论文部分内容阅读
摘 要：《变形金刚》运用了最新的电脑特技手段，通过电脑特技制作出虚拟与现实电影视觉盛宴，而使得影片的角色制作、特技表现部分相当出色。本文重点谈在《变形金刚》电影中角色设计及特效的写实表现。
关键词：写实渲染；数字特效；真实感
随着计算机技术的发展，电影视觉特效得到很大的发展空间，影视特效把以前电影表现不了的视觉特效题材搬上了银幕，建立了全新的电影表现样式和风格。视觉表现的艺术是电影的特征，现代电影不单要创作者通过视听语言讲述一个动人的故事，还要通过炫丽的视觉特效表现电影，增加视觉享受，感染观众。虚拟与现实为创作者提供了无限的创作空间，通过影视特效，导演能够创造出原本没有的人、景、物，能复原庞大的虚拟场景，实现虚拟与现实对话。
数字特效将与人景物、声光色、镜头运动等一起被归为视听语言的元素，可以想象，没有数字特效《变形金刚》只能停留在原来的二维动画的影片中，没有虚拟与现实相对话的真实场景，无法实现现在的叙事结构和视觉特效。因为在创作者在编写剧本的时候就开始以影视特效的思维来叙述故事，渲染画面了。运用了很多新的拍摄制作技术，利用电脑特效能实现的画面特效。
第一、细节表现
《变形金刚》中的角色模型细节表现非常丰富，在渲染表现中，模型细节虽然并不包括在材质内容里，但却对材质起巨大作用，模型制作不完善，细节不丰富，材质是不可能真实的。比如，比如电影中擎天柱的模型，设计师在创建模型之前要对擎天柱的整体结构进行详细的分析，模型的布线精简合理，但又不能过于缺少细节表现，细化到汽车每一个零部件。模型的边缘都有导角细节，这些导角会在渲染时反射一条明亮的高光，使物体结构清晰。其实现实中的物体除了刀锋那样锐利的边缘外，其他大多数都是圆滑过渡的，所以我们在制作的时候也一定要为边缘制作导角，增加模型的真实感。
此外，缝隙在现实中也是随处可见，《变形金刚》中的三维角色都是机械类，金属物体之间都有很多空隙，这些空隙是无法用贴图真实表现的，所以制作者在建模时就把这些空隙预留出来，丰富了模型的阴影表现。
贴图的细节也包括很多内容，最常见的是蒙尘和污垢，对于《变形金刚》中的机械之类的东西来说，油污和锈蚀也是必不可少的。电影中角色的很多部位贴图都有刮痕和锈蚀污垢，特别在机械边角地方增加摩擦痕迹，丰富贴图细节。在电影中角色经过打斗，沾染越来越多的灰尘，机械角落里的污垢因打斗爆炸产生的污垢比别处看起来更黑一些，这些贴图细节的刻画增加角色的真实感。
光影的细节也能提高真实感，在真实的环境下，光影也有很多细节，在光线的照射下地面会产生很多点点光斑，有虚实阴影，阴影是表现物体间相互的好方法，单靠丰富模型和贴图的细节，而忽略物体的影子也会影响照片级真实感的渲染效果。如果这些光影细节被忽略，作品的真实感很难令人信服。
第二、无序性和混乱
无序性和混乱的设计也是表现真实感的表现手法之一，计算机制作的三维模型一般是工整、细致有序，表现无序并不容易，在制作过程中的无序也并非一个随机数那么简单，而是要考虑构图与节奏的，《变形金刚》影片中运用了很多虚拟与现实相结合的镜头，制作混乱无序的场面以增加画面的真实感。缺陷效果也是表现不完美事物的重要表现方式，细微的凹陷和裂痕布满了机械的边角，精心的模拟现实的缺陷效果表现出超写实的真实感
第三、材质灯光渲染
通过物体的表面可以想象物体是刚的、柔的、软的、重的等等质感。数字三维图像要很好的表现质感，只能从表面上表现质感，我们无法触摸感受质地，要在物体的材质纹理上下功夫。
灯光也是表现真实感不可忽略的因素，尽管模型已经做得很精致，但如果只用采用系统默认的灯光进行渲染，缺乏足够的表现力。物体缺少光影细节，而且显得轻飘飘，在布光前最好要设定模型所在的环境 ，时间、地点、周围环境等背景设定。
在现实世界中，干净表面的物体是非常少的。墙壁、树叶、铁器等东西，在其表面或多或少会有一些污垢、灰尘和绣斑，还有些裂痕和刮擦。有时“老化”、做旧的效果更能体现真实感。如影片中旧款大黄蜂被做旧，显得更真实。
