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据Rhythm&Hues工作室（以下简称R&H）的视觉效果总监Bil Westenhofer回忆，《少年派的奇幻漂流》（Life of Pi）（以下简称《派》）的导演李安于2009年8月来到他的办公室，询问一个数字角色在立体效果中看上去会更好还是更糟。“我们回答说，‘不知道，那么为什么不试试呢？’”
李安的这一问题启动了一个项目，即再现作家杨·马特尔（Yann Martel）的同名小说中的故事。小说描写了一个名叫派的印度男孩，在他乘坐的货船不幸沉没后，他与一只老虎、一条鬣狗、一匹斑马和一只猩猩被困在太平洋上的一支救生筏里。几家视觉效果公司一起努力，使得影片中用数字制作的海洋、环境和动物栩栩如生，而这些元素都是讲述这个难以置信的故事所需要的。
作为角色的海洋
“我们的挑战是如何尽可能地把海洋塑造成一个角色，”Westenhofer。“这部电影超过五分之三的放映时间都是海洋场景，这是近期内首次出现这种情况。因此我们得找到一种处理海洋和动物的方法。”和R&H一道，MPC特效特效公司为影片贡献了关键的流体模拟镜头，其中包括戏剧性的沉船连续镜头和被命名为“上帝风暴”的连续镜头。
为了确定海洋扮演的角色和海洋呈现的效果，工作人员进行了大量考察。“我们乘坐一艘海岸警卫艇从台湾出发，前往波涛汹涌的海域，”Westenhofer说。“这些实地考察起到了很好的参考作用。我们发现海浪起伏可长达14秒，波浪的波长可以很长，而大量的海水每次可涨到六或七英尺高。”
根据考察结果，相关人员在台湾搭建了一个被蓝幕环绕的水池。水池长75米，宽30米，深3米。为了方便追踪空间位置，他们在水池周围的挡水板上贴了边长为半米的小方格。“我们还在水池的一端放了一个断浪装置，原理是把一些有四个角的物体堆在一起，以挡住撞在水池内壁后弹回的波浪，”Westenhofer解释道。“我们让一个经营主题公园的公司建造了12个沉箱，它们就像巨型活塞，可以把水吸进去，然后再以不同速率把水抽出来，形成不同的波形。我们得到的最好效果是持续12秒钟、四英尺高的海浪起伏。”
解决立体难题
《派》的大多数场景是在水上拍摄，而且是立体拍摄，这是R&H面对的最大挑战之一。拍摄团队所用摄影机是卡梅隆佩思集团（Cameron Pace Group）提供的ARRALEXA，使用了3D虚拟影像撷取（Fusion 3D）设备。“水和3D这两个元素碰到一起可不好办，”数字特效总监Jason Bayever承认道。“他们3D拍摄的方式是用两台摄影机——其中一台透过玻璃拍摄，而另一台拍摄反射回来的映像。因为水几乎是全部反射的，所以根据你观看的角度不同，你的两眼间的影像的会不同。”另一个严峻挑战是，由于片子是在Technocrane（一种伸缩式摄影机架）上拍摄的，因此很多时候都没有可追踪的参考点——海水在不断流动，小船也在移动，而且还是从上往下俯拍，这些因素都导致很难追踪到小船，很难定位角色的位置和要展现的动作。
解决办法是在片场架设两台不同角度的监视摄影机，以便总览在拍摄过程中发生的一切。Bill Westenhofer同步了所有摄影机的时间码。然后R&H的艺术家们先用监视摄影机追踪小船，而不是用主摄影机。“我们摆对了小船的位置，弄清了它的运动，”Bavever说。“我们做到了尽可能完美，因此当我们通过摄影机观看时，我们发现摄影机的问题解决了，因为我们解决了船的问题。”
为了匹配左右眼的视像，3D控制部门使用了能预处理视差图、能预先进行手动检查的专有工具。“许多工作室会独立追踪两眼的影像，然后在合成中修正视差，”Bayever指出。“而我们的方法是提前定位原拍摄素材的信息，我们在《瑜伽熊》（Yogi Bear）中就开始这么做了。这样当他们浏览整个工作通道时，两眼的三维影像就会几乎完美地。匹配。当到了追踪这一步时，拍摄数据的空间位置已经匹配好了，其中的失真也被处理掉了。追踪要做的仅仅根据片场摄影机中的数据，解决双眼的问题。”
天空
天空也是R&H流体解决方案的一个重要部分。Westenhofer承认说：“当我们开始这个项目时，我天真地认为，我们只要在网上弄一堆天空的HDR图像就行了。让我失望的是，网上几乎没有这样的图像，即使有质量也不高。所有就得有人做这样的工作——带着改装过的HDRI设备，在六种曝光设置下从八个不同角度进行拍摄，整合到用作背景的15K的HDR的天穹中。“有人去了佛罗里达，坐在沙滩上，等待晴空出现时拍摄天空的照片。”
匹配海浪
《派》中的海面大多是用数字做出来的。不过当然有许多救生筏的镜头是在那个水池中拍摄的，水池中有一个造浪机来提供大量的海浪运动。这意味着R&H得让人造海浪匹配“实际海浪”的样子。“Westenhofer拍摄了在不同的间隔时间和设置下运转的涡轮机，这是我们首先做的事情之一，”Bayever解释说。“我们用一台同机位的摄影机拍摄了大量素材，并把它带回R&H。我们负责海洋的人用某些程序工具匹配波浪，匹配频率，制作出与片场拍摄内容相匹配的CG版本。”
