電影特效的制作流程

電影特效的制作流程

　　電影特技作為電影藝術(shù)中一個(gè)重要的組成部分，為其提供了強大的技術(shù)支持，旨在為觀(guān)眾營(yíng)造出一個(gè)獨一無(wú)二的視覺(jué)盛宴，給觀(guān)眾們真切地感受到"身臨其境"的觀(guān)影感受。下面是小編為大家整理的電影特效的制作流程，歡迎參考~

　　電影特效的制作流程

　　特效的兩個(gè)種類(lèi)

　　電影特效是一個(gè)泛泛稱(chēng)謂，如果從專(zhuān)業(yè)角度繼續細分的話(huà)可以分為視覺(jué)效果(Visual Effects)和特殊效果(Special Effects)，這兩者的解釋如下：

　　視覺(jué)效果(Visual Effects)：視覺(jué)效果代指不能依靠攝影技術(shù)完成的后期特技，基本以計算機生成圖像為主，換句話(huà)說(shuō)就是在拍攝現場(chǎng)不能得到的效果，具體包含三維圖像(虛擬角色、三維場(chǎng)景、火焰海水煙塵等模擬等)、二維圖像(數字繪景、鋼絲擦除、多層合成等)。

　　特殊效果(Special Effects)：指在拍攝現場(chǎng)使用的用于實(shí)現某些效果的特殊手段，被攝影機記錄并成像，具體有小模型拍攝、逐格動(dòng)畫(huà)、背景放映合成、藍綠幕技術(shù)、遮片繪畫(huà)、特殊化妝、威亞技術(shù)、自動(dòng)化機械模型、運動(dòng)控制技術(shù)、爆炸、人工降雨、煙火、汽車(chē)特技等等。在現代電影制作中，特殊效果技術(shù)和視覺(jué)效果技術(shù)聯(lián)合使用密不可分，而且分界線(xiàn)也不是非常清晰了。比如藍綠幕和威亞技術(shù)都需要依靠電腦軟件的擦除，是聯(lián)動(dòng)的技術(shù)手段。

　　特效電影制作流程

　　鑒于特效電影制作分工更細，先引入流程圖以示意。

　　R&D(研發(fā))：在大型特效電影制作中，研發(fā)的重要性是巨大的，很多效果的實(shí)現都要新的工具，這些工具就需要研發(fā)部門(mén)的研發(fā)了，要么它們能夠增強現有工具的功能，要么是之前沒(méi)有過(guò)的新型工具。電影特效的重要特色之一就是不斷推進(jìn)視覺(jué)的真實(shí)感及表現能力，也就需要不斷的進(jìn)行技術(shù)的研發(fā)。研發(fā)部門(mén)的構成以科學(xué)家、程序員、數學(xué)家為主，為現有的特效制作軟件，比如Maya、Nuke等提供插件，或者是一些獨立的軟件。比如，在《返老還童》中為了制作出假以亂真的虛擬人物的面部表情，研發(fā)部門(mén)依據面部編碼理論開(kāi)發(fā)了新的面部表情動(dòng)畫(huà)控制插件，安裝于Maya面板下，再比如《阿凡達》因為大量采用表演捕捉的虛擬角色動(dòng)畫(huà)方式，在捕捉現場(chǎng)使用了新開(kāi)發(fā)的虛擬攝影機能夠觀(guān)看到初步合成的效果。

　　技術(shù)試驗：技術(shù)試驗階段是向投資方、制片人、導演等展示特效制作部門(mén)的整合制作能力，或者是某種新技術(shù)所能達到的效果，或者是效果的影像風(fēng)格等。這個(gè)階段要使得客戶(hù)相信他們所需要的效果是可以完成的，通常由經(jīng)驗最豐富的藝術(shù)家或者技術(shù)人員來(lái)完成技術(shù)試驗片。

