數(shù)字電影大場景畫面多層拍攝與合成
時間：2008-12-05 21:23:00
來源：UltraLAB圖形工作站方案網(wǎng)站
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作者：admin
【摘要]】
本文通過參與制作美國哥倫比亞娛樂公司的電影《天外紫羅蘭》（ULTRAVIOLET）并根據(jù)其大場景畫面合成鏡頭的實例分析，探討了制作數(shù)字畫面的關鍵技術和要求。參照好萊塢的制片經(jīng)驗，提出了制作數(shù)字電影要轉變拍攝理念，要加強前期的設計、策劃工作等建議。
關鍵詞】
數(shù)字電影制作 數(shù)字特技 傳統(tǒng)特技 計算機圖形 三維模型 后期合成 三維特效 圖像處理 調(diào)色 色彩變換
一、數(shù)字電影合成大場景畫面的提出
通常一部電影的完成一般由1000—1500（也有超過2000）個左右的分鏡頭組成，大場景畫面的制作和對復雜場景的控制，將對影片最后的精彩程度起到關鍵性的作用。
數(shù)字電影大場景畫面鏡頭不僅包括場面宏大、復雜場景的鏡頭；也包括觀眾不易察覺、
但在鏡頭畫面中客觀存在有較多層次的中景鏡頭; 或者在制作中使用了多于三層及以上的實拍素材或三維生成素材的鏡頭。這種大場景鏡頭是通過對來源不同的多個素材進行多層控制、協(xié)調(diào)，最后使所有素材成為同一畫面中有機部分的合成來實現(xiàn)的。
由于計算機技術已成為數(shù)字電影制作的中間環(huán)節(jié)，所以對于計算機技術的掌握，成為約束藝術創(chuàng)作發(fā)展的一個門檻。我們不能要求所有的導演、攝影、美術等業(yè)內(nèi)人士都是電腦的行家，但他們?nèi)裟軐﹄娔X原理和一般規(guī)則性知識有所了解和掌握，無疑對數(shù)字制作的藝術創(chuàng)作是很有幫助的。
二、傳統(tǒng)特技的取與舍及在數(shù)字特技中的應用
傳統(tǒng)特技在電影百年的發(fā)展歷程中，得到了長足的進步，對于電影的貢獻是巨大的。在《獨立日》、《后天》等好萊塢的大制作中，美國的自由女神像和白宮被毀滅了無數(shù)次，每一次的震撼都來源于傳統(tǒng)模型制作和計算機技術的完美結合。但同時它也有自身的不足，比如基于底片上的特效制作。傳統(tǒng)特技師一般都要把制作好的特技效果，先拍攝或曝光到底片上，稱之為特技底片。如果特技效果復雜、需要多層疊印時，工作畫面里物體位置的準確度控制難度大，底片在疊印沖洗過程中細節(jié)損失較大，并隨著疊印的次數(shù)增多，底片的細節(jié)損失隨之增大，最重要的一點是，這種工作是直接在原始底片上進行，對底片的安全很難控制。這種傳統(tǒng)的疊印方法被數(shù)字技術取代是毫無爭議
因為在制作一些非常復雜的場景時，Inferno或Flame機器上的層數(shù)甚至會超過兩百層之多，但這并不可以說數(shù)字技術可以全方位地取代傳統(tǒng)特技，計算機圖形技術在目前的發(fā)展階段，還未達到“萬能”的境地, 因而應發(fā)揮它擅長的部分，而盡量避免它不能勝任或目前現(xiàn)階段還不足以勝任的地方。
1.傳統(tǒng)模型在影片實拍中的應用
在實拍和數(shù)字元素結合的鏡頭中，模型的地位非常重要。在《指環(huán)王III: 王者歸來》中，城堡和山脈的制作就足以說明這一點，精彩的戰(zhàn)爭場面很多都以城堡和山脈作為背景，而其中又有很多特寫鏡頭。他們根據(jù)要求先把城堡和山脈的模型場景拍攝下來，然后根據(jù)這個大的透視比例和色彩關系添加人物動作和戰(zhàn)爭元素。如果所有元素全部由數(shù)字制作，那么，對場景真實性的把握就變得很困難，因此，最實用的方法是把實拍模型的素材放在近景的位置，用來強調(diào)場景的真實可信性。
2.傳統(tǒng)特技模型在三維制作中的作用
在純?nèi)S的電影制作中，所有的鏡頭均來源于計算機的制作，表面上看是與傳統(tǒng)特技毫不相干，但其幕后的作用是不可低估的。比如很復雜的一個怪獸在概念設計部門完成后，進入計算機生產(chǎn)階段，可是如何讓三維模型師把它建的栩栩如生呢？通過傳統(tǒng)模型制作，把一個逼真的怪獸模型擺在三維模型師手邊，讓他隨時都可觸摸怪獸的任何一個細節(jié)，也只有這樣怪獸才會在模擬的三維空間中獲得生命，從而讓觀眾最終接受它在影片中的真實存在。
三、電影大場景畫面合成實例分析