“我们的程序工具使用了一系列倍频程（频率比为2：1的两个频率的间隔）的模拟波形，”Westenhofer补充道。“我们最终能让水池里海浪的波形流入我们的虚拟海水扩增中，因为物理是有规律可循的。然后我们还得为白色浪花研发系统，我们用了一个叫Blotcher的东西——它容许你有选择地放置不同的波形，把它们补画到不同的位置，为镜头的背景增加更多写实感。”
因为水池只有三米深，R&H会在必要时会制作超过摄像机的拍摄范围的海水，以解决池中海浪的翻滚问题。“我们让派看起来好像在更大的海浪中，好像真的在海洋上一样，”Bayever说。“水池只能提供一定高度的海浪。我们超过摄像机，有时我们把救生筏与小船分开，以便给更大波浪提供空间，把船托起再放下，然后再来一波，把派举起又放下——这与他们拍摄的场面完全不同。” R&H调整了Houdini和专有的流体模拟的设置，这对于他们完成该片是至关重要的。“我们以前的做法是不断地叠加置换贴图，直到海洋看起来很漂亮为止，”Bayever指出。“而这次由于我们得匹配实拍数据，我们就用程序内置的着色器来做。凭借这个着色器，我们可以让海水朝不同方向流动，并让它们之间形成互动。”
R&H的流体工具存在于Houdini中，配有定制的专有着色器以及立体效果预览窗口。流体和特效是在Mantra中渲染的。因为动物是用定制的Voodoo工具做的，使用的是不同的渲染器Wren，所以整个海洋的工作通道要融入到整个制作系统中，以实现海面和其他对象互动和反射。
一只动画老虎
对于动画总监Erik de Boer来说，《派》是工作室多年来动画作品的顶峰。“我唯一能做的总结是，这是一个我们自《小猪宝贝》（Babe）系列就开始筹备的项目，”他说。“我意识到我们的动画团队积累了如此多的经验，以至于这个项目做起来会很有趣。”
R&H参考了许多关于老虎动作和样貌的资料。片场实景拍摄的几只真老虎是由法国驯兽师David Faivre提供的，摄制组的一个小组飞到巴黎，花了两年多的时间与老虎待在一起，并收集视频素材。“为了每个镜头，我都会试着收编一些片段，并从参考素材中挑选一些内容，把它们用在后期制作中，并激发动画师的灵感，”de Boer说。“我们还有许多片段是关于老虎的一般性动作的，例如摇尾巴、跃起落下，甚至有关于老虎的睾丸，以及睾丸在尾巴下面摇晃的片段！”
这些参考素材很关键的一点是捕捉到了老虎具体动作的精细细节，而这些素材来自片场的真老虎和多部纪录片。“我们有许多难以置信的镜头，如挥动爪子、打哈欠、眼跳、下颌——全都是特写的细节，”de Boer说。“老虎的爪子极具表现力。爪子向前突出，深色的毛发随之伸张开。当它的爪子与地面碰撞时，我们可以看到爪子形状的改变，并且能感到老虎的愤怒和攻击性。”
在片场，de Boer还与扮演派的演员苏拉沙玛一起站在小船上，帮助他与老虎对戏。“有一个场景是派和老虎争抢掉在船上的一条金枪鱼，派用一只船拖钩向下刺老虎的喉咙。我站在船上推拉船拖钩，努力确保动作的真实可信。有趣的是，我听到片场的广播中越来越频繁地说“再用力些，再用力些”，而实际上我们已经使尽全力地拉拽了。一些特技人员也在帮我，但当我从监视器中去看时，我的动作看上去还是十分绵软无力。所以从这次经验中我意识到使多大的劲都不为过。”
“那之后我就花了些时间训练我的双手和膝盖，我站在一半浸在水里的船上，面对真的飞鱼，还有高温的考验。”de Boer补充道。“我们只需拿鼠标或激光棒模拟，所以这次实地训练真的很特殊。”
老虎动画流程
动画部分是用R&H独有的视觉特效工具Voodoo来做的。据de Boer说，理查德帕克的面部是动画师聚焦的关键方面之一。“我们对他面部的处理方法是用一个层来模拟他的肌肉运动，我们采取程序生成的做法来确保模型的分布是真实自然的。这一层上还有许多表面的融合变形，其中部分变形也是用程序生成出来。模型师在制作老虎怒吼的融合变形时，让老虎下颌上的斑纹翻出来。针对所有的动态，我们都有很棒的参考资料，我们会让一个模型师按照这些资料做，给他艺术上的指导，直到我们满意为止。”
另一个重要方面是理查德帕克与环境的互动。“我总是鼓励动画师让老虎尾巴的侧部与船碰撞，或让尾巴把船翻过来，或为船桨做动画，然后让老虎爪子在上面保持平衡，”de Boer说。
“老虎有着强健的身体，松弛的皮肤，”在谈理查德帕克的肌肉和皮肤结构时，Westenhofer概述道。“我们有一个肌肉系统和一个两方面的皮肤解决方案——一方面让皮肤受肌肉牵引而来回活动，另一方面是用动态模拟让皮肤脱离肌肉模型的表面，从而形成不同的褶皱。”
混合模拟——如何创建湿老虎