　　概念設計：這個(gè)階段導演會(huì )集合美術(shù)指導、攝影指導、特效指導等影片重要創(chuàng )作人員集體商定，具體實(shí)施由概念設計師完成，概念設計將以精美細致的彩繪圖像來(lái)呈現影片的視覺(jué)風(fēng)格，有時(shí)場(chǎng)景概念設計、角色概念設計、動(dòng)物概念設計、植物概念設計、機甲概念設計、武器概念設計等等各需要在該領(lǐng)域精通的人士。這個(gè)創(chuàng )作過(guò)程會(huì )經(jīng)常反復，以盡量減少實(shí)拍及制作中的曲折。等概念設計完成后，也會(huì )衍生出精細的制作圖用于計算機三維模型，實(shí)體模型的制作。

　　分鏡故事版：分鏡階段和概念設計可以同時(shí)進(jìn)行，也可以等概念設計完成后進(jìn)行，此時(shí)的分鏡故事版和實(shí)拍電影的功用相同，用于拍攝制作流程安排的初步指導。在制作視覺(jué)預演故事版(動(dòng)態(tài)故事版)的時(shí)候，這個(gè)分鏡故事板也可以精簡(jiǎn)。

　　模型制作：模型的制作在前期制作階段開(kāi)始，分為實(shí)體模型和數字模型，現在的大型特效電影需要低面數的模型用于視覺(jué)預演故事版的制作。概念設計后衍生的制作圖或者美術(shù)部門(mén)提供的實(shí)物是進(jìn)行三維制作的標準，有時(shí)某些雕刻藝術(shù)家也會(huì )脫離概念部門(mén)而直接進(jìn)行實(shí)體模型的制作，用于虛擬角色、重要道具等的制作提示或掃描。實(shí)體模型由三維制作人員制作出數字版本來(lái)。數字模型會(huì )制作出不同的面數級別，精細的高面數模型用于最終渲染，中級別模型用于動(dòng)畫(huà)，低面數模型用于視覺(jué)預演。

　　視覺(jué)預演：視覺(jué)預演即動(dòng)態(tài)故事板，系使用三維軟件將整個(gè)劇本或者手繪分鏡故事板用動(dòng)畫(huà)的形式呈現。導演可以更加直接的預見(jiàn)到攝影機的調度方式、布景情況等，更加有利于指導現場(chǎng)拍攝及后期制作。視覺(jué)預演由動(dòng)畫(huà)師以低面數模型制作，會(huì )調整不同的版本以供導演選擇�，F場(chǎng)拍攝會(huì )嚴格執行視覺(jué)預演確定的構圖，運動(dòng)等，但通常會(huì )有很大的`出入。

　　參考圖片、資料：參考圖片、資料來(lái)源于兩個(gè)大的方面，一個(gè)是美術(shù)置景為實(shí)拍部分搭建的場(chǎng)景或者選擇的實(shí)地場(chǎng)景，及服裝、道具、小模型等。另一個(gè)是拍攝現場(chǎng)在拍攝的同時(shí)獲取的相關(guān)資料。特效制作部門(mén)需要在開(kāi)機時(shí)配合傳統拍攝方式進(jìn)行現場(chǎng)拍攝指導，由視覺(jué)效果指導率領(lǐng)的團隊完成這個(gè)任務(wù)。視覺(jué)效果指導要為獲得正確的能夠進(jìn)行后期加工的影像負責，除了提供建議，還需要擷取資料，比如用于建模的參考圖片、紋理繪制、打光的參考以及為數字繪景拍攝的資料等等。這些視覺(jué)參考信息將對特效制作極為有利，原則是只多不少。除了圖片，還需要記錄的是某些用于后期制作的關(guān)鍵數據，比如場(chǎng)景的尺寸、鏡頭跟蹤的輔助點(diǎn)信息、鏡頭的焦距、光圈等等。

