进入现场:卡梅隆《阿凡达》中应用的3D技术

时间:2010-01-16   来源:   网友评论:0   人气: 412 作者:

 
Na'vi:  Courtesy WETA/Twentieth Century Fox

詹姆士.卡梅隆是个十足的偏执狂. 早在十几年前, 他就决定使用3D技术来拍摄这部关于人类与外星人的科幻冒险电影, 但是他一直没有开始拍摄, 直等到电影技术能达到使观众感到他能越过屏幕拿起影片中Na‘vi人身边弓箭的水平, Na'vi人是影片中10英尺高, 猫脸, 蓝色的外星人.

 卡梅隆, 这个在《终结者2》中创造了液态机器人T-1000的人,为了是场景有真实的深度感,他和摄影专家Vince Pace、Patrick Campbell一起建立了一套Pace/Cameron联合摄像系统, 这套系统能像人眼一样捕捉图像. 接着, Cameron用虚拟摄像机移动或飞行的方式拍摄Na'vi各个角度的影像, 然后与实际拍摄图像结合. 下面是制作具有很强真实感的3D电影的过程(可参阅our review of the film here).

建立场景:  Courtesy Mark Fellman/Twentieth Century Fox

詹姆斯.卡梅隆是如何拍摄具有非常强真实感的3-D电影的?
 

1. 建立场景
根据场景的大小, 布置一个由72到96台摄像机组成的摄像机矩阵, 悬挂在场景的周边组成网格. 然后, 计算机通过数字化技术渲染出3维环境和建筑, 以此来代替实际场景的四壁, 地板和天花板. 在地板上网格也会被标记出来, 以作为虚拟世界中的参考. 
 

2. 捕捉动作
演员, 武器和道具上都用有反射的点来标记, 当他们移动时, 摄像机网格只跟拍点的移动. 计算机记录这些点的移动, 用三角定位来确定方位, 然后将这些数据点组合成wire-frame骨骼, 在影片中这些骨骼会穿上由计算机生成的Na'vi人身体.
 

3. 3D拍摄
 

捕捉动作:  Courtesy Mark Fellman/Twentieth Century Fox

随后, 卡梅隆以3D形式拍摄有血有肉的人类, 使他们看起来就像在虚拟3D世界中Na'vi人身边一样, 传统的3D技术使用并排的2台摄像机来模拟人的左右眼视角. 由于它们庞大的体积, 摄像机之间要保持很大的距离, 并且只能直直的向前拍摄. 现在使用的联合拍摄系统也使用2台摄像机, 但由于应用了体积小的高精度数字图像传感器, 使得镜头间的距离甚至可以小于人眼瞳孔间的距离. 同时镜头的焦距是可以调节的,所以它既能靠得很近, 又能在远处进行拍摄, 就想你的眼睛一样, 系统把这些不同距离拍摄的图像组合成一幅单独的有真实距离感的图像.
 

4. 进入电影世界
在电脑将捕捉的动作表现插入到数字环境中后, 卡梅隆带着一台虚拟摄像机进入场景中, 虚拟摄像机是带有像视频游戏控制器那样的按钮和手柄的LCD显示器, 当他移动时, 声学和光学探测器追踪卡梅隆的位置并把这个信息传送给场景外的计算机, 计算机渲染出那个位置所看到的虚拟世界然后传到平板显示器上, 这样卡梅隆就可以通过这种在虚拟世界的移动得到他想要的任何角度的拍摄, 他甚至可以设定方位得到原本需要起重机或直升机来完成的拍摄. 然后, 人类角色的3D镜头就可以被放入这些场景中.
 

5. 观看
在RealD 3D影院, 放映机以每秒144幅的速度, 在相反的偏振方向交替播放左眼和右眼的影像. 观众带上偏振眼镜, 就能使左右眼看到各自应看的部分.
 

进入电影世界:  Courtesy Mark Fellman/Twentieth Century Fox

《大众科学》对詹姆斯.卡梅隆访问:
 

在这个3D魔幻世界背后, 是一个让物理定律在这个史诗故事中失效的导演, 这常让科学顾问们抓狂:
 

我有足够的科学常识, 但这常让我苦恼. 当我编写剧本时, 我会想: 什么能让山体浮动起来? 有了, 它是几乎完全由室温下超导材料组成, 而且它处于一个强磁场中, 所以能自己浮起来. 这时我们的科学家就会说, “这需要的磁场强度足以将你血液中的血红蛋白吸出来." 而我就会说,"好吧,我们要的不是表现这种现象, 而是利用一些真实世界中的物理现象,来叙述这个故事."
 

但有时候科学家们能发挥他们的作用:


 

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