有一个场景是理查德帕克半身浸没在救生筏底部，这就要求R&H得混合流体模拟和毛发模拟。“挑战是流体模拟是在Houdini中运行的，但毛发、肌肉和老虎模拟都是在专有软件中运行，”Bayever解释道。“老虎要浸到水中，毛发随水而动，同时还要模拟老虎，为了达到这样的目的，是该先做动画还是先做模拟呢？在多数情形下，我们都是先很快地过一遍船中的流体模拟，然后我们再把模拟转为动画。”
“然后他们在模拟中制作老虎动画，可以直接看到效果的反馈，这样他们就能重新进行模拟，加入海水与老虎的互动，以及老虎后面的海浪。”特效部门会提供速度数据给我们的技术动画部门，然后在这个速度条件下运行毛发模拟。我们有能力让浮出水面的毛发贴在老虎身上，让浸没在海水下的毛发随水慢慢拂动，就和真的一样。
让鱼飞起来
在飞鱼场景中，成千上万的鱼在海绵飞梭，撞在船上，打在派和理查德帕克的身上，最后落在船里。因为这场戏中的飞鱼数量庞大，因此它成为了R&H应对过的最复杂的群体场面之一。“他们得以120帧每秒的速度运行群体运动模拟，”Bayever说。“因为鱼在一帧内就要飞行很远的距离，所以如果在某一帧的开头它在船外面，这一帧的结束它就到了船的另一边，这样就得不到鱼撞到船后弹落入水里的效果了。所以他们得以120帧每秒的速度运行模拟，这样他们就能得到整帧的飞鱼样本，飞鱼也会撞到船后弹落入水中。”
为了确保鱼和翻滚的海浪互动，并能飞过海面和窜入海底，细微调整是很必要的。“群体运动模拟只能利用一帧的画面几何数据来进行互动，虽然它可以接收多帧，但海浪与海洋太过巨大，群体运动模拟很难处理，”Bayever说。“海浪过来后，飞鱼得顺着海浪起伏——它们不能从海浪中飞穿而过。”
斑马、鬣狗和猩猩
Len Wiseman重拍的《全面回忆》包含了1600多个特效镜头，但是正如近来大多数特效制作一样，电影仍是从实景拍摄开始，并且离不开钢丝和数字绘景。“Len的贡献在于始终都在拍诸如钢丝吊挂的轿车之类的东西，”视效总监Peter Chiang说，他所在的DoubleNegative是本片的主力特效团队。“这只对场景延伸有效，但却给合成增加了难度。我认为在一部充满了CG特效的电影中，你的确得做点儿与众不同的东西，力图保持真实就意味这你得接受很w理查德·帕克当然是片中的明星动物，但R&H还创造了许多其他生物，包括船上的斑马、鬣狗和猩猩这些重要角色。斑马早早地被救生筏上的鬣狗杀死，斑马还出现在MPC负责的货轮沉没的场景中。”“我们的确有一个LegacyEffects公司制作的电子动物道具，我们把它用在了小船中，”Westenhofer说。“后来因为有新增加的互动，我们在许多镜头中替换了它。” 猩猩的参考资料也来源于现实生活。“她代表派的妈妈，我们得把这种比喻展现在一些场景中，”Westenhofer解释说，“她被鬣狗杀死之前，她露出了一个神色，那是唯一一次我们加了一些拟人的色彩，猩猩的眼神代表了派看到他的妈妈被杀时，妈妈看他的最后一眼。”
斑马也是参考现实来塑造的。在一个场景中，它得完成相当夸张的动作——因为过度激动在船上跑来跑去。“我们有一匹叫Vlad的真斑马，”Westenhofer说。“如果你搔她痒，她会笑，露出她的牙齿，但那看上去超级吓人——她会发出嘶鸣，但其实她很开心。”多约束，这样才能拍出更好的镜头。
面对如此多的“大场面”，我们没法完整阐述本片的视效制作情况，因此这里是一些主要的特效和虚拟制作方面的内容——包括令人难忘的飞行车追逐场面，单镜头展示的枪击，充满机械感的Synths，以及全息图特效和精心制作的地球电梯毁灭。
鲸鱼的时刻
在一个壮观的镜头中，一条鲸鱼破海而出，跃过小船，被海面的生物性荧光照亮。“鲸鱼破海而出这场戏有点增格拍摄的感觉，有点慢动作的感觉，赋予鲸鱼那种重力感是很棘手的，”de Boer说。“为了增强张力，使画面壮观，我们不断挑战鲸鱼跳跃高度的极限。最后鲸鱼完全从水中出来了，看起来很酷。”
“生物性荧光得照亮场景中的一切事物，”Bavever补充道。“我们并非一定要用这些荧光，但大多数时候，鲸鱼和它的嘴里得被场景中同样多的荧光量照亮。当我们浏览这个场景时，我们可以看到光线照亮鲸鱼。”
小岛的挑战
派最终抵达了一个居住着无数狐獴的小岛。“这里的挑战是几何问题，”Bayever指出。“这是个错综复杂的小岛，有根和树，还有无数的狐獴和流体模拟。”由于影片是立体的，因此根不能是低分辨率或虚假的。我们得创造一个几何模型基础，把成百上千的树和根放上去。
狐獴是通过群体动画和关键帧结合制作而成的。“我想此时我已经看完《蒙哥一家的故事》（Meerkat Manor）（一部关于狐獴的系列剧集）的每一集作为参考了，”Westenhofer开玩笑说。“但这部电影中的狐獴场景很好玩。”
狐獴对de Boer为本片做的贡献有着情感上的影响。“两年前，我对李安说了一个想法，那就是一只狐獴坐在树枝上，他没有坐在派身上，把派弄醒，而是自己失去了平衡。在一些参考视频中，我们就看到过他们站着睡着了，他们差点失去了平衡，还好及时醒过来了。我看过最终渲染的镜头后，意识到这段旅程是多么的不可思议。”