電影《天外紫羅蘭》，是由美國哥倫比亞娛樂公司投資拍攝的未來科幻類型的影片。全片特技鏡頭超過500個，其中有70余個鏡頭在美國本土制作，香港制作其中大部分鏡頭，華龍電影數(shù)字制作有限公司承擔了52個鏡頭的制作任務。其中難度大的鏡頭達到了18個，最難的一個鏡頭，我們制作到了第20版才通過好萊塢導演的驗收，制作過程中也真切的感受到了對于藝術的執(zhí)著追求，是要付出絕對的艱辛才可品味其中的甘苦。 #p#page_title#e#
我們通過電影《天外紫羅蘭》實際合成的大場景畫面鏡頭，對整個鏡頭、和拆分場景的各層關系進行具體的分析。
首先我們看圖一，這是一個比較典型的觀眾不易察覺的中景鏡頭，畫面的前后景區(qū)分的非常清楚，表達的主題也很明白，即通過畫面里的反光鏡傳達出后面有士兵拿著武器追來的內(nèi)容。此鏡頭只有短短的53幀（電影畫面24幀為1秒），也就2秒鐘多一點點，觀眾的所有精力都集中在緊張的劇情中，所以場景營造的越真實，帶給觀眾的感受就越緊張。只有做到這一點，才能達到使用視覺特效的基本目的
作為此鏡頭的制作，必須在開始策劃時就對鏡頭中所有的元素進行創(chuàng)意設計和安排，對可能遇到的困難，做好應對的準備。有可能遇到困難的因素有：
1． 士兵跑動的位置必須能準確地反映到畫面當中的鏡子上；
2． 背景演員的表演能與士兵的跑動進行準確的對應；
3． 燈光的設置能更好的表現(xiàn)前后景別的關系；
4． 攝影機的焦距變化能準確地突出鏡子里的畫面內(nèi)容。
為了解決上面的幾個問題，劇組選擇了分層拍攝的方法，將此鏡頭分拆成4個單獨的部分進行拍攝，分別是圖二的士兵跑動層； 圖三的士兵跑動背景層；圖四的汽車內(nèi)部前景層；圖五的畫面主背景層（包括演員表演的元素）。
四段分別拍攝的素材進入了后期合成的生產(chǎn)階段，當然上面的幾個問題也必須在這里進行最后的解決。為此，我們制定的制作步驟如下：
1. 圖二中的士兵摳像后與圖三進行合成；
2. 圖四汽車內(nèi)部前景層進行摳像，把背景綠色去掉，以便給主背景留好位置；
3. 把合成好的士兵跑動層，與圖四汽車內(nèi)部前景層的反光鏡進行匹配；
4. 圖五主背景層放入圖四前景的后面，根據(jù)反光鏡內(nèi)士兵跑動的位置，安排好背景演員的起始點；
5. 所有元素齊備后，根據(jù)畫面的色彩和亮度關系，適當提高前景反光鏡內(nèi)士兵跑動層的亮度，以突出要表達的情節(jié)；
6. 調(diào)整好鏡面后，把主背景層進行整體虛化，強調(diào)攝像機的焦點全部集中在前景反光鏡內(nèi)的情節(jié)里面。
通過以上6個步驟的制作，可以完成這個鏡頭的基本要求，由于合成所用各元素的前期準備及設計工作比較完整，合成過程進展的相當順利。這個鏡頭的具體制作是在Flame 8.5的機器上，一個后期合成師，經(jīng)過導演三次反饋意見，改動到第四版最終完成了2K、10比特DPX 的制作。
因為這個鏡頭是由四個不同的素材合成的，所以，對細節(jié)的要求是非常必要的，首先，每層之間的透視角度必須一致，即符合同一視角原則。如果出現(xiàn)運動物體透視角度不一致，即使分層的動作很精彩，觀眾也會感到很不舒服，無法接受。
其次是畫面的整體顏色、色調(diào)的協(xié)調(diào)問題。分層拍攝有很多優(yōu)勢，但對于燈光的控制，實現(xiàn)每個層之間都達到完全一致，幾乎是不可能的，所以就需要在合成的環(huán)節(jié)進行統(tǒng)一解決。去掉物體上綠背景的反光色是基本的，也是第一步，然后考慮前景和背景的主次色調(diào)關系，以哪個為標準，當然還要考慮到整個影片的整體調(diào)子，進行標準確定，最后就可以把各層按照重要程度進行分別調(diào)整了。
四、數(shù)字畫面制作技術的分析和探討
隨著國內(nèi)數(shù)字制作水平的提高，在電影制作的很多環(huán)節(jié)上都在不斷進步。在此對上述實例中涉及到的部分制作要點，進行分析與討論，以供同仁們參考。
1. 藍/綠屏拍攝
藍/綠屏拍攝的使用越來越多，從上述實例中的圖二和圖四中我們發(fā)現(xiàn)，國外在進行藍/綠屏拍攝時，對背景顏色的均勻、平整度及跟蹤點的擺放，要求是比較高的，這一步驟雖然簡單，但會給后期制作帶來重要的影響。前期制作藍/綠屏時，盡量選用避免背景反光的啞光漆，直接噴在平整的墻面上，這樣將會給拍攝時燈光的布置帶來方便。對于藍/綠色油漆顏色傾向的選擇，在正式拍攝前應進行測試，比如影片在后期使用的軟件對哪一種顏色比較敏感，什么光線下?lián)赶竦馁|(zhì)量最好，這些前提條件，對于拍攝時跟蹤現(xiàn)場的人員是非常重要的。 #p#page_title#e#
