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设计全新动作捕捉，构建水下3D系统，《阿凡达2》特效背后藏了哪些秘密？

2022-12-23 17:27

来源：澎湃新闻·澎湃号·湃客

原创文摘菌大数据文摘

大数据文摘出品

作者：Caleb

上映一周，票房破5亿。

暌违13年，詹姆斯·卡梅隆终于带来了《阿凡达2：水之道》。

但盛名之下其实难副。

这部被影迷和影视从业者视为“救市之作”的电影，单日上座率最高才8％，甚至与首周单日上座率达到15％以上的《侏罗纪世界3》还有一定的差距。上映前灯塔专业版显示该片媒体票房预测为22-33亿，如今这个数字已经下降为9.85亿。

问题自然是多方面的，比如遭到不少观众强烈吐槽的剧情部分，文摘编辑部也一致认为有剧情拖后腿的嫌疑了。

除此之外，卡梅隆值得吹嘘的技术部分没有让大家失望，画面与特效仍然相当震撼，尤其是考虑到本次的“水下3D拍摄”，难度飙升了数倍。

在一些采访期间，卡梅隆也透露了一些《阿凡达2》的拍摄花絮，比如水下3D和全新的动作捕捉系统，比如用索尼VENICE Camera构建了一个新的相机系统等等。

卡梅隆表示，由于本次拍摄运用了大量新技术，工作量十分庞大，单个镜头需要制作几百个版本，才能拍出满意的画面。

接下来，就和文摘菌一起，逐渐揭开《阿凡达2》的面纱吧~

实时渲染，动作捕捉大升级！

一般来说，特效电影中的动作捕捉需要演员穿着带有标记点的特殊服装，这类服装可以将红外线反射回固定的摄影机，这是为了方便动画师后期创建角色的数据点。

在《阿凡达2》中，动作捕捉是在一个名为The Volume的动作捕捉台上完成的。

当高清摄影机为动画师提供详细的动作镜头以完善演员身体上作出的动作时，120台固定摄影机也同时在捕捉演员们的位置和动作。

在此基础上，卡梅隆还做出了两个关键的创新点。首先，每个演员的头盔上都安装了一个小摄影机，用来捕捉演员的面部表演；其次，虚拟摄影机可以实时渲染出演员最终的CG角色和周边环境，这被称为摇摆摄影机，因为它可以对着任何方向拍摄。

卡梅隆表示，虚拟摄影机可以让导演像指导真人动作场景一样指导电脑生成的场景，不仅能实时看到演员扮演的角色，还能随时调整现场站位。

新的动作捕捉系统The Volume的服务对象也不仅限于演员，在布景设计上也起到了关键作用，为即将开拍的场景制作布景时，可以使用虚拟摄影机在虚拟场景中进行预演。

演员的拍摄部分结束后，导演能通过The volume选择表演的最终镜头，包括CG角色从一开始展示出的人类情感特写镜头，这些镜头最后会由维塔数码（视觉效果公司）进行最终渲染。

水下3D应该怎么拍？

水，往往被影视工作者视为最难拍摄的元素之一。

从《少年派的奇幻漂流》到《海啸奇迹》到《水形物语》再到《罗马》，与水相关的拍摄总是充满了挑战。

在《阿凡达2》中，卡梅隆给出的答案是，直接发明新一代的3D水下摄影机Deep X 3D，使用特殊Nikonos水下镜头的RED摄像机。

这个系统在镜头周围没有外壳，避免了畸变，也不会由于色差、图像平面曲率和由光学外壳产生像散。DeepX 3D系统使用Epic Dragon摄像头，消除了圆顶端口或外壳，使6K传感器的清晰度提高了10倍以上。这也是唯一一个提供超高清质量的水下3D系统。

对于立体拍摄来说，还有重要的一点是，它有一个0~75mm的可调节立体底座 (IA)，带有一个专利的湿式（潜水式）分束器，可防止失真和分辨率损失。

卡梅隆表示，这是他见过最好的水下拍摄系统了。

看过电影的观众应该都知道，电影有大量的水下场景。

而这些水下场景，也基本都是在水下拍摄的，是在一个90万加仑的水箱中进行的。水箱模拟了不同的洋流和海洋运动，演员们也使用了一种新的水下表演捕捉形式，将水下拍摄和表演捕捉结合在一起。

不仅如此，为了解决光与水的反射给拍摄带来的干扰，剧组人员在水面上铺了一层白色的塑料球，在消除反射的情况下让光线可以通过。

在拍摄期间，演员们也是练就了“憋气神功”。由于使用潜水设备带来的水肺气泡会在表演捕捉系统中产生太多噪音，所以演员们都需要屏住呼吸，在水下表演。

据了解，西格妮·韦弗能够在水下拍摄超过6分钟，而凯特·温丝莱特更是以惊人的7分14秒打破了汤姆·克鲁斯在电影中最长的屏气纪录。

如此多的水流体，模拟也需要相当时间。有场景中的水的运动用维塔系统就花了两周时间，这还不包括最终渲染所需的数百万个处理器小时。然而尽管在水里进行了长时间的修剪，也使用了大量的水，但电影中几乎所有的水都是电脑生成的。与水有关的特效镜头占了总数3240的2225，《阿凡达2》所有存储数据总量也达到了18.5PB。

技术会是电影的未来吗？

可以看出，《阿凡达2》引入了不少新技术。

而观众最能直观感受到的，可能就是动态帧率了。顾名思义，动态帧率就是指电影采用两个帧率播放，一些重要的打戏帧数高达48帧，动作更加流畅清晰；文戏部分则恢复成24帧，凸显“电影感”。

但是对于高帧率电影，行业内一直都有不少反对。有影业高管就曾表示，卡梅隆本身作为技术控，他非常愿意把动态帧率这样的新技术容纳到电影中，但人们是否愿意去接受高帧率下的纤毫毕现，仍然是有极大争议的。

同时，这样的技术也遭到了斯皮尔伯格等好莱坞大导演等人的反对，他们认为这是在破坏电影感。

当年李安拿出《双子杀手》时，这种高帧率模式确实掀起了不小谈论，但在行业内却始终未形成新风潮。