MPC公司的特效总监Guillaume Rocheron详解《派》中沉船和上帝风暴段落的流体模拟工作。
您得到的风暴段落的数码视效预览和概念艺术图是什么样的？
沉船和上帝风暴段落的数码视效预览全是Halon公司做的。李安用了大约一年的时间对影片中的海洋段落进行数码视效预览。当派在海洋上时，银幕上的一切都是在一个被蓝幕环绕的造浪水池中拍摄的，所以数码视效预览是确保工作流程的流畅和打光方向等问题的关键。
风暴中的货船可供参考的资料很少，所以我们的确花了许多时间弄清海洋在不同情况下的样子，所用方法和我们做角色研究时相似。利用已找到的海洋素材和所有关于海洋情况的文件资料，我们与Westenhofer一起，分解段落镜头，确认海洋特征，以便讲述李安所要表达的故事。
谈谈救生船和派坠落入海的镜头吧。那个镜头是怎么设计的？哪些东西是实景拍摄的？
从项目一开始，我们就知道得为派制作一个非常逼真的数字替身，以应对（坠船）这样的镜头，还有那些清晰表明海浪规模的镜头，因为在造浪水池中，技术人员不可能再现那么大规模的海浪。在那个坠落镜头中，派在几秒钟内下坠了40到50英尺，很明显这是无法实拍的。我们首先用蓝幕拍摄，摄影机逐渐远离救生船，而派刚开始坠落。然后就在你开始看到派和救生船坠落的那一刻，我们把镜头过渡到CG版的救生船和派，加速度要正确（需细心地制作一些关键帧），并且要与原始实拍素材融为—体。当然货船和海洋是CG做的。
你是如何为货船、救生船和派建摸的？
货船是根据艺术部门非常详细的设计方案创建出来的。由于派在甲板上的段落、货船开始下沉的段落以及随后的段落中，货船都是特写镜头，因此我们得制作细节非常丰富的货船模型，无论是货船外形还是内部构造都得很精细。我们的贴图团队拍摄了数千张温哥华港的油轮照片作为参考。救生船最开始是R&H制作的，后来他们把这个数据资源分享给我们，我们对它进行调整，使它符合我们的工作流程。派是通过网格扫描结合材质照片创建的。我们还用三台照相机进行了面部行为编码操作，以得到派的面部精确参考。
您是如何掌控风暴段落的波浪模拟的？您是如何在指导波浪运动的同时保证模拟效率的？
当我们开始这个项目时，艺术指导和模拟程度是我们的两大挑战。首先，李安真的把海洋当做一个角色来对待。和所有角色一样，我们需要灵活一些，让海洋根据故事需要来发挥作用。通常对一个导演来说，流体模拟是非常反直觉的过程，因为模拟可以从一个形变链接到另一个形变，如果模拟打乱了你想保持的节奏或事件，那它就真的会成为一个问题。因为我们的镜头多数是在CG海洋上的，因此关键在于锁定波浪的布局和构图，同时为李安提供设计和安排镜头的方法，尤其是当知道故事中的事件要多么精确地校准之后。
我们从数码视效预览中得知，我们得在3D中呈现几乎长达12分钟的数字风暴，45英尺高、820英尺长的海浪，以及四散的水花、雾气和浪花。这12分钟分散在仅仅约100个镜头中，这说明多数镜头的时间都很长，因为李安非常想让观众沉浸在3D片段中。很大的挑战来自我们能把细节做到多丰富的程度，因为观众有足够时间观察镜头中的一切。
像这样大规模的波浪不可能在用于主摄制的造浪水池中完成，尽管水池为我们提供了宝贵的参考和细节，但在所有暴风镜头中，我们还是得用CG海洋代替真的海洋。在追踪摄影机和救生船的空间位置后，我们还得重新追踪两者的运动，好让它们在更大的波浪上漂浮。 我们的特效团队和研发团队与Scanline合作，运用了一种新的海面模拟方法，我们称之为“Refined Sheet”。我们使用高度场或几何模型表现海洋外貌，这使我们能发射一个薄片的三维像素来模拟海水流动和各种互动。我们的主要优势在于，流体解决方案是基于预先存在的布局而设计的，这样我们就能锁定镜头预模拟，计算机仅仅运算几英尺的水深即可，而无需运算整个海洋的深度。这给了我们很大自由来增加细节的丰富程度。
我们的研发团队组装了一个基于tessendorf变形和Gestner波的布局工具箱，好让我们的艺术家们创建一个非模拟的海洋几何模型，模型上有很多控制点来分别校准每一个组件。我们从一个预先创建的海洋模板着手，这个模板在海浪的规模和节奏方面具有写实感，但我们能增加、移除、塑造个别的海浪，或是为其制作关键帧。结果我们真的把海洋当成了角色，我们让布局艺术家和动画师为海浪的底层图层设置关键帧，推动我们进行最终的模拟。我们为底层图层做动画，做完后与李安和Westenhofer一起浏览，然后确定镜头设计和布局，这些都是在我们开始模拟工作前完成的，对我们来说这是改变局势的一步。然后我们会用Refined Sheet技术模拟水面，然后再模拟所谓的元素；在已模拟好的水面基础上，我们会喷射雾状液体，在有风的情况下，这些雾状液体与水面或雾碰撞后会变成气泡，气泡升到海面时又会变成泡沫。为了再现飓风条件下的风量，我们模拟了一个在海面上空的风场，让空气中充满雾气，这些雾气是海面上的浪花和暴雨形成的。结果我们花了大量时间模拟所有这些元素，因为它们是在视觉上表现风暴复杂性的关键。