用于合成的電影實拍素材，背景一般使用綠色，而電視一般使用藍色，這與電影拍攝是曝光在膠片上，而電視使用的載體是錄像帶（Digital Betacom; SP Betacom）有關。 由于載體的差異，發(fā)現(xiàn)膠片對綠色的反應微強于對藍色的反應，所以拍攝電影膠片一般情況下綠色使用較多；但有些情況就必須使用藍色屏幕，比如所拍攝場景中有綠色元素的存在（人物的服裝等），凡是在拍攝的鏡頭中有與綠背景相同的元素存在，都要在拍攝之前做好準備，反之在場景中有藍色的元素存在，就必須使用綠色的屏幕了。只有在極少的情況下，藍、綠同時存在于一個場景，如果真的遇到這種情況，就要仔細分析藍、綠元素在鏡頭中的比例、位置（前后景別）等因素； 同時要比較鏡頭元素中藍、綠的色相與背景色的差別，差別越大后期工作的難度就越小。如條件允許也可以考慮更換其它的背景顏色，甚至在某些情況下使用紅色背景屏幕，把握的原則是畫面里物體的顏色與背景相區(qū)分的色相越明顯越好。
2. 透視角度的匹配
在實際拍攝過程中，控制多層拍攝透視角度的匹配，是很困難的。它的原理是使每次攝像機運動的軌跡完全相同，這樣在后期合成時才會天衣無縫。好萊塢已經(jīng)開發(fā)并使用了——“運動控制”（Motion Control）這樣的專門設備,但它的拍攝成本很高；香港的電影人把每次拍攝的場景拍下照片，拍攝同一場景的其它素材時進行參考，這種做法雖然經(jīng)濟，但精度不高；國內(nèi)目前用一種松下的視頻切換器設備，也有人稱它為“對位機”，用于電影的時間還不長，現(xiàn)在還屬于嘗試摸索狀態(tài)。
3. 場景跟蹤點的放置
畫面里跟蹤點的設置,對于后期合成非常重要。跟蹤點發(fā)生問題，導致素材無法使用的事情常有發(fā)生。在上面圖二的綠背景拍攝的素材中，發(fā)現(xiàn)背景上有很多規(guī)則排列的小黑點，這就是跟蹤點。跟蹤點使用的前提：在分層拍攝中，只要攝像機的鏡頭和機位發(fā)生運動和位移，所拍攝的場景里，就必須放置跟蹤點。
一般在藍/綠屏下拍攝時，跟蹤點的放置成規(guī)則的網(wǎng)格狀就可以了，放置的多少和疏密根據(jù)鏡頭運動幅度的大小和速度決定，動作幅度大跟蹤點多些，反之，少些即可。在跟蹤的場景對空間運動要求較高時，畫面內(nèi)的跟蹤點一般保持在5-8個為好，跟蹤點太少對空間運動的控制比較費力，如果太多，又給后期處理帶來較多的修理任務。在大場景的實景拍攝時，就要花些時間好好地研究了。主要一點是一個跟蹤點即將出畫面前一定要有新的跟蹤點進入畫面，以保證畫面跟蹤的連續(xù)性。如果被拍攝物體的運動很快，就要考慮使用升格拍攝了，這樣才能保證跟蹤點清晰。升格尺度的把握一般在電影24格每秒的基礎上，做整數(shù)翻倍比較利于后期的制作，比如72格或120格每秒。
跟蹤點一般完成跟蹤任務后，要在后期把跟蹤點修掉，如果在拍攝時巧妙的利用場景中的道具來做跟蹤點，就可以一舉兩得了；比如拍攝火車車廂里的戲，我們可以做一個車廂的座位編號牌放在背景上，既增加了畫面元素也給后期帶來了方便。
4. 背景的虛化處理
在分層拍攝時，無論處于多么次要位置的元素，在拍攝時都是以清晰焦點拍攝的，即所有層的元素材都是清晰的。所以在合成時就要對背景畫面或次要場景進行主觀的優(yōu)先順序排列，對處于焦點之外的元素就要進行虛化處理，以軟件Shake為例，一般制作時把非主要層進行模糊處理，即調(diào)整blur值就可以了。但隨著對電影細節(jié)和畫面色彩要求的提高，在Shake中選擇了Defocus進行虛化處理，它的優(yōu)點是在執(zhí)行虛化處理后，可以較好地保留原始素材的色彩對比關系，在大場面多層合成時，會有效避免畫面發(fā)灰的問題。
5.軟硬件設備的支持
電影《天外紫羅蘭》是繼《星戰(zhàn)前傳II: 克隆人的進攻》之后的又一部全數(shù)字拍攝的好萊塢電影，前期拍攝的原始素材存儲格式為10 比特的DPX格式（Cineon 的一種文件格式）。軟件Flame版本升級到8.5以上就可以在10比特4:4:4的狀態(tài)下直接工作了。為了達到這一技術指標，華龍公司于2004年4月對UNIX工作站下的Inferno和Flame進行了升級,為這一項目做好了前期的準備。 #p#page_title#e#
6. 電影的全片調(diào)色
《天外紫羅蘭》把全片調(diào)色作為計劃之一，在后期開始時就進行了統(tǒng)一要求，即影片前期拍攝的所有原始素材，在后期合成的工作中，畫面顏色的對比度是不可改變的。這個要求給多層合成帶來一定的難度，但對于電影的整體色調(diào)質(zhì)量是非常有益的。在上面的例子中，我們在進行圖二中的士兵摳像后與圖三跑動背景進行合成時，就面臨士兵與背景地面上士兵影子的深淺程度問題，即對比度問題，可是前后背景顏色不同，前后層的灰度、暗部色差等色度值都不一致。為了找這個問題的答案，就要從圖四汽車內(nèi)部前景層入手了，圖四畫面中的反光鏡和下面平面的交互關系,以及破碎車窗下面與附近車子內(nèi)部細節(jié)里的對比度，就是制作士兵影子的最好標準，因為這是以前景層為主的實拍素材，那么遵循了這一標準后，畫面的協(xié)調(diào)程度才會統(tǒng)一，進入全片調(diào)色時，才會成為有機的一部分。