　　三維模型掃描：除了圖片資料的收集，還需要對關(guān)鍵場(chǎng)景、道具、演員等進(jìn)行三維掃描，有時(shí)對演員的掃描會(huì )在現場(chǎng)拍攝完成后進(jìn)行，但涉及演員檔期的問(wèn)題，通常在拍攝期間進(jìn)行。三維掃描通常使用精密掃描設備(還有種基于圖像的建模方式，不需使用三維掃描儀)進(jìn)行高精度模型的掃描，這種模型不能直接使用，會(huì )由建模人員繼續加工，制作出用于預演、動(dòng)畫(huà)、渲染的不同版本。

　　高動(dòng)態(tài)范圍環(huán)境貼圖拍攝：在圖片資料的獲取時(shí)，有一種重要的能夠用于渲染軟件的"基于圖像的照明"的環(huán)境貼圖需要拍攝，即高動(dòng)態(tài)范圍環(huán)境貼圖。使用魚(yú)眼鏡頭或者金屬反光球多角度拍攝，在修圖軟件中展開(kāi)并拼接成全景圖，需要進(jìn)行包圍曝光拍攝低動(dòng)態(tài)范圍合成高動(dòng)態(tài)范圍圖像。

　　底片掃描：現場(chǎng)拍攝完成后，按照實(shí)拍電影的制作工藝進(jìn)行沖洗、轉磁、聲音制作等環(huán)節，這些環(huán)節與特效制作同時(shí)開(kāi)展，不再對前文所述的內容重復了。當導演及剪輯師確定鏡頭后，底片掃描文件交由特效部門(mén)開(kāi)始特效制作。大部分電影會(huì )掃描成2K(2048x1556)的分辨率的LOG圖像格式以保留盡可能多的圖像細節。如果是使用數字攝影機拍攝，那么數據文件需要進(jìn)行轉碼處理，轉換成適宜特效加工的格式。

　　畫(huà)面初級校色：畫(huà)面初級校色指將掃描好的底片文件或者轉碼好的數字底片文件進(jìn)行初步校色，以使得鏡頭與鏡頭間的色調、曝光度等能夠銜接。而影片的創(chuàng )作性質(zhì)的調色將會(huì )在影片的特效制作完成后由攝影指導及調色師在調色車(chē)間進(jìn)行。畫(huà)面初級校色只不過(guò)是為特效制作服務(wù)的。

　　畫(huà)面修復：此項針對膠片拍攝的項目，因膠片的沖洗是化學(xué)工藝，難免會(huì )出現臟點(diǎn)、劃痕、灰塵等痕跡，在進(jìn)入特效制作系統前，需要專(zhuān)門(mén)的部門(mén)及工作人員對臟點(diǎn)進(jìn)行畫(huà)面的修復。有些電影項目還會(huì )進(jìn)行降噪，以降低膠片或者數字攝影機拍攝的文件的顆粒度。

　　裝配：裝配的過(guò)程需求技術(shù)極為復雜，要求裝配師深刻理解運動(dòng)的物理過(guò)程及運動(dòng)各部分間的相互影響。比如動(dòng)物體的裝配需要處理骨骼的層級關(guān)系、肌肉、皮膚的相互影響。骨骼裝配完成后由動(dòng)畫(huà)師進(jìn)行測試，必要時(shí)需要反復修改并添加新的控件來(lái)得到更好的效果。

　　動(dòng)作捕捉：對于特效電影，動(dòng)作捕捉是相當重要的環(huán)節，在《阿凡達》之前，動(dòng)作捕捉以形體動(dòng)作捕捉為主，通常用于中遠景的虛擬角色演員的動(dòng)畫(huà)制作，或者如恐龍、大猩猩等怪物生物的動(dòng)畫(huà)制作。比如《泰坦尼克號》甲板上的人群，《蜘蛛俠》中在空中彈跳的蜘蛛俠，及《金剛》中栩栩如生的大金剛，后來(lái)《返老還童》嘗試制作高度仿真的人物的面部表情，達到假以亂真的地步，動(dòng)作捕捉的技術(shù)開(kāi)始朝著(zhù)被詹姆斯.卡梅隆稱(chēng)作“表演捕捉”的方向前進(jìn)，在《阿凡達》的拍攝中，為了制作出更加逼真的人物面部的動(dòng)畫(huà)，使用專(zhuān)門(mén)的攝像機拍攝人物面部表演，記錄圖像用于動(dòng)畫(huà)的制作。

