淺析粒子特效在影視后期中的應用

摘要：在影視后期特效的制作中，粒子特效對影視場景的表現效果起著至關重要的作用，它的地位同模型、材質、燈光和渲染合成同樣重要。本文集中闡述了影視后期中粒子特效的相關概念及應用，圍繞粒子特效在影視后期制作中具體應用方向做出了相應的分析，剖析粒子特效在模擬仿真特效合成上具體應用的表現。

關鍵詞：粒子特效；影視后期制作；場景擬真特效

一、影視后期中對粒子特效的應用

由于粒子系統有著豐富的自然物理現象和空間扭曲、模仿的優勢，因此可以模擬出拍攝需要的場景，最常見的就是煙、霧、沙塵、火焰、爆炸等。相較于攝像機拍攝出來的效果，粒子特效的優勢在于真實性與精確性，以及更多的可修改、操控性①。特效師通過粒子特效技術與其他后期合成技術的結合，模擬出來的效果與現實生活中的爆炸、濃煙、碎裂等效果非常相似，極大程度提高了影片在此類場景演繹的真實性。

粒子特效除了應用在特殊效果的仿真模擬上外，在影視作品的場景設計、角色設計等方面也有著廣泛的應用。在許多影視作品的設計要求中，前期的渲染和鋪墊都是利用特效中光、霧的變化或流動來烘托出場景的氛圍。光應用隨著影視作品的需求提高已經得到了開發，但是隨著科技手段的發展，影視作品在實拍時能夠營造的燈光效果和場景氛圍已經無法滿足觀眾對于節奏變化豐富的當今電影的需求。因而粒子技術也被應用在調整場景光效的方面，粒子特效可以直接調節虛擬等的參數，實現光與影的相互作用，使得制造角色與場景的融合時，給觀眾帶來更加逼真的體驗。

二、粒子擬真特效合成的應用

1.粒子系統組成及功能

粒子系統的英文叫做Particle system，是Reeves在1983年提出的利用粒子模擬自然場景的一種技術②。粒子系統所模擬出的雨、雪、煙霧、爆炸等場景是根據物理模型計算出來的，因此粒子系統可以說是建立在物理模型基礎上，用于解決制作大量具有一定規則性運動變化物理性質的物質的應用系統。

粒子系統應用在影視后期制作方面主要通過各種特效軟件的粒子系統插件完成。如Houdini粒子系統，主要面對電影工業的特效制作與合成，Fumefx粒子系統則具有強大的模擬煙霧、火焰類流體、爆炸的功能，可以完美的實現此類粒子與場景物體的交互，同時有較為逼真的渲染效果；Maya 粒子系統則已經比較成熟，已被用于大部分影視作品后期中粒子特效的制作，用戶群體更加廣泛。

2.粒子系統與流體系統結合應用

流體與粒子有很多不同之處，粒子是獨立進行運算的，因此粒子不能與其他粒子發生互相影響，也不會以整體為單位進行渲染，由于粒子間不產生相互作用，因此用于粘性流體的模擬較為困難，而流體系統中的流體以更加一致的方向或形式運動，因此流體更適合運用在元素之間相互影響的場景，例如水、火等。

對于粒子系統與流體系統結合在影視后期方面的應用，主要體現在以水和火這類具有流體特征代表性的特效制作方面，如影片《海云臺》中海嘯席卷海云臺，海水沖擊城市行人狂亂奔跑的場面，這里的流體粒子就與場景發生了高度的交互，此時單純的粒子系統就無法達到要求，需要粒子系統和流體系統的共同作用才能實現。在流體容器的控制下粒子在容器中被流體影響從而達到可以限制水流沖刷方向的效果，使得海浪席卷城市時通過粒子特效技術制作的海水更具有逼真的破壞性。

3.粒子系統在擬真特效合成應用方面的具體分析

粒子特效在當代電影，尤其是科幻以及戰爭題材電影中的使用尤為重要，當今各類視覺效果在現實中無法做到的場景很多都可以運用粒子特效模擬出逼真的場景。以《X戰警：天啟》中的“快銀”在爆炸發生時與時間賽跑救出爆炸發生建筑物內所有人的段落為例，鏡頭中爆炸所產生的建筑物碎裂、爆炸沖擊波造成的影響以及產生的煙霧、塵土等都是由粒子特效制作而成，要進行非常逼真的特效模擬，在應用粒子特效時是一個比較復雜的過程。

首先由于爆炸物不同導致制作特效的材質也不同，在利用建模軟件完成模型制作后，對不同材質的物體進行細微的調整，以便能更好的基于各種物體所具有的物理特征進行爆炸場景的模擬。其次，爆炸產生的煙塵在仿真模擬中也是不可或缺的一部分。利用粒子系統制作煙塵特效的優越性主要在于可以根據基于物理模型對煙塵進行方便且有針對性的調整，比如空氣的阻力和浮力值可以影響粒子制作的煙塵是揚塵還是塵土，可以調整煙塵停留、揮發、消散的時間，并可以調整粒子的顏色使制作出的煙塵效果可以匹配影片的色調。

三、總結

可以預見粒子特效技術在未來影視行業的發展中還將會更加趨于成熟，并能更廣泛的應用于視覺效果制作。一部優秀的影視作品需要大量時間的醞釀，即使目前國內影視行業中的特效技術由于游戲行業的發展有了相應的提高，但是由于制作時間、資金和經驗的限制，影視作品中的粒子特效技術仍存在許多不足之處。在經濟和文化交融的世界趨勢下，全球技術的不斷交融發展中，影視行業的逐漸發展將會讓越來越多的專業人員和影視從業者將國內的影視粒子特效技術帶入一個全新領域。

注釋：

①冷佳霖.粒子特效技術在影視動畫中的應用——以影視動畫《復仇者聯盟》為例[J].藝術教育，2015.

② REEVES W T.“Particle systems-a technique for modeling a class of fuzzy objects”[J].Computer Graphics，1983.

參考文獻：

[1]冷佳霖.粒子特效技術在影視動畫中的應用——以影視動畫《復仇者聯盟》為例[J].藝術教育， 2015，（6）.

[2]REEVES W T.“Particle systems-a technique for modeling a class of fuzzy objects”[J].Computer Graphics，1983：359-376.

作者簡介：周效逸（1996.01）女，籍貫：湖北省荊門市，中南財經政法大學中韓新媒體學院，研究方向為電影學（影像內容）。endprint