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電視電影大沙暴中的特技制作的論文
電影工作者進行著不懈的努力，科技的發(fā)展為電影提供了更多的可能性，從玻璃幕墻，模型特技到數控模型和電腦合成，發(fā)展至今，由計算機圖形技術所創(chuàng)造的虛擬空間為電影的藝術表現提供了最大的可能性。
由清華同方數碼影視中心進行特技拍攝制作的影片《大沙暴》是一個講述幾位英勇的空軍救援人員與特大沙暴進行抗爭的災難題材的影片。影片根據真實故事進行改編，描述了發(fā)生在位于沙漠之中的勘探基地，一次遇到百年不遇的沙塵暴災難天氣，人員、資料、物資和設備都受到了巨大的損失，人民空軍承擔了重要的救援搶險的工作，與大沙暴展開了爭分奪秒的激烈戰(zhàn)斗。影片自始至終情節(jié)緊張，大量的沙暴和直升機與沙暴抗爭的場景貫穿了整部影片，大沙暴是整個影片故事情節(jié)發(fā)展的主線，也是影片的主角，因此，表現好沙暴以及沙暴中直升機救援的場景，對影片講述故事起到了至關重要的作用，也直接影響到影片最終的視覺效果。
在這部影片中大量的鏡頭都是由電腦所創(chuàng)造的虛擬空間所實現的。虛擬空間不受各種拍攝條件的限制，完全在電腦中營造各種氣氛空間，控制各種視覺因素，安排主角的運動。因此，藝術創(chuàng)作本身和科學技術的緊密結合成為唯一關注的問題。
現場拍攝會遇到的一些問題
沙暴
拍攝大沙暴是一項艱難危險的事情。大沙暴是招展刀槍明又亮，兒郎個個逞豪強,大搖大擺我就往內闖……?’蒼老的聲音,流水的節(jié)拍伴著孩子跑動的腳步，不由得大為精神抖擻，高聲叫了聲“好”。在王大為轉變這一前后共五分鐘的重場戲中，我們沒用一句臺詞，沒有創(chuàng)新音樂，卻做到自然流暢,合情合理;因為一個人把自己的理想和生活與我們民族的優(yōu)秀文化融和一起時，奇跡就會出現。
劇情發(fā)展到王大為向老師承認錯誤，按常規(guī)老師苦口婆心講道理，孩子痛哭流涕作檢討。而這是反映戲校中孩子的故事，又是一出輕松的生活喜劇，于是我讓王大為為老師演了一段剛剛學會的《頂燈》,用戲中的臺詞、動作來向辛勤教導他的老師賠禮認錯，同時匯報了他沒有辜負前輩的教導,一定會將京劇藝術發(fā)揚光大的決心。他頭頂油燈,做著各種高難動作，一臉滑稽頑皮讓人忍俊不禁，當他搬著朝天燈，頭頂油燈碗，三起三落,探海、射雁、滑叉，一連串高難動作做得點水不漏,老師笑著原諒了大為的過錯,我們觀眾也不由得不為他鼓掌喝彩。
影片的結尾為了展現孩子們的技藝和王大為終于登上舞臺的結局，我們設計了一整臺娃娃戲,這臺戲在大為的家鄉(xiāng)演出,開場和壓軸全由大為主演,一出是武戲《龍宮借寶》，一出是文戲《娃娃唱大戲》大為扮演的孫悟空揮舞金箍棒翻躍騰挪,把鄉(xiāng)親們看呆了，大為的父親驚嘆小猴崽子成精了”。使我們相信明天的梨園舞臺必定繁花似錦，燦爛無比。
《娃娃唱大戲》本是借孩子來抒發(fā)我們民族傳統的優(yōu)秀文化之情，來唱后繼有人前程必定輝煌的大戲。讓人們在高高興興、輕輕松松欣賞孩子才藝的同時，為振興民族藝術鼓掌助興o我們這部小小的兒童片投資不過二百萬,于節(jié)儉中盡量把片子做大,只能借助文化和精神的優(yōu)勢,看來這最初的取巧之計，也成了我們《娃娃唱大戲》最鮮明的特色。