　　運動(dòng)跟蹤匹配：鏡頭跟蹤在底片掃描完成后即應開(kāi)始，首先做的是鏡頭軌跡反求，使用諸如BOUJOU、PFTRACK等三維跟蹤軟件，在拍攝現場(chǎng)記錄的鏡頭的參數此時(shí)就派上了很大用場(chǎng)，通常軟件的默認跟蹤功能不能應付高難度的鏡頭運動(dòng)，還需要跟蹤人員的手工的參數調整或者使用新開(kāi)發(fā)的針對項目的跟蹤軟件。精確的鏡頭跟蹤完成后，攝影機軌跡會(huì )被送入三維軟件或二維合成軟件。除了鏡頭軌跡的反求，還需要進(jìn)行物體(角色、道具等)的運動(dòng)軌跡跟蹤，比如如果要給湯姆.漢克斯的腦袋上安裝一對三維制作的犄角，就需要對鏡頭中的湯姆漢克斯的身體運動(dòng)做跟蹤，并把他的運動(dòng)數據賦予三維犄角，這樣才能使得二者的運動(dòng)匹配在一起。

　　模型動(dòng)畫(huà)：動(dòng)畫(huà)是將裝配好的虛擬元素按照敘事的需求進(jìn)行動(dòng)態(tài)表情、形體運動(dòng)、物理運動(dòng)等的制作。虛擬元素代指角色、生物體、機械裝置等。動(dòng)畫(huà)師使用中級精度的模型進(jìn)行，這種模型既能讓動(dòng)畫(huà)師做到足夠的精確，又能防止過(guò)多的面數細節帶來(lái)的工作速度減慢。動(dòng)畫(huà)調整完成后，通常不需要帶有光影材質(zhì)的渲染，直接用灰色的模型動(dòng)畫(huà)向導演、特效指導等人展示即可，動(dòng)畫(huà)的調整過(guò)程也會(huì )修改多次。

　　效果動(dòng)畫(huà)：效果動(dòng)畫(huà)系指使用模擬方式生成的動(dòng)畫(huà)，包含三個(gè)大類(lèi)：粒子、剛體柔體動(dòng)力學(xué)和流體。進(jìn)行各項模擬除了需要反求出的虛擬攝影機外，還需要包含動(dòng)畫(huà)好的虛擬元素所處的三維場(chǎng)景，這些都是進(jìn)行模擬的基礎。比如，要制作某個(gè)人著(zhù)火的鏡頭，就需要先制作一個(gè)人物角色的粗略模型，并調整出模型動(dòng)畫(huà)，這樣進(jìn)行效果模擬的人員就可以利用模型作為發(fā)射火焰的發(fā)射體，而且這個(gè)低面數模型同時(shí)也為渲染出的火焰動(dòng)畫(huà)提供了遮罩，以為后面更為精細的合成提供良好的基礎。

　　紋理貼圖：模型需要紋理貼圖才能呈現出真實(shí)感，紋理貼圖的范圍不只是包含色彩細節，還有置換貼圖、法線(xiàn)貼圖等用于增強模型形體細節的貼圖。貼圖需要經(jīng)過(guò)動(dòng)畫(huà)師的測試，以修正扭曲、拉伸等問(wèn)題。此時(shí)收集的圖片資料就派上了用場(chǎng)，材質(zhì)師會(huì )利用這些圖片按照模型拓撲結構繪制固有色、高光貼圖、反射貼圖、凹凸貼圖等，貼圖的分辨率要足夠大，有時(shí)甚至達到8K像素以上才能在攝影機靠近模型的時(shí)候不出現問(wèn)題。