隨著數(shù)字制作在電影生產(chǎn)上的不斷深入，電影的全片調(diào)色在國內(nèi)會越來越多。從技術角度分析，這種做法很好地解決了數(shù)字轉膠片中存在的問題，也就是技術領域常說的化學體系和電子影像體系轉換的問題。例如：一部電影中兩百個鏡頭由數(shù)字制作完成，并最終與其它的實際拍攝鏡頭一起輸出膠片，這里的相互匹配就是一個問題，很多學者和軟硬件廠商給出了不同的解決方案，華龍公司也進行了多次嘗試，包括購買CMS(Color Management System)顏色管理系統(tǒng)，但要實現(xiàn)完全的匹配，難度還是相當大的。所以全片調(diào)色對于整部電影的色調(diào)控制還是大有裨益的。全片調(diào)色是華龍公司2005年工作的重點之一。
五、對國內(nèi)數(shù)字電影制作的建議
通過參與《天外紫羅蘭》制作，我們不難發(fā)現(xiàn)好萊塢的電影人與國內(nèi)有著一定的不同。
首先，拍攝概念的變化
把復雜場景經(jīng)過系統(tǒng)分析，合理分拆為若干個單獨的元素, 分別進行單獨拍攝，這樣所拍攝場景相對較小，比較容易控制每個獨立部分的質(zhì)量。在后期合成時制作的空間較大，鏡頭完成后要比一次性拍攝的場景要豐富、精彩。如果大場景畫面的復雜內(nèi)容一次拍攝完成，對拍攝現(xiàn)場的掌控難度非常大，對單一元素無法嚴格要求、對次要位置演員的表演是否充分、背景元素是否飽滿、相互之間畫面構圖是否合理等等，均很難把握到位，而這些原素都要得到很好的解決才會拍出理想的鏡頭。但分開拍攝也不是完美的，其不利的方面是對導演班底、演員等要求較高，在分拆開的各元素中，必須對攝像機的透視角度、整體的光線、色調(diào)、物體在畫面相互間的比例等等問題，都要提前考慮周全，才不會在后期制作中帶來麻煩。
其次, 影片設計的因素占絕大部分，補救的鏡頭數(shù)量較少。
在電影《天外紫羅蘭》的拍攝過程中，有專門的概念設計部門(Concept Design Department)，這個部門貫穿影片拍攝的始終。對于影片中出現(xiàn)的任何人物、物體和場景進行設計。這個部門的人員一般具有非?；钴S的思維，熟悉電影鏡頭的語言和表現(xiàn)手法，具有非常熟練的基本手繪功底，并長期生活于電影創(chuàng)造的環(huán)境中。
我們在進行國內(nèi)一些影片的生產(chǎn)時，總有不小的一部分精力用于彌補前期拍攝的不足，也就是說需要補救的鏡頭數(shù)量較多。實際上這也說明我們在正式開始拍攝前的總體安排還不夠細致，往往在時間較緊的情況下開機，遇到問題在拍攝現(xiàn)場想辦法,可是在拍攝現(xiàn)場讓創(chuàng)意人員去搞創(chuàng)作，難度大，而且也不現(xiàn)實，往往導致解決方案中應付的成分較大；最后把問題拖到了后期制作環(huán)節(jié)，造成補救鏡頭數(shù)量較多的局面
其實，國外的概念設計部門有些類似國內(nèi)電影生產(chǎn)中的前期策劃部門，我們應該重視前期的策劃工作，讓創(chuàng)意部門吸納具有活躍思維，懂電影語言和后期合成的優(yōu)秀業(yè)內(nèi)人士，經(jīng)過實際拍攝和生產(chǎn)的摔打，與我們的電影制作人員共同成長，才會逐漸地把更多的精力投入到影片的設計中來。
六、結論
數(shù)字電影大場景畫面多層拍攝與合成，在不同影片和不同條件下有不同的解決方案，但就其制作技術歸納為: 1. 藍/綠屏拍攝；2. 透視角度的匹配；3. 場景跟蹤點的放置；4. 背景的虛化處理；5.軟硬件設備的支持；6. 電影的全片調(diào)色。在這些基本技術點上順利通過，再加上業(yè)內(nèi)人士自己的經(jīng)驗積累，希望同仁們能夠制作出更具水準的電影來。 #p#page_title#e#
有人說電影是一門遺憾的藝術，因為你不可能進行二次拍攝，無論多么精彩的影片，或多或少都留有遺憾的部分，當然在《天外紫羅蘭》的制作過程中也有感到不足的地方，比如素材拍攝空間和長度的把握，如再稍長一點點，都會給后期的合成帶來很大的調(diào)整余地。而我們電影人就需要及時總結，相互交流和溝通，讓影片遺憾的成分盡量減少。對于大場景鏡頭也一樣，大場面、復雜場景分拆得多了，需要補救的鏡頭就會越來越少，所謂磨礪的越鋒利，大場面把握的就越有火候，才能最終更好的服務于電影本身