大多数物体在真实世界中都有反射光，特别是具有高光特性及高反射率的物体，其反射光的能力就更强，《变形金刚》中的汽车人都有光滑金属、玻璃等高反射物体。
反射是表现物体质感的重要手法，但不同的物体其反射率也有不同，环境反射往往容易被忽略，很多作品的真实感经常被糟糕的反射所破坏，反射效果的好坏跟物体的表面光滑度有关，和被反射的周围环境也有联系，不能单纯根据物质的反射率参数来调节，这是处理反射的难点之一。《变形金刚》中车体沾满污垢，反射也因此变得斑驳，表现了反射的多样性，丰富的细节的变幻。
第四、特效渲染
“工业光魔”的特效制作人员在制作一个完整的变形过程要从零开始做的话，可能需要6个月的时间。要制作栩栩如生的变形效果，首先要做出角色变形前后的静态模型。每一个汽车人都有上千个零部件，要完整呈现变形效果。运用骨架调节变形动画，使汽车人身上的枪炮、喷射器和其他零件真正动起来。通过动画程序让汽车上的大部件变形成机器人的模样。在战斗的场景要加进烟火、灰尘、火花等外部效果，将汽车人更好地与现实环境谐调，让它们看起来更真实感。
《变形金刚》最为神奇之处，就是将虚拟机器人造型、虚拟场景以及现场实拍特效完美地合成在一起，在技术上来说，它将是划时代的里程碑，为多种特效技术制作的合成，将镜头中的真人、实景、CG合成，绿幕技术完美地融合在一起。
《变形金刚》向世人证明了特效技术的魅力，用“视觉特效”所创造出来的机器人，以及那些匪夷所思令人叹为观止的战斗场面毫无疑问地成为了绝对主角，电脑特效（CGI）、现场特效、影片后期合成等设计使影片更具视觉冲击。
今天的电影借助计算机辅助设计，将人类奇思妙想变为现实，将这些天马行空的时空想象幻化为现实的影像，开创了电影特效的表现新领域。随着科技的发展，影视特效作为电影产业中或不可缺的元素之一，为电影的发展做出了巨大的贡献。
参考文献
【1】陈中元，虑拟与现实的极限——浅探特效电影《变形金刚》，《电影文学》2007，23
【2】朱宇宙，谁造就了“变形金刚”——谈数字虚拟角色与电影真实性的表达，电影文学，2008，11
作者简介：
吴海彪（1978-），男，壮族，广西崇左人，硕士，梧州学院讲师，研究方向：数字媒体艺术，三维动画。
关键词：写实渲染；数字特效；真实感
随着计算机技术的发展，电影视觉特效得到很大的发展空间，影视特效把以前电影表现不了的视觉特效题材搬上了银幕，建立了全新的电影表现样式和风格。视觉表现的艺术是电影的特征，现代电影不单要创作者通过视听语言讲述一个动人的故事，还要通过炫丽的视觉特效表现电影，增加视觉享受，感染观众。虚拟与现实为创作者提供了无限的创作空间，通过影视特效，导演能够创造出原本没有的人、景、物，能复原庞大的虚拟场景，实现虚拟与现实对话。
数字特效将与人景物、声光色、镜头运动等一起被归为视听语言的元素，可以想象，没有数字特效《变形金刚》只能停留在原来的二维动画的影片中，没有虚拟与现实相对话的真实场景，无法实现现在的叙事结构和视觉特效。因为在创作者在编写剧本的时候就开始以影视特效的思维来叙述故事，渲染画面了。运用了很多新的拍摄制作技术，利用电脑特效能实现的画面特效。
第一、细节表现
《变形金刚》中的角色模型细节表现非常丰富，在渲染表现中，模型细节虽然并不包括在材质内容里，但却对材质起巨大作用，模型制作不完善，细节不丰富，材质是不可能真实的。比如，比如电影中擎天柱的模型，设计师在创建模型之前要对擎天柱的整体结构进行详细的分析，模型的布线精简合理，但又不能过于缺少细节表现，细化到汽车每一个零部件。模型的边缘都有导角细节，这些导角会在渲染时反射一条明亮的高光，使物体结构清晰。其实现实中的物体除了刀锋那样锐利的边缘外，其他大多数都是圆滑过渡的，所以我们在制作的时候也一定要为边缘制作导角，增加模型的真实感。
此外，缝隙在现实中也是随处可见，《变形金刚》中的三维角色都是机械类，金属物体之间都有很多空隙，这些空隙是无法用贴图真实表现的，所以制作者在建模时就把这些空隙预留出来，丰富了模型的阴影表现。
