好萊塢著名導(dǎo)演詹姆斯.卡梅隆導(dǎo)演的《阿凡達(dá)》這部影視，經(jīng)過計算機(jī)技術(shù)處理的畫面大約有60%，本片運用了數(shù)十種技術(shù)，這是一部技術(shù)領(lǐng)先，效果讓人耳目一新的影片。

好萊塢著名導(dǎo)演詹姆斯.卡梅隆導(dǎo)演的《阿凡達(dá)》這部影視，經(jīng)過計算機(jī)技術(shù)處理的畫面大約有60%，他的投資成本超過5億美元。在先進(jìn)的技術(shù)使用和表現(xiàn)特殊的視覺效果上花了大量的資金，在拍攝過程中還發(fā)明了一些更新的技術(shù)和特效，在實拍動作與CG合成畫面也花了不少心思，導(dǎo)演致力于拍攝出一部技術(shù)領(lǐng)先、效果讓人耳目一新的影片。我們利用了協(xié)同虛擬攝影機(jī)，還有擁有全新三維攝影機(jī)，還有高效捕捉技術(shù)，是這些先進(jìn)的數(shù)字技術(shù)讓這部影片得以成功。

下面就十個技術(shù)方面談一下阿凡達(dá)成功要素。

表演捕捉技術(shù)。他用來記錄真實演員的真實動作再將他技術(shù)化，這是一套轉(zhuǎn)為《阿凡達(dá)》所研制的技術(shù)，影片中的外星人就是通過與The Volume“能量”虛擬攝影、協(xié)同工作攝影機(jī)、面部捕捉頭戴設(shè)備，結(jié)合后期面部表演還原系統(tǒng)，將真人轉(zhuǎn)化為外星人。與現(xiàn)有的設(shè)備動作捕捉技術(shù)相似，善于抓拍演員細(xì)節(jié)動作和整個面部多種表情的細(xì)節(jié)化，使動畫外星人角色形象更加逼真具體，真人演員結(jié)和IG制作相當(dāng)完美。為此，卡梅隆采用最新的虛擬式攝像機(jī)設(shè)備，他能直接就看到計算機(jī)通過即時性現(xiàn)場生成的人物各種角色，總導(dǎo)演并能隨時隨地去指點演員們的表演。

“能量”捕捉技術(shù)。這個已經(jīng)被眾多導(dǎo)演使用過的技術(shù)，即彼得和史蒂芬之后“The Volume”是卡梅隆為 Avatar 特制的一種表演捕捉攝影棚，它的規(guī)模是常規(guī)攝影棚6倍，他與虛擬攝像合作完成影片中的虛擬數(shù)字部分。

協(xié)同虛擬攝影技術(shù)。作為虛擬技術(shù)攝影的核心部分，導(dǎo)演卡梅隆參與對演員表演的捕捉相關(guān)技術(shù)的改進(jìn)和研發(fā)應(yīng)用，用監(jiān)視器觀察演員表演與所拍攝虛擬數(shù)字場景之間所產(chǎn)生的互動從而在該機(jī)器上調(diào)整到需要的最佳畫面效果。協(xié)同工作的攝影機(jī)會實時去追蹤目標(biāo)或者在監(jiān)視上通過表演的捕捉去創(chuàng)造虛擬的演員，還可以把虛擬演員放到實拍的場景中。而且制片人可以隨時觀察調(diào)整直到影片具有一定的觀賞價值。

虛擬技術(shù)。很像在玩游戲時游戲產(chǎn)生的場景的搭建，某個在虛擬場景中，演員就像游戲中主角，主角置身于一個虛擬的場景，并與虛擬場景中的任何CG物體互動，例如空氣、植物、動物、機(jī)器等互動，與此同時總導(dǎo)演可以任意的切換當(dāng)時攝影角度包括取景，以及處理諸如空氣、植物、動物、機(jī)器相關(guān)CG物體運動，還可以現(xiàn)場指導(dǎo)演員在虛擬場景中的表現(xiàn)直到達(dá)到導(dǎo)演需要的拍攝結(jié)果等。