本文通過參與制作美國哥倫比亞娛樂公司的電影《天外紫羅蘭》（ULTRAVIOLET）并根據(jù)其大場景畫面合成鏡頭的實例分析，探討了制作數(shù)字畫面的關鍵技術和要求。參照好萊塢的制片經(jīng)驗，提出了制作數(shù)字電影要轉變拍攝理念，要加強前期的設計、策劃工作等建議。
關鍵詞】
數(shù)字電影制作 數(shù)字特技 傳統(tǒng)特技 計算機圖形 三維模型 后期合成 三維特效 圖像處理 調(diào)色 色彩變換
一、數(shù)字電影合成大場景畫面的提出
通常一部電影的完成一般由1000—1500（也有超過2000）個左右的分鏡頭組成，大場景畫面的制作和對復雜場景的控制，將對影片最后的精彩程度起到關鍵性的作用。
數(shù)字電影大場景畫面鏡頭不僅包括場面宏大、復雜場景的鏡頭；也包括觀眾不易察覺、
但在鏡頭畫面中客觀存在有較多層次的中景鏡頭; 或者在制作中使用了多于三層及以上的實拍素材或三維生成素材的鏡頭。這種大場景鏡頭是通過對來源不同的多個素材進行多層控制、協(xié)調(diào)，最后使所有素材成為同一畫面中有機部分的合成來實現(xiàn)的。
由于計算機技術已成為數(shù)字電影制作的中間環(huán)節(jié)，所以對于計算機技術的掌握，成為約束藝術創(chuàng)作發(fā)展的一個門檻。我們不能要求所有的導演、攝影、美術等業(yè)內(nèi)人士都是電腦的行家，但他們?nèi)裟軐﹄娔X原理和一般規(guī)則性知識有所了解和掌握，無疑對數(shù)字制作的藝術創(chuàng)作是很有幫助的。
二、傳統(tǒng)特技的取與舍及在數(shù)字特技中的應用
傳統(tǒng)特技在電影百年的發(fā)展歷程中，得到了長足的進步，對于電影的貢獻是巨大的。在《獨立日》、《后天》等好萊塢的大制作中，美國的自由女神像和白宮被毀滅了無數(shù)次，每一次的震撼都來源于傳統(tǒng)模型制作和計算機技術的完美結合。但同時它也有自身的不足，比如基于底片上的特效制作。傳統(tǒng)特技師一般都要把制作好的特技效果，先拍攝或曝光到底片上，稱之為特技底片。如果特技效果復雜、需要多層疊印時，工作畫面里物體位置的準確度控制難度大，底片在疊印沖洗過程中細節(jié)損失較大，并隨著疊印的次數(shù)增多，底片的細節(jié)損失隨之增大，最重要的一點是，這種工作是直接在原始底片上進行，對底片的安全很難控制。這種傳統(tǒng)的疊印方法被數(shù)字技術取代是毫無爭議
因為在制作一些非常復雜的場景時，Inferno或Flame機器上的層數(shù)甚至會超過兩百層之多，但這并不可以說數(shù)字技術可以全方位地取代傳統(tǒng)特技，計算機圖形技術在目前的發(fā)展階段，還未達到“萬能”的境地, 因而應發(fā)揮它擅長的部分，而盡量避免它不能勝任或目前現(xiàn)階段還不足以勝任的地方。
1.傳統(tǒng)模型在影片實拍中的應用
在實拍和數(shù)字元素結合的鏡頭中，模型的地位非常重要。在《指環(huán)王III: 王者歸來》中，城堡和山脈的制作就足以說明這一點，精彩的戰(zhàn)爭場面很多都以城堡和山脈作為背景，而其中又有很多特寫鏡頭。他們根據(jù)要求先把城堡和山脈的模型場景拍攝下來，然后根據(jù)這個大的透視比例和色彩關系添加人物動作和戰(zhàn)爭元素。如果所有元素全部由數(shù)字制作，那么，對場景真實性的把握就變得很困難，因此，最實用的方法是把實拍模型的素材放在近景的位置，用來強調(diào)場景的真實可信性。
2.傳統(tǒng)特技模型在三維制作中的作用
在純?nèi)S的電影制作中，所有的鏡頭均來源于計算機的制作，表面上看是與傳統(tǒng)特技毫不相干，但其幕后的作用是不可低估的。比如很復雜的一個怪獸在概念設計部門完成后，進入計算機生產(chǎn)階段，可是如何讓三維模型師把它建的栩栩如生呢？通過傳統(tǒng)模型制作，把一個逼真的怪獸模型擺在三維模型師手邊，讓他隨時都可觸摸怪獸的任何一個細節(jié)，也只有這樣怪獸才會在模擬的三維空間中獲得生命，從而讓觀眾最終接受它在影片中的真實存在。
三、電影大場景畫面合成實例分析
電影《天外紫羅蘭》，是由美國哥倫比亞娛樂公司投資拍攝的未來科幻類型的影片。全片特技鏡頭超過500個，其中有70余個鏡頭在美國本土制作，香港制作其中大部分鏡頭，華龍電影數(shù)字制作有限公司承擔了52個鏡頭的制作任務。其中難度大的鏡頭達到了18個，最難的一個鏡頭，我們制作到了第20版才通過好萊塢導演的驗收，制作過程中也真切的感受到了對于藝術的執(zhí)著追求，是要付出絕對的艱辛才可品味其中的甘苦。 #p#page_title#e#
