阿凡達(dá)5大技術(shù)自主開(kāi)發(fā)先進(jìn)立體攝像機(jī)

　　《阿凡達(dá)》的與眾不同，從攝影機(jī)上就可以體現(xiàn)。影片采用詹姆斯□卡梅隆自主研發(fā)的3-D攝影機(jī)進(jìn)行拍攝，而這項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展也歷經(jīng)多年。早在2000年的時(shí)候，卡梅隆和拍檔文斯□佩斯就開(kāi)始在索尼的支持下開(kāi)發(fā)一套新攝影系統(tǒng)，這種系統(tǒng)使用兩臺(tái)索尼HDCF950 HD攝像機(jī)進(jìn)行拍攝，目的是創(chuàng)造出具有立體實(shí)感的環(huán)境，這便是后來(lái)的3-D虛擬影像擷取攝影系統(tǒng)(Fusion 3-D Camera System)。在2003年二人合作的IMAX電影《深淵幽靈》中，這項(xiàng)技術(shù)首次得到應(yīng)用。隨后，卡梅隆還讓同行幫他測(cè)試這套技術(shù)，著名導(dǎo)演羅伯特□羅德里格茲在《非常小特務(wù)3D》和《立體小奇兵》就進(jìn)行了嘗試，之后絕大部分的3-D立體電影也都是采用這種方法拍攝的，如《地心游記3D》、《麥莉□賽勒斯演唱會(huì)紀(jì)實(shí)》等。在過(guò)去幾年中，卡梅隆不斷在對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行完善，使之呈現(xiàn)出更強(qiáng)更動(dòng)感的立體效果，而同時(shí)又不會(huì)令觀眾頭暈。隨著多次實(shí)驗(yàn)與應(yīng)用，這項(xiàng)技術(shù)日漸成熟，最終被運(yùn)用到《阿凡達(dá)》的拍攝中。

拍攝中的完美預(yù)覽技術(shù)

　　《阿凡達(dá)》60%的畫(huà)面都是全CG效果，因此在拍攝中，真人表演與最終的CG畫(huà)面必須契合得天衣無(wú)縫才行。為了達(dá)到這個(gè)條件，卡梅隆專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)了一種虛擬攝像機(jī)，以便在拍攝真人表演時(shí)能夠更準(zhǔn)確的進(jìn)行預(yù)覽，這種攝像機(jī)可以實(shí)時(shí)觀察演員的動(dòng)作與虛擬世界的交互，而讓導(dǎo)演即時(shí)調(diào)整和指導(dǎo)每一場(chǎng)戲。在演員表演的同時(shí)，他就可以通過(guò)一旁的LCD屏預(yù)覽到演員"化身"為近3米高的藍(lán)色納美人行走在潘多拉星上的畫(huà)面效果。

　　據(jù)卡梅隆介紹，這項(xiàng)新技術(shù)渲染出來(lái)的畫(huà)面更具直觀性、可視性，能讓制作人即時(shí)看到現(xiàn)場(chǎng)表演鏡頭中的虛擬背景是什么樣子，精確的判斷想要的最終畫(huà)面。"它就像一個(gè)強(qiáng)大的游戲引擎，如果我想在空中飛或是改變視角，我立刻就能辦到。我還可以把整個(gè)場(chǎng)景變成50:1的模型布景，在里面穿梭。" 卡梅隆如是說(shuō)。工作攝像機(jī)協(xié)同"動(dòng)作捕捉"與其它影片不同的是，《阿凡達(dá)》運(yùn)用"動(dòng)作捕捉(Motion Capture)"技術(shù)時(shí)，除了需要演員在拍攝時(shí)穿上布滿捕捉點(diǎn)的緊身衣褲外，影片攝影棚內(nèi)還同時(shí)架設(shè)有一套"協(xié)同工作攝像機(jī)(Simulcam)"來(lái)完成此工作。這套系統(tǒng)由布滿在攝影棚頂部的140個(gè)數(shù)字?jǐn)z像機(jī)組成，形成一個(gè)捕捉舞臺(tái)。攝像機(jī)通過(guò)追蹤現(xiàn)場(chǎng)LED燈打出的近紅外光譜的反射，將捕捉到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭惶紫到y(tǒng)中，再將光譜的反射與演員的運(yùn)動(dòng)進(jìn)行組合分析，得出整個(gè)鏡頭的立體模型。之后，這些數(shù)據(jù)再被映射到后期的計(jì)算機(jī)處理，從而令CG場(chǎng)景呈現(xiàn)出高度擬真的效果。

記錄稍縱即逝的表情

　　在《阿凡達(dá)》中，有60%的鏡頭都采用了"表演捕捉"技術(shù)。"表演捕捉"（Performance Capture Workflow）與"動(dòng)作捕捉"非常相似，區(qū)別在于前者能夠完全捕捉演員的肢體動(dòng)作甚至于面部表情，將真人演出影像與電腦動(dòng)畫(huà)結(jié)合，令動(dòng)畫(huà)人物的造型與表情更接近于真人。演員甚至可以自由套進(jìn)不同角色中，與不同身份的角色結(jié)合，創(chuàng)造更廣闊的表演空間。

　　《阿凡達(dá)》使用了創(chuàng)新的面部捕捉頭戴設(shè)備（Facial Capture Head Rig），在每個(gè)進(jìn)行"表演捕捉"的演員頭上佩戴一套攝像裝置。這個(gè)頭戴裝置的核心便是一個(gè)離演員面部只有幾英寸距離的微縮高清攝像頭。它能用廣角鏡頭記錄下演員面部最微妙的表情變化，將演員95%的面部動(dòng)作傳送給計(jì)算機(jī)里的虛擬角色，使得最后由電腦生成的CG角色與真人演員無(wú)異。

在CG世界中運(yùn)鏡自如

　　在捕捉好真人演員的表演之后，卡梅隆回到他的工作棚，開(kāi)始了"沒(méi)有演員的拍攝"。我們看到卡梅隆舉著他開(kāi)發(fā)的虛擬攝像機(jī)，在棚里扭來(lái)扭去，仿佛一個(gè)人在跳舞一般。其實(shí)，他是在完成一項(xiàng)十分重要的步驟。

　　原來(lái)，由于《阿凡達(dá)》60%的畫(huà)面都是CG制作的，使得傳統(tǒng)實(shí)景拍攝的手提攝影、搖臂攝影等設(shè)備表現(xiàn)出了很大局限性，而卡梅隆運(yùn)用自己開(kāi)發(fā)的虛擬攝像機(jī)解決了這一問(wèn)題。使用這個(gè)虛擬攝像機(jī)，不但可以預(yù)覽已經(jīng)結(jié)合了演員表演和虛擬場(chǎng)景的畫(huà)面，還能鋪設(shè)出導(dǎo)演想要的所有鏡頭運(yùn)動(dòng)。在這個(gè)過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)軌跡能夠被系統(tǒng)捕捉下來(lái)，并合成到后期的畫(huà)面處理中。依靠這套神奇的設(shè)備，卡梅隆使自己在CG世界中運(yùn)鏡自如，讓畫(huà)面呈現(xiàn)出仿佛實(shí)拍一般的動(dòng)感。

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