　　材質(zhì)受光研究：這一階段將綜合材質(zhì)、貼圖、光照來(lái)研究模型渲染后呈現出來(lái)的觀(guān)感，比如高光屬性、反射屬性、粗糙度、透射度、發(fā)光度等等表面細節。模型賦予材質(zhì)后經(jīng)過(guò)渲染要和實(shí)際的物體極為接近，達到“照片級”渲染水平。如果自然界不存在該模型，比如怪物，那么材質(zhì)人員就需要和導演、視覺(jué)效果指導來(lái)決定該物體應該呈現的觀(guān)感，材質(zhì)部門(mén)通常需要和研發(fā)部門(mén)密切配合研究某種新型材質(zhì)或改進(jìn)現有材質(zhì)。

　　打光及渲染：在動(dòng)畫(huà)及材質(zhì)調整好后，燈光師開(kāi)始為虛擬場(chǎng)景進(jìn)行燈光設置及渲染。高動(dòng)態(tài)范圍貼圖會(huì )在這一階段使用但通常需要添加額外的數字燈光以達到更高的真實(shí)度。燈光師會(huì )為一個(gè)場(chǎng)景或一個(gè)模型的渲染進(jìn)行分通道渲染，并會(huì )在底片數據文件上做初步的合成測試，及至效果達標后，分層渲染的文件會(huì )提交合成部門(mén)進(jìn)行合成。

　　遮罩分層Rotoscoping：實(shí)拍畫(huà)面需要仔細的分層，以使的虛擬合成元素能夠不露痕跡的添加入實(shí)拍畫(huà)面中去。比如需要一段真人演員和機器人的打斗，在實(shí)拍時(shí)只有真人演員在布景中進(jìn)行表演，對于這種素材就需要Rotoscoping處理，遮罩制作人員會(huì )逐幀按照真人演員的輪廓繪制遮罩，這樣真人演員就和背景分離了，然后就可以將三維軟件制作的機器人添加進(jìn)入了。有些鏡頭在藍綠幕前拍攝，這種方式得到遮罩更加容易，所以在特效電影中藍綠幕的應用非常廣泛，但很多情況下沒(méi)有辦法使用藍綠幕，那么只好在后期逐幀的繪制遮罩了。

　　元素實(shí)拍：全部使用CG軟件進(jìn)行自然物質(zhì)的模擬未必是個(gè)好主意，像煙、水花、灰塵等等，如果使用在黑背景、藍綠幕前拍攝進(jìn)行獲取的方式或許更好。除了這些，有些使用小模型制作的道具、局部布景也可以使用實(shí)拍來(lái)獲得。這些元素由特效制作部門(mén)下的特效攝影部門(mén)進(jìn)行實(shí)拍獲取，在經(jīng)過(guò)若干項目后，會(huì )組建起來(lái)一個(gè)素材庫，這樣制作人員就可以輕松的獲得這些元素而不必為如何用程序來(lái)模擬它們而費腦筋了。

　　合成：合成是特效鏡頭制作的最后一道工序，所有其他部門(mén)的工作成果將在此時(shí)整合。合成師將利用合成軟件的各項功能以使各個(gè)CG元素真實(shí)自然的合成在一起，不能顯露合成的痕跡。合成師要充分了解鏡頭和畫(huà)面的構成原理。數字繪景師的工作也隸屬這個(gè)階段，他將利用其他部門(mén)提供的CG元素結合拍攝現場(chǎng)獲得的圖片資料進(jìn)行背景的繪制。合成工作完成后，鏡頭將送交特效指導或導演進(jìn)行商討及交流，這個(gè)過(guò)程可能會(huì )反復很多次。

　　輸出：最終的輸出要使用和底片掃描文件(或數據轉碼文件)同樣的格式，特效鏡頭要和實(shí)拍無(wú)特效鏡頭整裝后提交給數字中間片校色部門(mén)進(jìn)行統一校色，后續工藝和實(shí)拍電影相同。

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