尽管这次工作在技术上充满挑战，但说到底都是为讲故事服务的，李安总是提醒我们什么对他最重要，指导我们让这部电影尽可能在视觉上震撼人心l
还有哪些对Flowline和MPC的流体模拟工具的调整是必要的？
我们为海面编写了一个全新的、适应性很强的网格系统，这样我们就能渲染细节最大化的大片海面，还可以在上面添加置换贴图以增加额外细节。渲染大量元素是一个挑战，我们编写了专门的渲染脚本，以尽可能高效地把数据分解到渲染器中。我们仅在一个镜头中就模拟和渲染了多达15亿个流体粒子。
由于运用了完全深度组合式的工作流程，出于效率考虑我们可以分开渲染，然后再在Nuke中正确地重新组装一切。因为有太多水花、雨和雾的透明层，因此在3D中精确组装一切被证明是极为有用的。
您是怎么处理水下镜头的？您可否谈谈与R&H在这方面共享数据资源的情况？
为了拍摄水下镜头，我们专门建造了一个深水池。有一个镜头是派眼瞧着货船沉入深海。在这个镜头中，他是在深水池中背对蓝幕拍摄的。深水池底部有光源仿效从沉船发出的光。然后我们重新做了动画，为的是增加派游泳时海水的深度，游泳动作的幅度。然后在这个镜头结尾时，过渡到CG版的派，让他重新浮出海面，而现在海面离镜头只有几米远。每拍一个海上镜头都要模拟一次海面，多亏我们渲染元素的方式，我们才渲染了海面上的气泡和泡沫。有一个模拟专门为从一个角度来的波浪而做，就是那个翻滚着泡沫墙的波浪。为了帮助在3D中定位派的空间位置，我们模拟了海下的浑浊和浮游生物。我们在打光和构图上花了很多心思，以平衡货船的可见度，并考虑货船的灯光如何照亮派海面以及浮游生物。
我们与R&H分享了一些数据资源。我们负责制作数字派和数字救生筏，他们提供给我们数字斑马和数字救生船。有些数据资源非常重要，我们的合作非常紧密，以确保我们各自负责的段落的一致性，因为大体上说，每个工作室都有自己独有的软件，因此从一家工作室转到另一家时，毛发、肌肉和阴影这些东西都得重做。
李安的这一问题启动了一个项目，即再现作家杨·马特尔（Yann Martel）的同名小说中的故事。小说描写了一个名叫派的印度男孩，在他乘坐的货船不幸沉没后，他与一只老虎、一条鬣狗、一匹斑马和一只猩猩被困在太平洋上的一支救生筏里。几家视觉效果公司一起努力，使得影片中用数字制作的海洋、环境和动物栩栩如生，而这些元素都是讲述这个难以置信的故事所需要的。
作为角色的海洋
“我们的挑战是如何尽可能地把海洋塑造成一个角色，”Westenhofer。“这部电影超过五分之三的放映时间都是海洋场景，这是近期内首次出现这种情况。因此我们得找到一种处理海洋和动物的方法。”和R&H一道，MPC特效特效公司为影片贡献了关键的流体模拟镜头，其中包括戏剧性的沉船连续镜头和被命名为“上帝风暴”的连续镜头。
为了确定海洋扮演的角色和海洋呈现的效果，工作人员进行了大量考察。“我们乘坐一艘海岸警卫艇从台湾出发，前往波涛汹涌的海域，”Westenhofer说。“这些实地考察起到了很好的参考作用。我们发现海浪起伏可长达14秒，波浪的波长可以很长，而大量的海水每次可涨到六或七英尺高。”
根据考察结果，相关人员在台湾搭建了一个被蓝幕环绕的水池。水池长75米，宽30米，深3米。为了方便追踪空间位置，他们在水池周围的挡水板上贴了边长为半米的小方格。“我们还在水池的一端放了一个断浪装置，原理是把一些有四个角的物体堆在一起，以挡住撞在水池内壁后弹回的波浪，”Westenhofer解释道。“我们让一个经营主题公园的公司建造了12个沉箱，它们就像巨型活塞，可以把水吸进去，然后再以不同速率把水抽出来，形成不同的波形。我们得到的最好效果是持续12秒钟、四英尺高的海浪起伏。”
解决立体难题
《派》的大多数场景是在水上拍摄，而且是立体拍摄，这是R&H面对的最大挑战之一。拍摄团队所用摄影机是卡梅隆佩思集团（Cameron Pace Group）提供的ARRALEXA，使用了3D虚拟影像撷取（Fusion 3D）设备。“水和3D这两个元素碰到一起可不好办，”数字特效总监Jason Bayever承认道。“他们3D拍摄的方式是用两台摄影机——其中一台透过玻璃拍摄，而另一台拍摄反射回来的映像。因为水几乎是全部反射的，所以根据你观看的角度不同，你的两眼间的影像的会不同。”另一个严峻挑战是，由于片子是在Technocrane（一种伸缩式摄影机架）上拍摄的，因此很多时候都没有可追踪的参考点——海水在不断流动，小船也在移动，而且还是从上往下俯拍，这些因素都导致很难追踪到小船，很难定位角色的位置和要展现的动作。