由極高速運動的氣流夾雜極高密度的沙石塵土，翻滾運動所形成的。大沙暴的威力極大，破壞力極強，所到之處，風蝕堪塌，高達每秒30米以上運動的沙礫像打磨機一樣將所接觸的物體表層剝離得一干二凈。實地拍攝如此威力巨大的沙暴可以說是不可能的。首先，強大的風力將會毫不費力地將攝影器材和工作人員一吹上天；其次，沙暴將會使能見度極底，在此情況下要想拍攝到理想的畫面是極其困難的；第三，大量的沙塵灰粒會嚴重影響攝影機的正常工作，造成拍攝結果無法使用；最后，假使以上三點都不成問題，但大沙暴的形成是需要特定的氣候和地理環(huán)境的，在攝制組長達數月的等待后，在沙暴經過的瞬間組織拍攝和表演是根本不現實的。因此，要想得到視覺效果俱佳，拍攝周期可控，安全穩(wěn)妥的辦法就是利用電腦數碼特技虛擬沙暴。
直升機
拍攝真實的直升機是可行的，但拍攝本身存在著幾點困難。第一，飛行動作是很嚴格的，影片中驚險的飛行動作大多是超出飛行規(guī)章的，而且有些飛行動作是受到飛機本身性能限制，難以實現的；第二，拍攝角度是受限的，如果從地面進行拍攝，只能仰拍，要想側拍和俯拍只能從另一架飛機上進行航拍，但航拍要受到兩架飛機飛行角度的嚴格限制，否則將會發(fā)生兩機相撞的重大事故；第三，在風沙環(huán)境中進行飛行，對飛機的機械部分有較大的損害，況且我們根本無法實際制造出如此大面積的沙暴天氣。因此，要想獲到視覺效果俱佳的直升機在沙暴中穿行的鏡頭只有靠電腦數碼特技了。
影片中的虛擬場景
影片中大量的虛擬場景為影片烘托氣氛起到了重要的作用。影片開始巨大的沙暴像海嘯一樣從遠方地平線逐漸逼來，隨后，在勘探基地，巨大的沙暴鋪天蓋地地撲壓過來，帳篷吹翻，鐵塔倒塌，吉普車被風吹翻，滾下懸崖，直升機頂風飛入大黑山口，貼地飛行，空中加油……虛擬場景真實地反映了故事情節(jié)所描述的場景。
在制作這些場景時，首先我們需要研究各種級別沙暴天氣所具特有的視覺元素，隨后在外景地進行大量的相關素材的收集，以此來保證數碼特技鏡頭與影片真實拍攝場景鏡頭協調，在此基礎上，我們根據劇情的需要對地形環(huán)境進行了重新的設計，以更適合突出視覺效果的沖擊力和烘托故事情節(jié)的緊張氣氛。根據這些設計，我們進行了大量的合成工作，其中很重要的一點是，我們需要根據現場的光線情況和沙暴天氣的特點，在特效合成軟件in?ferno*中對合成畫面的光照進行相應的擬合處理，這樣才能更好地保證最終的特技鏡頭與影片其它部分自然的銜接。
虛擬直升機
據統計，影片中在沙暴中飛行的全部直升機飛行鏡頭都是數碼特技完成的，為什么數目如此眾多的鏡頭要在電腦中迸行制作，是否有其他的方法可以同樣實現相同的目的？
的確在同一部影片之中，出現如此大量的三維直升機的鏡頭，在國外同類影片中也是很少見的，因為，要保證所制作的直升機在占屏幕構圖面積80%以上時同樣真實可信，是一件技術要求很高、工作量巨大的工作。所以國外影片中大多采用的是拍攝真實飛機、模型飛機和三維動畫飛機相結合的制作手法。但國內與此相比，真實飛機和模型飛機的拍攝手段、技術條件和設備都有一定的差距，特別是模型飛機的運動控制，螺旋槳的旋轉都是很難通過模型拍攝就可以很好解決的，相比而言，三維動畫有著運動控制靈活不受限制的優(yōu)勢，因此綜合現有的各種條件因素，為了保證最終的視覺效果，我們所有虛擬的直升機鏡頭全部采用三維動畫進行制作。這樣一來，對三維動畫制作的真實度就有了極髙的要求，在某種意義上講也是對目前國內三維動畫制作水平的一個考驗。
直升機的制作
