛。這里的動(dòng)畫(huà)特效，指二維動(dòng)畫(huà)影像。例如火焰、煙霧、雨雪、閃電、爆炸等特效。動(dòng)畫(huà)特效的工作步驟非常簡(jiǎn)單，影片拍攝完成之后，只要將需要制作特效的片段截取給二維動(dòng)畫(huà)師，動(dòng)畫(huà)師根據(jù)要求逐幀繪制完成與影片匹配的畫(huà)面，最后由后期軟件合成在一起就可以。

隨著CG技術(shù)的完善，大部分的動(dòng)畫(huà)特效都由數(shù)碼后期特效所替代，但動(dòng)畫(huà)特效獨(dú)特的風(fēng)格并未被抹殺，一些復(fù)雜的和平面化的效果，仍舊無(wú)可替代。《圣誕夜驚魂》（The Night before Christmas）中幽靈們飛過(guò)滿(mǎn)是南瓜頭的萬(wàn)圣節(jié)城，《迷墻》（Pink Floyd The Wall）中絕望生長(zhǎng)的花朵，都是用二維動(dòng)畫(huà)的特效來(lái)實(shí)現(xiàn)的，而這種哥特式的效果，用最簡(jiǎn)單的方式表達(dá)，更有視覺(jué)沖擊力和震撼力。

（三）藍(lán)屏摳像合成特效

藍(lán)屏摳像合成特效在現(xiàn)如今已然是一種屢見(jiàn)不鮮的手法了。甚至一些專(zhuān)業(yè)的定格動(dòng)畫(huà)拍攝軟件直接支持實(shí)時(shí)摳像功能。而很多傳統(tǒng)的特效技術(shù)中，也要借助于藍(lán)屏摳像合成特效。例如云罐，將透明水箱置于藍(lán)色背景前，拍攝后經(jīng)過(guò)摳像，就可以把云層翻滾效果當(dāng)成素材合成使用。藍(lán)屏摳像技術(shù)的基本原理是把對(duì)象置于色彩純粹的藍(lán)色或綠色背景之前（理論上背景可以是任何一種顏色單純的色彩，但事實(shí)上，常用作背景的仍舊是純藍(lán)色或純綠色），表演并拍攝，然后將拍攝好的鏡頭導(dǎo)入電腦，利用專(zhuān)業(yè)的圖像處理技術(shù)將表演對(duì)象從背景中分離出來(lái)，然后合成到其他制作好的鏡頭里。

摳像合成特效不是單獨(dú)存在的，在定格動(dòng)畫(huà)中一定會(huì)依托模型特效，綜合使用，最后經(jīng)過(guò)數(shù)碼特效合成，得到最終視覺(jué)效果。

（四）數(shù)碼后期特效

數(shù)碼后期特效是一種全數(shù)字的特效制作技術(shù)，拍攝好的定格動(dòng)畫(huà)可以導(dǎo)入電腦，運(yùn)用后期軟件的特效功能直接制作特殊效果，完成后渲染輸出動(dòng)畫(huà)圖像。如上文所述，下雪的特效用古老的模型特效方式來(lái)制作雖然有定格動(dòng)畫(huà)獨(dú)特的味道，但耗時(shí)耗力。下雨卻只能拍攝灑水裝置的模型效果，但最終還需數(shù)碼后期制作。雖說(shuō)動(dòng)畫(huà)特效也可以快速完成，不過(guò)數(shù)碼后期技術(shù)能用最快的速度制作最逼真的畫(huà)面。三維軟件的粒子系統(tǒng)可以生成任何想要的雨雪效果。火焰、雷電等特效也同樣能快速達(dá)成，且成本低廉。數(shù)碼后期技術(shù)幾乎可以制作動(dòng)畫(huà)所需要的任何鏡頭，這正是定格動(dòng)畫(huà)遇到幾乎滅頂?shù)臎_擊，但換言之，也成為了定格動(dòng)畫(huà)最大的機(jī)遇。

《鬼媽媽》這部影片，綜合了所有的定格動(dòng)畫(huà)視覺(jué)特效技術(shù)，不僅如此，還極具創(chuàng)造性地進(jìn)行綜合運(yùn)用和新的嘗試。小主人公卡洛琳（Coraline）在鬼爸爸的奇異花園里見(jiàn)到的漫山遍野的藍(lán)色葵花，隨著鬼爸爸澆灌花園，而沿著起伏的山丘成片地開(kāi)放，這樣龐大的場(chǎng)景，如果用模型特效雖然可以實(shí)現(xiàn)，但耗費(fèi)的資源未免太過(guò)巨大。而事實(shí)并非如此。這個(gè)視覺(jué)特效正如它所展現(xiàn)出來(lái)的效果一樣，制作手法同樣異常精彩——這成百上千的花朵，其實(shí)只是一朵。

如何在同一時(shí)間不用模型布景而展現(xiàn)出成百上千不同透視不同角度的花朵是一個(gè)艱巨的挑戰(zhàn)，特效師創(chuàng)造性地解決了這個(gè)大麻煩。攝影師將藍(lán)色葵花放置在四面均是綠色背景的拍攝臺(tái)上，在模型四周安置許多塊鏡子。攝影師操作葵花開(kāi)放，攝像機(jī)拍攝所有鏡子里的反射的開(kāi)放影像。由于鏡子的角度不同，便能得到不同角度的藍(lán)色葵花開(kāi)放的畫(huà)面。將這些畫(huà)面倒入電腦，先進(jìn)行摳像處理，再將它與鬼爸爸澆灌花園的動(dòng)畫(huà)合成，根據(jù)山丘的脈絡(luò)，放置不同角度的葵花素材，通過(guò)后期軟件，完成精彩而完美的漫山遍野開(kāi)放藍(lán)葵花的畫(huà)面。

結(jié) 語(yǔ)

丹尼爾·貝爾教授說(shuō)，這個(gè)時(shí)代，“視覺(jué)為人們看見(jiàn)和希望看見(jiàn)的實(shí)物提供了許多方便。視覺(jué)是我們的生活方式。這一變化的根源，與其說(shuō)是電影電視這類(lèi)大眾傳播媒介本身，莫如說(shuō)人類(lèi)從19世紀(jì)中葉開(kāi)始的地域性和社會(huì)性流動(dòng)，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展孕育了這種新文化的傳播形式”[1]。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，定格動(dòng)畫(huà)視覺(jué)特效也經(jīng)歷著困難與挑戰(zhàn)，然而困難可以成為機(jī)遇，新技術(shù)的運(yùn)用能讓它煥發(fā)新的光彩。我們堅(jiān)信，未來(lái)的定格動(dòng)畫(huà)視覺(jué)特效，必將如曾經(jīng)的輝煌一般，重新步入另一個(gè)黃金時(shí)代。

[1]丹尼爾·貝爾(趙一凡,普隆,任曉晉譯).資本主義文化矛盾[M].北京:三聯(lián)書(shū)店,1989.

[2]陳邁.逐格動(dòng)畫(huà)技法[M].北京:中國(guó)人民大學(xué)出版社,2011.

[3]Special Visual Effects:A Guide to Special Effects Cinemato graphy[M].Jack Imes,Jr.New York.Van Nostrand Reinhold Company,1984.

[4]彭紅霞.動(dòng)畫(huà)片概念異說(shuō)述評(píng)及其基本美學(xué)特征[J].邵陽(yáng)學(xué)院學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版),2013,(5).