影视特效于当代影视创作的意义

影视特效于当代影视创作的意义

电子信息与电气工程学院 F0903001班武煜

1.绪论

从电影这个音画艺术诞生开始，影视创作人员一直在积极的寻求新鲜的元素，是电影传达更多的思想和情感，或是呈现给观众不同寻常的或是匪夷所思的画面，从而给观众留下

深刻的印象收到最震撼的效果。从历史上第一个特效镜头出现在大屏幕的一瞬间就注定了它今后在电影界的举足轻重的地位。

电影先驱梅里爱较早的一部影片中，他第一次尝试10分钟以上的“长片”，同时，这也是世界上最早的科幻片之一。他主要依赖的特效技术在今天看来都是基本的摄影技巧，例如

停机、叠印、两次曝光。例如，某个镜头正在拍摄中，他令摄影机停下来，让演员走开，放上一阵烟，再开机，将停机前后的胶片连起来洗印，就造成了人突然消失的特殊效果。

这种技术现在自然不出奇，但当时可谓鬼斧神工，且耗时耗力，片长虽短，耗费了剧组四个多月来拍。早期的电影人不惜如此大的努力也向后人证明了他们敏锐深刻的洞察力，特

效将在100多年后的影视艺术中大放异彩。

说起影视视觉特效（VFX）的发展，不得不惊叹其惊人的成长速度，然而回顾历史不得不承认这也是在情理之中。当1946年第一台电子计算机在宾夕法尼亚大学中诞生以来，计

算机这一强有力的工具就像一只催化剂迅速的提升了各行各业的发展。在20世纪八九十年代，计算机图形学CG技术的发展进入应用与普及阶段，计算机生成图像CGI技术和三维动画，数字合成技术等相关技术的飞速进步，使得呈现在观众眼前的视觉效果越来越震撼，可谓视觉盛宴。于此同时美国好莱坞商业电影在迅猛地崛起，众多好莱坞大片为了取得绝

佳的影片视觉效果以及良好的票房收入，不惜在影片特效部分投入巨资，更有甚者，影片本身就是一部特效电影。所有的这些都极大的促进了影视视觉特效的发展与进步。

电影发展到今天，影视特效已经成为一部电影不可或缺的一部分，从经济角度来看，他更环保，更节约，成本更低。例如，某些影片中的场景更不不可能依靠现实的布景来实现

，就算可以实现也劳民伤财，耗资巨大，这时候CGI技术就现实出其强大的优势；某些电视剧的制作，因为成本的限制，不可能到将剧组四处迁徙完成拍摄，这时候，就可借助绿

屏或蓝屏以及跟踪的技术，在摄影棚中完成前景的拍摄，然后利用数字合成技术，将其与背景实拍素材合成的天衣无缝即可达到以假乱真的效果。而这种拍摄手段在现在的影视制

作中被广泛的使用。

2.研究内容及方法

具体到影片的制作，一个特效镜头或许只有短短的几秒，然而在制作过程中却可能花费几天，十几天甚至更长的时间。很多观众或者对特效了解不多的人一直将特效制作当成一

个后期的工作，可事实上，想要制作出优秀的特效镜头，需要在拍摄前进行周密详细的设计和计划，拍摄时严谨按计划去执行，这样才能保证后期数字处理能准确、顺利、高效地

完成。然而在拍摄现场，由于种种因素的约束，比如天气、自然光线、场地等等预想不到的条件的变化，将使得现场的拍摄工作出现很多的困难，这时候特效制作人员更应该和导

演，灯光师进行积极的商讨，来弥补现场的不足之处，为后期制作尽量创造有利条件。

正如前面提到的拍摄中会经常借用到蓝绿背景，由于它和后期制作中一个技术——抠像（keylighting）息息相关，所以，在前期拍摄中，绿布蓝布的设置好坏非常关键，会直接

影响的后期抠像工作是否顺利。而影响幕布品质的主要因素有平整度、颜色饱和度、均匀度、亮度等，所以，选择什么样的布料就显得十分关键。

在抠像技术问世以前，后期制作人员就已经想到了将前景中的主体（演员，道具等）从现实拍摄中的背景分离出来，使其与另一个背景合成在一起，从而看上去感觉故事发生在

另一个场景一样。当时完成这一工作的技术是Rotoscope。就是相关制作人员一帧一帧的把需要的主体从画面中"裁剪"貌似（mask）出来，可想而知工作量有多么巨大。当然其中