直升機是使用MAYA三維動畫軟件，利用了8臺三維NT工作站機群制作完成的。整個制作大概花費了一個月的時間。首先我們搜集了有關直升機大量的圖片和數據，根據這些數據開始進行直升機的建模工作，我們根據造型的需要,結合了NURBS①和POLYGONS②兩種曲面的特性，在最節(jié)省面的情況下給出最為細致的模型，以確保最終的渲染速度和質量。準確的建模和貼圖是保證最終真實性的基礎。隨后很為重要的工作就是建立可控性強合理的運動機構，尤其是螺旋槳的運動，拍攝真實的直升機螺旋槳，在不同的拍攝角度、光線和螺旋槳的轉速下，所呈現出的視覺效果是有不同差異的。我們經過大量的試驗，最終確定了軟件中相應的技術參數，使螺旋槳最終的渲染結果與實拍的幾乎一致。除此之外，所有的直升機鏡頭都是飛行在沙暴之中，所以機身的運動必須要考慮到風向風速的影響，把正常的飛行動作進行相應的調整。最后，最為關鍵的就是保證三維動畫的渲染結果很好地合成到虛擬的沙暴環(huán)境中，這項工作最為細致，并且需要有較多的制作經驗，細微的差別會影響到最終的圖像真實度和感染力。
大沙暴的制作
在美國影片《木乃伊》第一集中也出現過類似的沙暴場景，當時好萊塢的特效制作公司花費了大量的研究和試驗工作才完成了如此真實壯觀的場景，因此影片也獲得了當年的最佳視覺效果獎。與此相比，在較短的周期，極少的投資和現有的技術環(huán)境下，國產影片《大沙暴》中沙暴的制作是否是一件極其冒險的事情呢？其實，數碼特技本身就是一種挑戰(zhàn)，接受不同的題材，通過不斷的嘗試，才能不斷拓展數碼特技應用的領域和促進技術的不斷發(fā)展。用三維軟件制作沙暴效果的確不是一件易事，在影片中大沙暴像海嘯一樣從遠方地平線出現快速撲來，這個鏡頭我們在三維動畫軟件中使用了上千萬的粒子數'花費了近一個月時間完成，其中包括了大量的實驗和程序的編寫。其實很多在影片中出現的特技效果大多都是不能通過現有的計箅機圖形軟件直接完成的。特別是在電影分辨率的精度要求下，很多精細的效果都是通過制作特有的制作手段得以實現的。所以我們也經歷了一段艱辛的研究試驗過程，不過使我們感到欣慰的是，在技術條件和制作周期都與國外相差甚遠的情況下，最終的制作結果還是較好地滿足了影片的需要，從某種意義上講，也證實了我國數碼特技開發(fā)制作的能力。不過由于物力財力特別是周期的限制，最終的視覺效果還是存在一點點的遺憾。
現在大多數人都認為國產影片投資少，數碼特技是一個髙不可攀的奢侈品，大多數國產影片的投資都根本無法與國外同類影片相提而論，單就特技而言，在好萊塢沒有一部特技含量較多的影片，特技方面花費在一百萬到二百萬美元以下的，從這一點上說，我們想用不到二十分之一的經費，達到相同的視覺效果，客觀地講是不可能的。不過從影片的投資和定位上來講，國外影片的投資都是瞄準了市場需求，根據不同的利潤點投資會有相應的傾斜，一般來講特技含量對市場收益可以起到較大作用的影片，它在特技方面所花費的成本一定會占整部影片投資的20%至30%以上，甚至有些影片會占到60%以上。我國每年也有不少成本在人民幣四百萬元以上的影片，只要在預算分配合理，經費使用恰當，特技的設計綜合各種因素，應用較為妥當，數碼特技完全可以勝任影片的各種要求，并在影片市場利潤上起到巨大的作用。只有這樣，中國的數碼特技制作才能走上良性循環(huán)的發(fā)展之路。
由于整個影片投資經費和制作周期的限制，影片中的確還存在著一些可以進一步完善和本應使用數碼特技而未能使用的鏡頭，不過在現有的條件下，影片可以達到如此的視覺效果已經可以說是一個巨大的成功，綜合整個影片的特技制作，它給我們留下的寶貴經驗是完善合理的特技制作運行體系和特技制作項目的管理經驗是保證成功的最為有效的基礎。
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