贴图的细节也包括很多内容，最常见的是蒙尘和污垢，对于《变形金刚》中的机械之类的东西来说，油污和锈蚀也是必不可少的。电影中角色的很多部位贴图都有刮痕和锈蚀污垢，特别在机械边角地方增加摩擦痕迹，丰富贴图细节。在电影中角色经过打斗，沾染越来越多的灰尘，机械角落里的污垢因打斗爆炸产生的污垢比别处看起来更黑一些，这些贴图细节的刻画增加角色的真实感。
光影的细节也能提高真实感，在真实的环境下，光影也有很多细节，在光线的照射下地面会产生很多点点光斑，有虚实阴影，阴影是表现物体间相互的好方法，单靠丰富模型和贴图的细节，而忽略物体的影子也会影响照片级真实感的渲染效果。如果这些光影细节被忽略，作品的真实感很难令人信服。
第二、无序性和混乱
无序性和混乱的设计也是表现真实感的表现手法之一，计算机制作的三维模型一般是工整、细致有序，表现无序并不容易，在制作过程中的无序也并非一个随机数那么简单，而是要考虑构图与节奏的，《变形金刚》影片中运用了很多虚拟与现实相结合的镜头，制作混乱无序的场面以增加画面的真实感。缺陷效果也是表现不完美事物的重要表现方式，细微的凹陷和裂痕布满了机械的边角，精心的模拟现实的缺陷效果表现出超写实的真实感
第三、材质灯光渲染
通过物体的表面可以想象物体是刚的、柔的、软的、重的等等质感。数字三维图像要很好的表现质感，只能从表面上表现质感，我们无法触摸感受质地，要在物体的材质纹理上下功夫。
灯光也是表现真实感不可忽略的因素，尽管模型已经做得很精致，但如果只用采用系统默认的灯光进行渲染，缺乏足够的表现力。物体缺少光影细节，而且显得轻飘飘，在布光前最好要设定模型所在的环境 ，时间、地点、周围环境等背景设定。
在现实世界中，干净表面的物体是非常少的。墙壁、树叶、铁器等东西，在其表面或多或少会有一些污垢、灰尘和绣斑，还有些裂痕和刮擦。有时“老化”、做旧的效果更能体现真实感。如影片中旧款大黄蜂被做旧，显得更真实。
大多数物体在真实世界中都有反射光，特别是具有高光特性及高反射率的物体，其反射光的能力就更强，《变形金刚》中的汽车人都有光滑金属、玻璃等高反射物体。
反射是表现物体质感的重要手法，但不同的物体其反射率也有不同，环境反射往往容易被忽略，很多作品的真实感经常被糟糕的反射所破坏，反射效果的好坏跟物体的表面光滑度有关，和被反射的周围环境也有联系，不能单纯根据物质的反射率参数来调节，这是处理反射的难点之一。《变形金刚》中车体沾满污垢，反射也因此变得斑驳，表现了反射的多样性，丰富的细节的变幻。
第四、特效渲染
“工业光魔”的特效制作人员在制作一个完整的变形过程要从零开始做的话，可能需要6个月的时间。要制作栩栩如生的变形效果，首先要做出角色变形前后的静态模型。每一个汽车人都有上千个零部件，要完整呈现变形效果。运用骨架调节变形动画，使汽车人身上的枪炮、喷射器和其他零件真正动起来。通过动画程序让汽车上的大部件变形成机器人的模样。在战斗的场景要加进烟火、灰尘、火花等外部效果，将汽车人更好地与现实环境谐调，让它们看起来更真实感。
《变形金刚》最为神奇之处，就是将虚拟机器人造型、虚拟场景以及现场实拍特效完美地合成在一起，在技术上来说，它将是划时代的里程碑，为多种特效技术制作的合成，将镜头中的真人、实景、CG合成，绿幕技术完美地融合在一起。
《变形金刚》向世人证明了特效技术的魅力，用“视觉特效”所创造出来的机器人，以及那些匪夷所思令人叹为观止的战斗场面毫无疑问地成为了绝对主角，电脑特效（CGI）、现场特效、影片后期合成等设计使影片更具视觉冲击。
今天的电影借助计算机辅助设计，将人类奇思妙想变为现实，将这些天马行空的时空想象幻化为现实的影像，开创了电影特效的表现新领域。随着科技的发展，影视特效作为电影产业中或不可缺的元素之一，为电影的发展做出了巨大的贡献。
参考文献
【1】陈中元，虑拟与现实的极限——浅探特效电影《变形金刚》，《电影文学》2007，23
【2】朱宇宙，谁造就了“变形金刚”——谈数字虚拟角色与电影真实性的表达，电影文学，2008，11
作者简介：
吴海彪（1978-），男，壮族，广西崇左人，硕士，梧州学院讲师，研究方向：数字媒体艺术，三维动画。