解决办法是在片场架设两台不同角度的监视摄影机，以便总览在拍摄过程中发生的一切。Bill Westenhofer同步了所有摄影机的时间码。然后R&H的艺术家们先用监视摄影机追踪小船，而不是用主摄影机。“我们摆对了小船的位置，弄清了它的运动，”Bavever说。“我们做到了尽可能完美，因此当我们通过摄影机观看时，我们发现摄影机的问题解决了，因为我们解决了船的问题。”
为了匹配左右眼的视像，3D控制部门使用了能预处理视差图、能预先进行手动检查的专有工具。“许多工作室会独立追踪两眼的影像，然后在合成中修正视差，”Bayever指出。“而我们的方法是提前定位原拍摄素材的信息，我们在《瑜伽熊》（Yogi Bear）中就开始这么做了。这样当他们浏览整个工作通道时，两眼的三维影像就会几乎完美地。匹配。当到了追踪这一步时，拍摄数据的空间位置已经匹配好了，其中的失真也被处理掉了。追踪要做的仅仅根据片场摄影机中的数据，解决双眼的问题。”
天空
天空也是R&H流体解决方案的一个重要部分。Westenhofer承认说：“当我们开始这个项目时，我天真地认为，我们只要在网上弄一堆天空的HDR图像就行了。让我失望的是，网上几乎没有这样的图像，即使有质量也不高。所有就得有人做这样的工作——带着改装过的HDRI设备，在六种曝光设置下从八个不同角度进行拍摄，整合到用作背景的15K的HDR的天穹中。“有人去了佛罗里达，坐在沙滩上，等待晴空出现时拍摄天空的照片。”
匹配海浪
《派》中的海面大多是用数字做出来的。不过当然有许多救生筏的镜头是在那个水池中拍摄的，水池中有一个造浪机来提供大量的海浪运动。这意味着R&H得让人造海浪匹配“实际海浪”的样子。“Westenhofer拍摄了在不同的间隔时间和设置下运转的涡轮机，这是我们首先做的事情之一，”Bayever解释说。“我们用一台同机位的摄影机拍摄了大量素材，并把它带回R&H。我们负责海洋的人用某些程序工具匹配波浪，匹配频率，制作出与片场拍摄内容相匹配的CG版本。”
“我们的程序工具使用了一系列倍频程（频率比为2：1的两个频率的间隔）的模拟波形，”Westenhofer补充道。“我们最终能让水池里海浪的波形流入我们的虚拟海水扩增中，因为物理是有规律可循的。然后我们还得为白色浪花研发系统，我们用了一个叫Blotcher的东西——它容许你有选择地放置不同的波形，把它们补画到不同的位置，为镜头的背景增加更多写实感。”
因为水池只有三米深，R&H会在必要时会制作超过摄像机的拍摄范围的海水，以解决池中海浪的翻滚问题。“我们让派看起来好像在更大的海浪中，好像真的在海洋上一样，”Bayever说。“水池只能提供一定高度的海浪。我们超过摄像机，有时我们把救生筏与小船分开，以便给更大波浪提供空间，把船托起再放下，然后再来一波，把派举起又放下——这与他们拍摄的场面完全不同。” R&H调整了Houdini和专有的流体模拟的设置，这对于他们完成该片是至关重要的。“我们以前的做法是不断地叠加置换贴图，直到海洋看起来很漂亮为止，”Bayever指出。“而这次由于我们得匹配实拍数据，我们就用程序内置的着色器来做。凭借这个着色器，我们可以让海水朝不同方向流动，并让它们之间形成互动。”
R&H的流体工具存在于Houdini中，配有定制的专有着色器以及立体效果预览窗口。流体和特效是在Mantra中渲染的。因为动物是用定制的Voodoo工具做的，使用的是不同的渲染器Wren，所以整个海洋的工作通道要融入到整个制作系统中，以实现海面和其他对象互动和反射。
一只动画老虎
对于动画总监Erik de Boer来说，《派》是工作室多年来动画作品的顶峰。“我唯一能做的总结是，这是一个我们自《小猪宝贝》（Babe）系列就开始筹备的项目，”他说。“我意识到我们的动画团队积累了如此多的经验，以至于这个项目做起来会很有趣。”
R&H参考了许多关于老虎动作和样貌的资料。片场实景拍摄的几只真老虎是由法国驯兽师David Faivre提供的，摄制组的一个小组飞到巴黎，花了两年多的时间与老虎待在一起，并收集视频素材。“为了每个镜头，我都会试着收编一些片段，并从参考素材中挑选一些内容，把它们用在后期制作中，并激发动画师的灵感，”de Boer说。“我们还有许多片段是关于老虎的一般性动作的，例如摇尾巴、跃起落下，甚至有关于老虎的睾丸，以及睾丸在尾巴下面摇晃的片段！”
这些参考素材很关键的一点是捕捉到了老虎具体动作的精细细节，而这些素材来自片场的真老虎和多部纪录片。“我们有许多难以置信的镜头，如挥动爪子、打哈欠、眼跳、下颌——全都是特写的细节，”de Boer说。“老虎的爪子极具表现力。爪子向前突出，深色的毛发随之伸张开。当它的爪子与地面碰撞时，我们可以看到爪子形状的改变，并且能感到老虎的愤怒和攻击性。”
在片场，de Boer还与扮演派的演员苏拉沙玛一起站在小船上，帮助他与老虎对戏。“有一个场景是派和老虎争抢掉在船上的一条金枪鱼，派用一只船拖钩向下刺老虎的喉咙。我站在船上推拉船拖钩，努力确保动作的真实可信。有趣的是，我听到片场的广播中越来越频繁地说“再用力些，再用力些”，而实际上我们已经使尽全力地拉拽了。一些特技人员也在帮我，但当我从监视器中去看时，我的动作看上去还是十分绵软无力。所以从这次经验中我意识到使多大的劲都不为过。”