三維立體技術(shù)。立體三維視覺系統(tǒng)可以通過兩咯臺式視頻攝像機(jī)所創(chuàng)造，這批三維裝置由首席官卡梅隆及旗下做攝影的文森. 佩斯一起進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計及研發(fā)運用， 分管濾鏡被不同的鏡頭通過搭配產(chǎn)生不同的情景，一個被攝景物如遠(yuǎn)山進(jìn)入到鏡頭時會被分光的濾鏡產(chǎn)生分別的折射反射最后兩路的圖像都要進(jìn)入兩臺不同的攝像機(jī)記錄下來遠(yuǎn)山，就像人打開自己的左右眼，但卻提供不同得視角透視最后反饋到大腦遠(yuǎn)山形成三維遠(yuǎn)山視覺。這個機(jī)器重達(dá)130多磅，各部分功能非常之強(qiáng)大，不斷應(yīng)用改良的立體攝影技術(shù)系統(tǒng)能使3D立體的寬銀幕上的影像各自具有極其不同的多個景別的層次，整個的銀幕將具有深度立體感，不像早期平面呆板。

超運算技術(shù)?！栋⒎策_(dá)》的眾多特效大家見識了這種超運算服務(wù)器的綜合渲染色彩能力，在CUDA基礎(chǔ)上并行且架構(gòu)的叫Tesla S1070 GPU超運算技術(shù)，擁有近4個GPU，每個GPU又擁有241個核心，其總數(shù)961個核心，在浮點的運算專業(yè)能力可以高達(dá)4TB。就在整個CG技術(shù)視覺多種特效史上看《阿凡達(dá)》首次把數(shù)字需要而生成的相應(yīng)三角形的數(shù)量值從百萬種級別一下子提高到十億個級別值。

運算集群。分為運算群和計算群，經(jīng)過專家的重新的部署安排，采用了集群的平臺當(dāng)做它解決的方案， 運用一定的操作系統(tǒng)，總內(nèi)存就有104個TB，在內(nèi)聯(lián)方面采用的是萬兆的以太網(wǎng)路。積極采用的惠普面向?qū)I(yè)高性能的計算強(qiáng)力推出的傳感刀片掛高服務(wù)器，它的不一樣的地方是將一個單刀片里面放置兩臺專業(yè)服務(wù)器，再將整部的數(shù)字影視大概有3PB的完整數(shù)據(jù)存放在相應(yīng)存儲的陣列上，那么數(shù)據(jù)的傳輸時段采用的光纖叫SUN。概部數(shù)字影視全部完成時合一幀數(shù)據(jù)12，MB，一秒鐘就有24幀， 17.28GB，是每分鐘的數(shù)據(jù)，因而整部數(shù)字片《阿凡達(dá) 》就會出現(xiàn)長達(dá)160多分鐘放映時間。

預(yù)行計算光線追蹤引擎。有了這個引擎可以大大加速渲染過程和CG制作技術(shù)，規(guī)劃師可以用更少的時間完成更多更加繁復(fù)的場景設(shè)計。

20世紀(jì)60年代以來，一個數(shù)字改變著一切的時代已經(jīng)拉開序幕。數(shù)字技術(shù)在影視藝術(shù)運用、影視藝術(shù)的創(chuàng)作、影視藝術(shù)的傳播、影視藝術(shù)的接受等諸多方面產(chǎn)生廣泛的影響，影視在形式上由膠片向數(shù)字化演進(jìn)過程，是繼無聲向有聲、黑白向彩色演變之后的又一轉(zhuǎn)變，這次轉(zhuǎn)變對影視界的沖擊是無與倫比的翻天覆地的。數(shù)字《阿凡達(dá)》的首映，是影視業(yè)的一次巨大變革。時下人們看影視大多都會選擇數(shù)字高清晰影視去觀賞，比如我國著名的導(dǎo)演兼制片人張藝謀老師現(xiàn)在就多以3D影視的形式去拍攝影片，它的《英雄》、《滿城盡帶黃金甲》、《三強(qiáng)拍案驚奇》、《山楂樹之戀》等受到很多影迷的熱捧，就是最好的例證。

作者簡介：普曉敏（1979-），女，湖北應(yīng)城人，鄖陽師范高等?？茖W(xué)校藝術(shù)系講師，主要從事中國畫的教學(xué)和研究。

基金項目：2014年度鄖陽師范高等?？茖W(xué)校校級科研一般項目，項目名稱：現(xiàn)代數(shù)字媒體藝術(shù)的表現(xiàn)特征。項目編號2014B07。