我們通過電影《天外紫羅蘭》實際合成的大場景畫面鏡頭，對整個鏡頭、和拆分場景的各層關系進行具體的分析。
首先我們看圖一，這是一個比較典型的觀眾不易察覺的中景鏡頭，畫面的前后景區(qū)分的非常清楚，表達的主題也很明白，即通過畫面里的反光鏡傳達出后面有士兵拿著武器追來的內(nèi)容。此鏡頭只有短短的53幀（電影畫面24幀為1秒），也就2秒鐘多一點點，觀眾的所有精力都集中在緊張的劇情中，所以場景營造的越真實，帶給觀眾的感受就越緊張。只有做到這一點，才能達到使用視覺特效的基本目的
作為此鏡頭的制作，必須在開始策劃時就對鏡頭中所有的元素進行創(chuàng)意設計和安排，對可能遇到的困難，做好應對的準備。有可能遇到困難的因素有：
1． 士兵跑動的位置必須能準確地反映到畫面當中的鏡子上；
2． 背景演員的表演能與士兵的跑動進行準確的對應；
3． 燈光的設置能更好的表現(xiàn)前后景別的關系；
4． 攝影機的焦距變化能準確地突出鏡子里的畫面內(nèi)容。
為了解決上面的幾個問題，劇組選擇了分層拍攝的方法，將此鏡頭分拆成4個單獨的部分進行拍攝，分別是圖二的士兵跑動層； 圖三的士兵跑動背景層；圖四的汽車內(nèi)部前景層；圖五的畫面主背景層（包括演員表演的元素）。
四段分別拍攝的素材進入了后期合成的生產(chǎn)階段，當然上面的幾個問題也必須在這里進行最后的解決。為此，我們制定的制作步驟如下：
1. 圖二中的士兵摳像后與圖三進行合成；
2. 圖四汽車內(nèi)部前景層進行摳像，把背景綠色去掉，以便給主背景留好位置；
3. 把合成好的士兵跑動層，與圖四汽車內(nèi)部前景層的反光鏡進行匹配；
4. 圖五主背景層放入圖四前景的后面，根據(jù)反光鏡內(nèi)士兵跑動的位置，安排好背景演員的起始點；
5. 所有元素齊備后，根據(jù)畫面的色彩和亮度關系，適當提高前景反光鏡內(nèi)士兵跑動層的亮度，以突出要表達的情節(jié)；
6. 調(diào)整好鏡面后，把主背景層進行整體虛化，強調(diào)攝像機的焦點全部集中在前景反光鏡內(nèi)的情節(jié)里面。
通過以上6個步驟的制作，可以完成這個鏡頭的基本要求，由于合成所用各元素的前期準備及設計工作比較完整，合成過程進展的相當順利。這個鏡頭的具體制作是在Flame 8.5的機器上，一個后期合成師，經(jīng)過導演三次反饋意見，改動到第四版最終完成了2K、10比特DPX 的制作。
因為這個鏡頭是由四個不同的素材合成的，所以，對細節(jié)的要求是非常必要的，首先，每層之間的透視角度必須一致，即符合同一視角原則。如果出現(xiàn)運動物體透視角度不一致，即使分層的動作很精彩，觀眾也會感到很不舒服，無法接受。
其次是畫面的整體顏色、色調(diào)的協(xié)調(diào)問題。分層拍攝有很多優(yōu)勢，但對于燈光的控制，實現(xiàn)每個層之間都達到完全一致，幾乎是不可能的，所以就需要在合成的環(huán)節(jié)進行統(tǒng)一解決。去掉物體上綠背景的反光色是基本的，也是第一步，然后考慮前景和背景的主次色調(diào)關系，以哪個為標準，當然還要考慮到整個影片的整體調(diào)子，進行標準確定，最后就可以把各層按照重要程度進行分別調(diào)整了。
四、數(shù)字畫面制作技術的分析和探討
隨著國內(nèi)數(shù)字制作水平的提高，在電影制作的很多環(huán)節(jié)上都在不斷進步。在此對上述實例中涉及到的部分制作要點，進行分析與討論，以供同仁們參考。
1. 藍/綠屏拍攝
藍/綠屏拍攝的使用越來越多，從上述實例中的圖二和圖四中我們發(fā)現(xiàn)，國外在進行藍/綠屏拍攝時，對背景顏色的均勻、平整度及跟蹤點的擺放，要求是比較高的，這一步驟雖然簡單，但會給后期制作帶來重要的影響。前期制作藍/綠屏時，盡量選用避免背景反光的啞光漆，直接噴在平整的墻面上，這樣將會給拍攝時燈光的布置帶來方便。對于藍/綠色油漆顏色傾向的選擇，在正式拍攝前應進行測試，比如影片在后期使用的軟件對哪一種顏色比較敏感，什么光線下?lián)赶竦馁|(zhì)量最好，這些前提條件，對于拍攝時跟蹤現(xiàn)場的人員是非常重要的。 #p#page_title#e#