“那之后我就花了些时间训练我的双手和膝盖，我站在一半浸在水里的船上，面对真的飞鱼，还有高温的考验。”de Boer补充道。“我们只需拿鼠标或激光棒模拟，所以这次实地训练真的很特殊。”
老虎动画流程
动画部分是用R&H独有的视觉特效工具Voodoo来做的。据de Boer说，理查德帕克的面部是动画师聚焦的关键方面之一。“我们对他面部的处理方法是用一个层来模拟他的肌肉运动，我们采取程序生成的做法来确保模型的分布是真实自然的。这一层上还有许多表面的融合变形，其中部分变形也是用程序生成出来。模型师在制作老虎怒吼的融合变形时，让老虎下颌上的斑纹翻出来。针对所有的动态，我们都有很棒的参考资料，我们会让一个模型师按照这些资料做，给他艺术上的指导，直到我们满意为止。”
另一个重要方面是理查德帕克与环境的互动。“我总是鼓励动画师让老虎尾巴的侧部与船碰撞，或让尾巴把船翻过来，或为船桨做动画，然后让老虎爪子在上面保持平衡，”de Boer说。
“老虎有着强健的身体，松弛的皮肤，”在谈理查德帕克的肌肉和皮肤结构时，Westenhofer概述道。“我们有一个肌肉系统和一个两方面的皮肤解决方案——一方面让皮肤受肌肉牵引而来回活动，另一方面是用动态模拟让皮肤脱离肌肉模型的表面，从而形成不同的褶皱。”
混合模拟——如何创建湿老虎
有一个场景是理查德帕克半身浸没在救生筏底部，这就要求R&H得混合流体模拟和毛发模拟。“挑战是流体模拟是在Houdini中运行的，但毛发、肌肉和老虎模拟都是在专有软件中运行，”Bayever解释道。“老虎要浸到水中，毛发随水而动，同时还要模拟老虎，为了达到这样的目的，是该先做动画还是先做模拟呢？在多数情形下，我们都是先很快地过一遍船中的流体模拟，然后我们再把模拟转为动画。”
“然后他们在模拟中制作老虎动画，可以直接看到效果的反馈，这样他们就能重新进行模拟，加入海水与老虎的互动，以及老虎后面的海浪。”特效部门会提供速度数据给我们的技术动画部门，然后在这个速度条件下运行毛发模拟。我们有能力让浮出水面的毛发贴在老虎身上，让浸没在海水下的毛发随水慢慢拂动，就和真的一样。
让鱼飞起来
在飞鱼场景中，成千上万的鱼在海绵飞梭，撞在船上，打在派和理查德帕克的身上，最后落在船里。因为这场戏中的飞鱼数量庞大，因此它成为了R&H应对过的最复杂的群体场面之一。“他们得以120帧每秒的速度运行群体运动模拟，”Bayever说。“因为鱼在一帧内就要飞行很远的距离，所以如果在某一帧的开头它在船外面，这一帧的结束它就到了船的另一边，这样就得不到鱼撞到船后弹落入水里的效果了。所以他们得以120帧每秒的速度运行模拟，这样他们就能得到整帧的飞鱼样本，飞鱼也会撞到船后弹落入水中。”
为了确保鱼和翻滚的海浪互动，并能飞过海面和窜入海底，细微调整是很必要的。“群体运动模拟只能利用一帧的画面几何数据来进行互动，虽然它可以接收多帧，但海浪与海洋太过巨大，群体运动模拟很难处理，”Bayever说。“海浪过来后，飞鱼得顺着海浪起伏——它们不能从海浪中飞穿而过。”
斑马、鬣狗和猩猩
Len Wiseman重拍的《全面回忆》包含了1600多个特效镜头，但是正如近来大多数特效制作一样，电影仍是从实景拍摄开始，并且离不开钢丝和数字绘景。“Len的贡献在于始终都在拍诸如钢丝吊挂的轿车之类的东西，”视效总监Peter Chiang说，他所在的DoubleNegative是本片的主力特效团队。“这只对场景延伸有效，但却给合成增加了难度。我认为在一部充满了CG特效的电影中，你的确得做点儿与众不同的东西，力图保持真实就意味这你得接受很w理查德·帕克当然是片中的明星动物，但R&H还创造了许多其他生物，包括船上的斑马、鬣狗和猩猩这些重要角色。斑马早早地被救生筏上的鬣狗杀死，斑马还出现在MPC负责的货轮沉没的场景中。”“我们的确有一个LegacyEffects公司制作的电子动物道具，我们把它用在了小船中，”Westenhofer说。“后来因为有新增加的互动，我们在许多镜头中替换了它。” 猩猩的参考资料也来源于现实生活。“她代表派的妈妈，我们得把这种比喻展现在一些场景中，”Westenhofer解释说，“她被鬣狗杀死之前，她露出了一个神色，那是唯一一次我们加了一些拟人的色彩，猩猩的眼神代表了派看到他的妈妈被杀时，妈妈看他的最后一眼。”
斑马也是参考现实来塑造的。在一个场景中，它得完成相当夸张的动作——因为过度激动在船上跑来跑去。“我们有一匹叫Vlad的真斑马，”Westenhofer说。“如果你搔她痒，她会笑，露出她的牙齿，但那看上去超级吓人——她会发出嘶鸣，但其实她很开心。”多约束，这样才能拍出更好的镜头。
