【摘要】計(jì)算機(jī)動(dòng)畫是運(yùn)用計(jì)算機(jī)圖形和圖像處理技術(shù)，借助于編程和相關(guān)軟件得到的景物畫面，它在電影的特效制作上面，發(fā)揮著重要作用。本文首先介紹了計(jì)算機(jī)動(dòng)畫技術(shù)的相關(guān)軟件和它們的高級(jí)語(yǔ)言二次開發(fā)，然后介紹了虛擬場(chǎng)景創(chuàng)建、動(dòng)力仿真和后期合成三個(gè)計(jì)算機(jī)動(dòng)畫在電影特效中的主要應(yīng)用，最后分析了計(jì)算機(jī)動(dòng)畫技術(shù)對(duì)電影市場(chǎng)的影響。希望本文的研究，能夠?qū)ξ覈?guó)電影制作事業(yè)的發(fā)展，做出力所能及的貢獻(xiàn)。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)動(dòng)畫技術(shù)；軟件；應(yīng)用；影響

1.計(jì)算機(jī)動(dòng)畫技術(shù)

剛開始的計(jì)算機(jī)動(dòng)畫電影，主要采用程序設(shè)計(jì)的相關(guān)語(yǔ)言來(lái)編程制作，并且由于計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的不斷發(fā)展，系統(tǒng)操作平臺(tái)的友好度相比以前已經(jīng)有了極大的提高。整個(gè)特效電影的制作過(guò)程中，幾乎不再需要計(jì)算機(jī)專家的參與，只要相關(guān)工作人員能夠熟練掌握計(jì)算機(jī)動(dòng)畫軟件即可?？梢哉f(shuō)，計(jì)算機(jī)動(dòng)畫技術(shù)的應(yīng)用，在特效電影制作過(guò)程中的人力、物力和財(cái)力的節(jié)約上發(fā)揮了重要作用。現(xiàn)在，計(jì)算機(jī)動(dòng)畫技術(shù)已經(jīng)成為特效電影制作的主要途徑，大多數(shù)操作都可以通過(guò)計(jì)算機(jī)動(dòng)畫軟件直接實(shí)現(xiàn)，部分更高要求的操作，也可以通過(guò)高級(jí)語(yǔ)言二次開發(fā)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

1.1 相關(guān)軟件

根據(jù)電影特效制作方式的不同，其特效主要包含三維特效和后期特效兩大類。一部好的特效電影，往往是通過(guò)這兩種特效方式的良好結(jié)合實(shí)現(xiàn)的?，F(xiàn)在，應(yīng)用最為廣泛的三維特效軟件主要是Autodesk公司的3ds Max。這款軟件能夠?qū)崿F(xiàn)三維建模、動(dòng)畫制作和渲染等功能，并且由于采用了內(nèi)部按鈕設(shè)計(jì)，所有的操作都能通過(guò)界面上的按鈕來(lái)進(jìn)行。3ds Max在三維特效的制作中，表現(xiàn)出的優(yōu)點(diǎn)是相當(dāng)明顯的，由它做出的特效，物體質(zhì)感強(qiáng)烈，并且在光線、陰影、鏡像和色彩等方面，都無(wú)可挑剔，因此，它被廣泛應(yīng)用與視覺設(shè)計(jì)、動(dòng)畫、影視等行業(yè)。

另一款軟件是Side Effects Software，它同樣是一款非常強(qiáng)大的特效軟件，像《指環(huán)王》、《后天》這些好萊塢一線大片的特效制作，均有這款特效軟件的參與。

此外，在合成特效方面，Adobe公司的After Effects也是被業(yè)內(nèi)應(yīng)用得極為廣泛的后期合成軟件。它主要應(yīng)用于高端視頻編輯系統(tǒng)的專業(yè)非線性編輯。After Effects的使用，使得視頻編輯合成達(dá)到了一個(gè)更高的水準(zhǔn)。并且由于該軟件兼容的特效插件較多，因此特效制作的能力進(jìn)一步增強(qiáng)了不少。比如，使用After Effects進(jìn)行后期合成，能夠很方便地制作出縹緲、爆炸等特效。

1.2 通過(guò)高級(jí)語(yǔ)言二次開發(fā)

電影特效制作作為交叉學(xué)科之一，它的不僅涉及到電影藝術(shù)，也涉及到了計(jì)算機(jī)技術(shù)，比如不少電影特效就能夠采用相關(guān)軟件進(jìn)行的高級(jí)語(yǔ)言二次開發(fā)來(lái)完成。Maya作為一款電影高端制作軟件，具有功能完善，制作效率高，特效真實(shí)感強(qiáng)烈等優(yōu)點(diǎn)，而它之所以能夠在世界范圍被廣泛應(yīng)用，很大部分原因就是因?yàn)樗梢酝ㄟ^(guò)開發(fā)相關(guān)插件和編寫MEL腳本來(lái)進(jìn)行廣泛定制。它的這種可以二次開發(fā)的特性，在三維特效的制作過(guò)程中發(fā)揮了重要作用。此外，基于虛擬現(xiàn)實(shí)軟件VRML，GeoVRML或開放圖形程序庫(kù)OpenGL， Direct3D等高質(zhì)量的3D圖形開發(fā)平臺(tái)，在高級(jí)語(yǔ)言C++、VB、C#中編程實(shí)現(xiàn)三維建模、幾何變換、色彩、紋理、三維地形以及在場(chǎng)景中漫游。而在Maya基礎(chǔ)之上開發(fā)的插件，主要用在細(xì)節(jié)步驟的處理上面，通常這些小小的插件，就能在整個(gè)電影特效的制作過(guò)程中發(fā)揮事半功倍的效果。