有很多的技巧可以缩减工作量，比如从第一帧开始，在进行mask时，可以先将演员按关节分成几个部分，然后对每个部分分别作一个mask。这样在接下来的调整中就会方便许多

，但是和现在的keylighting技术相比还是相当的繁琐。keylighting技术虽然操作起来十分快捷，但由于实拍绿布或者蓝布的不理想，如背景颜色不干净、光线不均匀、人物与背景离

得太近而留下较宽较重的阴影等等，在后期抠像时或造成很大的冒犯，通俗来说即“扣不干净”。这时候就要用到更多的控制。例如限制溢出（spill suppressor）可以用来清除一个

已经抠像完成的主体上残留的背景色彩，而且主要是通过灯光反射到对象身上的背景色彩。

对于绝大多数的特效镜头，都要进行后期跟踪，国外称作matchmove，直译为运动匹配，比跟踪两字包含更多的内容，最主要的就是摄像机反求。matchmove是一项看不见得特

效，是一道将CG和实拍结合到一起而不可缺少的工序。后期跟踪分为三维跟踪和二维跟踪。二维跟踪是典型意义的跟踪，其中又可细分为点跟踪和面跟踪。点跟踪最早出现，现

在也活跃在各大合成软件中，如After Effects中的Tracks就是采用点跟踪的原理。AE中的跟踪识别的是亮度与颜色信息,单点跟踪是位置上的稳定跟踪,双点跟踪是位置和角度上的稳

定跟踪,跟踪点有两个框,内框识别的是当前选定范围的颜色和亮度特征,外框则是识别和内框的颜色与亮度有差别的地方,当有抖动时,跟踪点通过对内框与外框的亮度与颜色信息的

改变做出记录,给他一个相反的位置移动来抵消他的抖动,比如它左右抖动,AE就给它打一个右左抖动的关键帧,来抵消抖动。通过这种方式记录的位移数据，一来可以用于虚拟的摄像

机的位移数据，从而达到素材稳定的合成；再者可以用作整个画面的位移数据从而来稳定画面。例如，通过手持摄像机拍摄的一段素材，可通过这种方法来消除抖动。面跟踪是业

内兴起的一种新技术，由英国ImagineerSystems公司研发的基于图形独特的2.5平面跟踪手段，mocha 软件就是基于此技术的一款2D跟踪系统。通过比较我们发现面跟踪其实跟踪的

依然是大量的像素，由于像素量巨大，相对于点跟踪，计算速度会明显延缓，然而精度也会提升很多档次。由于面这一特殊几何形状，利用面跟踪能记录更多的透视信息，所以

mocha除了可以实现稳定，跟踪的功能，还有强大的rotoscope能力。除此之外，由于近几年3D技术在影视中风靡一时，在制作3D电影中时，不可或缺要采用3D跟踪，困难也在此。拍摄3D画面，主要是利用人左右眼的时差效果，因此拍摄3D素材时，分别会有左眼镜头和右眼镜头同时进行拍摄来模拟人的立体视觉效果。而左眼镜头和右眼镜头之间的间距

（interocular)，交点(convergence)，焦距(forcal length)可以在同一时间改变，大大增加了后期处理得难度。在做一个非3d项目的时候，那些附加元素可以通过，2d/3d的一些小技巧

把他们放入到影片中，而如果是立体的项目，就要小心很多。因为我们看东西都是要用2只眼睛看，因为两眼看东西的时候角度不同就会产生convergence点，而这个点也就是决定

了物体和人眼见的距离。所以在立体影片中，每个物体都要保证一个有一个正确的3d位置。如果一个物体在远处的背景，必须保证在左右镜头里，他都是在背景，否则看起来立体

效果就会乱掉。stereo off.??很多近距离的特写镜头，或者近镜头的物体都需要重建镜头副镜头，并调整I/O 和convergece来调整立体效果。

跟踪可以说是联系CG素材与实拍画面的一架桥梁，因此跟踪对于后期的重要性不言而喻。我们在跟踪实拍素材的时候很容易会碰到一个问题就是镜头畸变（lens distortion），