數字特效技術的制作與應用

董璐茜

數字特效技術的制作與應用

董璐茜

（作者單位：西安美術學院）

本文結合數字特效電影的片段實例，介紹了數字特效技術的概念及功能特點，并詳細分析了數字特效技術在動態畫面的三維仿真效果、替換角色功能以及完善畫面技術三個方面的應用方式。

數字特效技術；合成技術；三維制作；視覺效果

數字特效技術作為一門獨立的藝術形式，是當代數字媒體藝術中不可缺少的組成部分。電影、電視、廣告、網絡、MV及動畫等都有大量的數字特效技術支持。中國的特效合成隊伍在逐年壯大，優秀的數字特效設計師將水墨、中國建筑、民族風情等素材運用到作品中，處處體現出中國文化的特點，使數字特效藝術有了濃濃的中國味。

數字特效技術在制作影片時，首先把畫面分成多個構成元素，分別進行拍攝。然后，利用后期合成軟件，把這些元素按照空間前后順序進行排列，最后制作成一個完整獨立的畫面。這種制作方法既保持了傳統成像技術對現實世界的“真實”性，又創造了具有創意的視覺效果。數字特效技術是一種全新的、革命性的數字成像技術。

根據制作特點，數字特效技術分為以下幾種類型。

1　運用計算機生成圖像技術（Computer Generated Images）制作仿真效果。

計算機生成圖像技術也稱為計算機圖形（Computer Graphics）技術或電腦成像（Computer Generated Images），簡稱CGI技術。將計算機三維技術制作出來的人物形象或者虛擬空間，包括靜止的圖像和運動的畫面合成到真實的場景里，是CGI技術的主要方法［1］。

下面以《少年派的奇幻漂流》和《猩球崛起》兩部特效影片來介紹兩種仿真效果的制作方法。

第一種，把三維虛擬場景或物體作為畫面的組成元素。《少年派的奇幻漂流》中“海”是影片中最重要的場景之一，除了部分畫面是在造浪池拍攝之外，暴風雨、海浪的流體力學的效果都是通過三維軟件模擬制作。電影里還有許多動物，它們逼真的造型、細膩的毛發、自然的動作全部都是特效人員花了一年時間在電腦里虛擬制作出來的。

第二種，通過演員的真實表演賦予三維角色表情及動作的仿真效果。《猩球崛起》使用最多的特效技術就是通過動作捕捉技術將人類演員的表演轉換成猿類的生活狀態。動作捕捉技術Motion Capture可以把動作轉換為數據，讓三維物體運動起來［2］。為了能夠還原猩猩的面部表情肌肉運動，特效人員將捕獲到的動作數據重新定位給CG角色。拍攝數據轉換成數字信息的時候必須遵循猩猩的肌肉運動規律，并運用數字特效技術替換畫面中的場景或角色形象。

2　運用數字特效技術替換畫面中的場景或角色形象。

2.1對于角色及形象的某些部位進行數字替換

電影《美國隊長》中原本肌肉發達的克里斯·埃文斯在片中一開始是一個弱不禁風的瘦小形象。制作團隊最終決定使用數字手段來替換頭部。片中所有的替換鏡頭都需要拍兩次，除了主演不一樣，其他人物景物都完全一致。在數字處理階段，利用特效軟件，將肌肉及產生的陰影同時縮小。每根手指都作了網格變形。

保羅·沃克在《速度與激情7》拍攝過程中因車禍不幸去世。導演用之前拍攝的畫面作為面部動作匹配的素材，加上對替身演員3D跟蹤和相機運動匹配來完成剩余鏡頭。

2.2替換場景中不適合的部分畫面

Matte Painting遮罩繪景技術，早期的匯景圖層技術是在鏡頭前放置繪制的場景畫，利用光學手段遮擋掉不合適的場景。現在都是利用數字技術在電腦上繪景，然后使用后期軟件進行合成。復雜一些的匯景圖層還需要和3D技術結合，即把場景圖按景別粘貼到相應的3D模型上，并且在虛擬相機中實現運動匹配，達到和實拍一樣的效果。2016年的數字特效電影《星球大戰：原力覺醒》中大量使用了數字繪景技術制作虛擬的星球場景。

3　數字特效技術可以改善畫面效果

拍攝素材時常常會出現一些不可預知的意外，而針對各種畫面的問題，數字特效技術都有許多方法可以完善畫面。比如，可以對光線重新布局、擦除畫面中多余的圖像、對畫面進行調色及前景背景虛化等［3］。

數字特效技術在數字媒體制作中已經成為不可或缺的組成部分，這些技術的運用，給畫面帶來了強烈的視覺效果，極大地豐富了各種媒體展示的題材和內容，把創作者的思想從技術的束縛中解放出來，賦予了媒體更強的想象力和創造力。

[1]周安華.電影藝術理論[M].北京:中國廣播電視出版社,2003.

[2]劉光然.虛擬現實技術[M].北京:清華大學出版社,2011:52-60

[3]cgworld，獨家專訪“猩球崛起”幕后團隊頂尖視效大起底[EB/OL].[2011-10-28](2016-04-03) http://news.mtime.com/2011/10/27/1473871.html

董璐茜（1982-），女，陜西西安人，雙碩士（英國），助教。研究方向：數字特效、數字交互、視覺傳達。