2.計(jì)算機(jī)動(dòng)畫在電影特技中的應(yīng)用

2.1 虛擬場(chǎng)景的創(chuàng)建

在整部電影的制作中，難免會(huì)有一些鏡頭的拍攝和場(chǎng)景的拍攝成本較大，或者危險(xiǎn)性較高，甚至現(xiàn)實(shí)中難以完成拍攝。比如一些災(zāi)難性的電影，那些宏大的災(zāi)難場(chǎng)景幾乎都需要通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)完成。而通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)完成電影特效的整個(gè)過(guò)程中，虛擬場(chǎng)景的模型創(chuàng)建往往是第一步。在模型的創(chuàng)建過(guò)程里，往往是把現(xiàn)實(shí)世界作為基礎(chǔ)，然后根據(jù)要拍攝的電影的劇情特點(diǎn)、角色設(shè)置等，通過(guò)相關(guān)軟件和計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用來(lái)完成模型數(shù)據(jù)的創(chuàng)建。

2.2 動(dòng)力仿真

粒子是動(dòng)力學(xué)的組成部分之一，而動(dòng)力學(xué)作為物理學(xué)的分支，主要用于表達(dá)物理世界中物體的運(yùn)用方式。動(dòng)力仿真是電影特效制作的重要部分，其操作則組要是通過(guò)相關(guān)軟件的粒子系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。比如Maya就擁有相當(dāng)強(qiáng)大的粒子系統(tǒng)，并且有著非常全面的參數(shù)設(shè)置，使得操作者能夠根據(jù)需要?jiǎng)?chuàng)建模型的不同，來(lái)定義不同形態(tài)的粒子，同時(shí)也提高了粒子系統(tǒng)的靈活性和藝術(shù)性。粒子系統(tǒng)一般用于動(dòng)態(tài)效果的表現(xiàn)之上，主要跟時(shí)間、速度這兩大因素有關(guān)，被用于創(chuàng)建一些電影中需要的抽象效果?？梢哉f(shuō)，電影特效制作中動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用，使得一些傳統(tǒng)關(guān)鍵幀技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)的真實(shí)效果能夠得以實(shí)現(xiàn)。比如一個(gè)物體掉落在地面上，碎塊之間相互碰撞這一效果的實(shí)現(xiàn)，就可以將物體轉(zhuǎn)化為剛體模型，這樣就能使這一剛體模型參與后續(xù)一系列的動(dòng)力學(xué)解算，從而實(shí)現(xiàn)仿真的運(yùn)動(dòng)。比如《2012》中建筑物崩塌場(chǎng)景的實(shí)現(xiàn)，就只需要將建筑物作為一個(gè)剛體，然后通過(guò)相關(guān)的動(dòng)力學(xué)計(jì)算，得到組成建筑物的每一個(gè)部分破壞的時(shí)間順序和各自崩落后的運(yùn)動(dòng)軌跡、落到地面的揚(yáng)塵效果等。

2.3 后期合成特效

后期合成主要是指將一些已經(jīng)完成的電影素材，通過(guò)再加工處理，組合到一起，實(shí)現(xiàn)一些演員無(wú)法真實(shí)拍攝的效果。后期合成之前，演員先站在藍(lán)色或者綠色背景前進(jìn)行拍攝，拍攝完成后，技術(shù)人員再通過(guò)軟件將背景摳除，并使用計(jì)算機(jī)圖形處理技術(shù)將得到的拍攝素材合成到一起，達(dá)到一種真實(shí)的效果。比如，電影《阿甘正傳》中，阿甘與總統(tǒng)握手的場(chǎng)景就是運(yùn)用后期合成來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)然，除了畫面，聲音的合成也是電影后期合成中的重要一環(huán)，它的運(yùn)用往往可以達(dá)到讓觀眾無(wú)法判斷影片中的配樂是真實(shí)演奏還是電子合成的效果。

3.計(jì)算機(jī)動(dòng)畫技術(shù)對(duì)電影市場(chǎng)的影響

計(jì)算機(jī)動(dòng)畫技術(shù)的應(yīng)用，大大提高了整個(gè)電影制作行業(yè)的創(chuàng)意水平，它讓電影的場(chǎng)景更加逼真。尤其是近年來(lái)三維特效技術(shù)的飛速發(fā)展，更是讓編劇和導(dǎo)演的想象力大幅提高，特效電影的制作量有了明顯提升，有統(tǒng)計(jì)顯示，采用計(jì)算機(jī)動(dòng)畫特效的實(shí)景影片2011年占所有主要影院實(shí)景影片總體錄像營(yíng)業(yè)收入的45.4%，大大高于2001年時(shí)的26.8%。在好萊塢，使用了電影特效的電影所占份額更是高達(dá)80%以上，可以說(shuō)，最賣座的電影中，均有計(jì)算機(jī)動(dòng)畫技術(shù)制作的特效參與，它們的賣座，也讓參與制作的特效公司獲得了高額利潤(rùn)，比如制作過(guò)《變形金剛》《哈里波特》等大片的好萊塢特效公司年?duì)I業(yè)額都超過(guò)1億美元。并且，計(jì)算機(jī)動(dòng)畫技術(shù)的出現(xiàn)，也為廣大的影視從業(yè)者帶來(lái)了一種全心的創(chuàng)作途徑，為電影的制作增加了一種獨(dú)特的藝術(shù)形式?？梢哉f(shuō)，計(jì)算機(jī)動(dòng)畫技術(shù)和電影特效制作是相輔相成的，而計(jì)算機(jī)動(dòng)畫技術(shù)與電影特效制作的有機(jī)結(jié)合也是未來(lái)的必然趨勢(shì)。

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作者簡(jiǎn)介：陶忠麗（1971—），女，遼寧錦州人，高級(jí)講師，研究方向：影視后期合成與計(jì)算機(jī)視頻特效制作。