用于合成的電影實拍素材，背景一般使用綠色，而電視一般使用藍色，這與電影拍攝是曝光在膠片上，而電視使用的載體是錄像帶（Digital Betacom; SP Betacom）有關。 由于載體的差異，發(fā)現(xiàn)膠片對綠色的反應微強于對藍色的反應，所以拍攝電影膠片一般情況下綠色使用較多；但有些情況就必須使用藍色屏幕，比如所拍攝場景中有綠色元素的存在（人物的服裝等），凡是在拍攝的鏡頭中有與綠背景相同的元素存在，都要在拍攝之前做好準備，反之在場景中有藍色的元素存在，就必須使用綠色的屏幕了。只有在極少的情況下，藍、綠同時存在于一個場景，如果真的遇到這種情況，就要仔細分析藍、綠元素在鏡頭中的比例、位置（前后景別）等因素； 同時要比較鏡頭元素中藍、綠的色相與背景色的差別，差別越大后期工作的難度就越小。如條件允許也可以考慮更換其它的背景顏色，甚至在某些情況下使用紅色背景屏幕，把握的原則是畫面里物體的顏色與背景相區(qū)分的色相越明顯越好。
2. 透視角度的匹配
在實際拍攝過程中，控制多層拍攝透視角度的匹配，是很困難的。它的原理是使每次攝像機運動的軌跡完全相同，這樣在后期合成時才會天衣無縫。好萊塢已經(jīng)開發(fā)并使用了——“運動控制”（Motion Control）這樣的專門設備,但它的拍攝成本很高；香港的電影人把每次拍攝的場景拍下照片，拍攝同一場景的其它素材時進行參考，這種做法雖然經(jīng)濟，但精度不高；國內(nèi)目前用一種松下的視頻切換器設備，也有人稱它為“對位機”，用于電影的時間還不長，現(xiàn)在還屬于嘗試摸索狀態(tài)。
3. 場景跟蹤點的放置
畫面里跟蹤點的設置,對于后期合成非常重要。跟蹤點發(fā)生問題，導致素材無法使用的事情常有發(fā)生。在上面圖二的綠背景拍攝的素材中，發(fā)現(xiàn)背景上有很多規(guī)則排列的小黑點，這就是跟蹤點。跟蹤點使用的前提：在分層拍攝中，只要攝像機的鏡頭和機位發(fā)生運動和位移，所拍攝的場景里，就必須放置跟蹤點。
一般在藍/綠屏下拍攝時，跟蹤點的放置成規(guī)則的網(wǎng)格狀就可以了，放置的多少和疏密根據(jù)鏡頭運動幅度的大小和速度決定，動作幅度大跟蹤點多些，反之，少些即可。在跟蹤的場景對空間運動要求較高時，畫面內(nèi)的跟蹤點一般保持在5-8個為好，跟蹤點太少對空間運動的控制比較費力，如果太多，又給后期處理帶來較多的修理任務。在大場景的實景拍攝時，就要花些時間好好地研究了。主要一點是一個跟蹤點即將出畫面前一定要有新的跟蹤點進入畫面，以保證畫面跟蹤的連續(xù)性。如果被拍攝物體的運動很快，就要考慮使用升格拍攝了，這樣才能保證跟蹤點清晰。升格尺度的把握一般在電影24格每秒的基礎上，做整數(shù)翻倍比較利于后期的制作，比如72格或120格每秒。
跟蹤點一般完成跟蹤任務后，要在后期把跟蹤點修掉，如果在拍攝時巧妙的利用場景中的道具來做跟蹤點，就可以一舉兩得了；比如拍攝火車車廂里的戲，我們可以做一個車廂的座位編號牌放在背景上，既增加了畫面元素也給后期帶來了方便。
4. 背景的虛化處理
在分層拍攝時，無論處于多么次要位置的元素，在拍攝時都是以清晰焦點拍攝的，即所有層的元素材都是清晰的。所以在合成時就要對背景畫面或次要場景進行主觀的優(yōu)先順序排列，對處于焦點之外的元素就要進行虛化處理，以軟件Shake為例，一般制作時把非主要層進行模糊處理，即調(diào)整blur值就可以了。但隨著對電影細節(jié)和畫面色彩要求的提高，在Shake中選擇了Defocus進行虛化處理，它的優(yōu)點是在執(zhí)行虛化處理后，可以較好地保留原始素材的色彩對比關系，在大場面多層合成時，會有效避免畫面發(fā)灰的問題。
5.軟硬件設備的支持
電影《天外紫羅蘭》是繼《星戰(zhàn)前傳II: 克隆人的進攻》之后的又一部全數(shù)字拍攝的好萊塢電影，前期拍攝的原始素材存儲格式為10 比特的DPX格式（Cineon 的一種文件格式）。軟件Flame版本升級到8.5以上就可以在10比特4:4:4的狀態(tài)下直接工作了。為了達到這一技術指標，華龍公司于2004年4月對UNIX工作站下的Inferno和Flame進行了升級,為這一項目做好了前期的準備。 #p#page_title#e#
6. 電影的全片調(diào)色
《天外紫羅蘭》把全片調(diào)色作為計劃之一，在后期開始時就進行了統(tǒng)一要求，即影片前期拍攝的所有原始素材，在后期合成的工作中，畫面顏色的對比度是不可改變的。這個要求給多層合成帶來一定的難度，但對于電影的整體色調(diào)質(zhì)量是非常有益的。在上面的例子中，我們在進行圖二中的士兵摳像后與圖三跑動背景進行合成時，就面臨士兵與背景地面上士兵影子的深淺程度問題，即對比度問題，可是前后背景顏色不同，前后層的灰度、暗部色差等色度值都不一致。為了找這個問題的答案，就要從圖四汽車內(nèi)部前景層入手了，圖四畫面中的反光鏡和下面平面的交互關系,以及破碎車窗下面與附近車子內(nèi)部細節(jié)里的對比度，就是制作士兵影子的最好標準，因為這是以前景層為主的實拍素材，那么遵循了這一標準后，畫面的協(xié)調(diào)程度才會統(tǒng)一，進入全片調(diào)色時，才會成為有機的一部分。
隨著數(shù)字制作在電影生產(chǎn)上的不斷深入，電影的全片調(diào)色在國內(nèi)會越來越多。從技術角度分析，這種做法很好地解決了數(shù)字轉膠片中存在的問題，也就是技術領域常說的化學體系和電子影像體系轉換的問題。例如：一部電影中兩百個鏡頭由數(shù)字制作完成，并最終與其它的實際拍攝鏡頭一起輸出膠片，這里的相互匹配就是一個問題，很多學者和軟硬件廠商給出了不同的解決方案，華龍公司也進行了多次嘗試，包括購買CMS(Color Management System)顏色管理系統(tǒng)，但要實現(xiàn)完全的匹配，難度還是相當大的。所以全片調(diào)色對于整部電影的色調(diào)控制還是大有裨益的。全片調(diào)色是華龍公司2005年工作的重點之一。
五、對國內(nèi)數(shù)字電影制作的建議
通過參與《天外紫羅蘭》制作，我們不難發(fā)現(xiàn)好萊塢的電影人與國內(nèi)有著一定的不同。
首先，拍攝概念的變化
把復雜場景經(jīng)過系統(tǒng)分析，合理分拆為若干個單獨的元素, 分別進行單獨拍攝，這樣所拍攝場景相對較小，比較容易控制每個獨立部分的質(zhì)量。在后期合成時制作的空間較大，鏡頭完成后要比一次性拍攝的場景要豐富、精彩。如果大場景畫面的復雜內(nèi)容一次拍攝完成，對拍攝現(xiàn)場的掌控難度非常大，對單一元素無法嚴格要求、對次要位置演員的表演是否充分、背景元素是否飽滿、相互之間畫面構圖是否合理等等，均很難把握到位，而這些原素都要得到很好的解決才會拍出理想的鏡頭。但分開拍攝也不是完美的，其不利的方面是對導演班底、演員等要求較高，在分拆開的各元素中，必須對攝像機的透視角度、整體的光線、色調(diào)、物體在畫面相互間的比例等等問題，都要提前考慮周全，才不會在后期制作中帶來麻煩。
其次, 影片設計的因素占絕大部分，補救的鏡頭數(shù)量較少。
在電影《天外紫羅蘭》的拍攝過程中，有專門的概念設計部門(Concept Design Department)，這個部門貫穿影片拍攝的始終。對于影片中出現(xiàn)的任何人物、物體和場景進行設計。這個部門的人員一般具有非?；钴S的思維，熟悉電影鏡頭的語言和表現(xiàn)手法，具有非常熟練的基本手繪功底，并長期生活于電影創(chuàng)造的環(huán)境中。
我們在進行國內(nèi)一些影片的生產(chǎn)時，總有不小的一部分精力用于彌補前期拍攝的不足，也就是說需要補救的鏡頭數(shù)量較多。實際上這也說明我們在正式開始拍攝前的總體安排還不夠細致，往往在時間較緊的情況下開機，遇到問題在拍攝現(xiàn)場想辦法,可是在拍攝現(xiàn)場讓創(chuàng)意人員去搞創(chuàng)作，難度大，而且也不現(xiàn)實，往往導致解決方案中應付的成分較大；最后把問題拖到了后期制作環(huán)節(jié)，造成補救鏡頭數(shù)量較多的局面
其實，國外的概念設計部門有些類似國內(nèi)電影生產(chǎn)中的前期策劃部門，我們應該重視前期的策劃工作，讓創(chuàng)意部門吸納具有活躍思維，懂電影語言和后期合成的優(yōu)秀業(yè)內(nèi)人士，經(jīng)過實際拍攝和生產(chǎn)的摔打，與我們的電影制作人員共同成長，才會逐漸地把更多的精力投入到影片的設計中來。
六、結論
數(shù)字電影大場景畫面多層拍攝與合成，在不同影片和不同條件下有不同的解決方案，但就其制作技術歸納為: 1. 藍/綠屏拍攝；2. 透視角度的匹配；3. 場景跟蹤點的放置；4. 背景的虛化處理；5.軟硬件設備的支持；6. 電影的全片調(diào)色。在這些基本技術點上順利通過，再加上業(yè)內(nèi)人士自己的經(jīng)驗積累，希望同仁們能夠制作出更具水準的電影來。 #p#page_title#e#
有人說電影是一門遺憾的藝術，因為你不可能進行二次拍攝，無論多么精彩的影片，或多或少都留有遺憾的部分，當然在《天外紫羅蘭》的制作過程中也有感到不足的地方，比如素材拍攝空間和長度的把握，如再稍長一點點，都會給后期的合成帶來很大的調(diào)整余地。而我們電影人就需要及時總結，相互交流和溝通，讓影片遺憾的成分盡量減少。對于大場景鏡頭也一樣，大場面、復雜場景分拆得多了，需要補救的鏡頭就會越來越少，所謂磨礪的越鋒利，大場面把握的就越有火候，才能最終更好的服務于電影本身