面对如此多的“大场面”，我们没法完整阐述本片的视效制作情况，因此这里是一些主要的特效和虚拟制作方面的内容——包括令人难忘的飞行车追逐场面，单镜头展示的枪击，充满机械感的Synths，以及全息图特效和精心制作的地球电梯毁灭。
鲸鱼的时刻
在一个壮观的镜头中，一条鲸鱼破海而出，跃过小船，被海面的生物性荧光照亮。“鲸鱼破海而出这场戏有点增格拍摄的感觉，有点慢动作的感觉，赋予鲸鱼那种重力感是很棘手的，”de Boer说。“为了增强张力，使画面壮观，我们不断挑战鲸鱼跳跃高度的极限。最后鲸鱼完全从水中出来了，看起来很酷。”
“生物性荧光得照亮场景中的一切事物，”Bavever补充道。“我们并非一定要用这些荧光，但大多数时候，鲸鱼和它的嘴里得被场景中同样多的荧光量照亮。当我们浏览这个场景时，我们可以看到光线照亮鲸鱼。”
小岛的挑战
派最终抵达了一个居住着无数狐獴的小岛。“这里的挑战是几何问题，”Bayever指出。“这是个错综复杂的小岛，有根和树，还有无数的狐獴和流体模拟。”由于影片是立体的，因此根不能是低分辨率或虚假的。我们得创造一个几何模型基础，把成百上千的树和根放上去。
狐獴是通过群体动画和关键帧结合制作而成的。“我想此时我已经看完《蒙哥一家的故事》（Meerkat Manor）（一部关于狐獴的系列剧集）的每一集作为参考了，”Westenhofer开玩笑说。“但这部电影中的狐獴场景很好玩。”
狐獴对de Boer为本片做的贡献有着情感上的影响。“两年前，我对李安说了一个想法，那就是一只狐獴坐在树枝上，他没有坐在派身上，把派弄醒，而是自己失去了平衡。在一些参考视频中，我们就看到过他们站着睡着了，他们差点失去了平衡，还好及时醒过来了。我看过最终渲染的镜头后，意识到这段旅程是多么的不可思议。”
MPC公司的特效总监Guillaume Rocheron详解《派》中沉船和上帝风暴段落的流体模拟工作。
您得到的风暴段落的数码视效预览和概念艺术图是什么样的？
沉船和上帝风暴段落的数码视效预览全是Halon公司做的。李安用了大约一年的时间对影片中的海洋段落进行数码视效预览。当派在海洋上时，银幕上的一切都是在一个被蓝幕环绕的造浪水池中拍摄的，所以数码视效预览是确保工作流程的流畅和打光方向等问题的关键。
风暴中的货船可供参考的资料很少，所以我们的确花了许多时间弄清海洋在不同情况下的样子，所用方法和我们做角色研究时相似。利用已找到的海洋素材和所有关于海洋情况的文件资料，我们与Westenhofer一起，分解段落镜头，确认海洋特征，以便讲述李安所要表达的故事。
谈谈救生船和派坠落入海的镜头吧。那个镜头是怎么设计的？哪些东西是实景拍摄的？
从项目一开始，我们就知道得为派制作一个非常逼真的数字替身，以应对（坠船）这样的镜头，还有那些清晰表明海浪规模的镜头，因为在造浪水池中，技术人员不可能再现那么大规模的海浪。在那个坠落镜头中，派在几秒钟内下坠了40到50英尺，很明显这是无法实拍的。我们首先用蓝幕拍摄，摄影机逐渐远离救生船，而派刚开始坠落。然后就在你开始看到派和救生船坠落的那一刻，我们把镜头过渡到CG版的救生船和派，加速度要正确（需细心地制作一些关键帧），并且要与原始实拍素材融为—体。当然货船和海洋是CG做的。
你是如何为货船、救生船和派建摸的？
货船是根据艺术部门非常详细的设计方案创建出来的。由于派在甲板上的段落、货船开始下沉的段落以及随后的段落中，货船都是特写镜头，因此我们得制作细节非常丰富的货船模型，无论是货船外形还是内部构造都得很精细。我们的贴图团队拍摄了数千张温哥华港的油轮照片作为参考。救生船最开始是R&H制作的，后来他们把这个数据资源分享给我们，我们对它进行调整，使它符合我们的工作流程。派是通过网格扫描结合材质照片创建的。我们还用三台照相机进行了面部行为编码操作，以得到派的面部精确参考。
您是如何掌控风暴段落的波浪模拟的？您是如何在指导波浪运动的同时保证模拟效率的？
当我们开始这个项目时，艺术指导和模拟程度是我们的两大挑战。首先，李安真的把海洋当做一个角色来对待。和所有角色一样，我们需要灵活一些，让海洋根据故事需要来发挥作用。通常对一个导演来说，流体模拟是非常反直觉的过程，因为模拟可以从一个形变链接到另一个形变，如果模拟打乱了你想保持的节奏或事件，那它就真的会成为一个问题。因为我们的镜头多数是在CG海洋上的，因此关键在于锁定波浪的布局和构图，同时为李安提供设计和安排镜头的方法，尤其是当知道故事中的事件要多么精确地校准之后。
我们从数码视效预览中得知，我们得在3D中呈现几乎长达12分钟的数字风暴，45英尺高、820英尺长的海浪，以及四散的水花、雾气和浪花。这12分钟分散在仅仅约100个镜头中，这说明多数镜头的时间都很长，因为李安非常想让观众沉浸在3D片段中。很大的挑战来自我们能把细节做到多丰富的程度，因为观众有足够时间观察镜头中的一切。
像这样大规模的波浪不可能在用于主摄制的造浪水池中完成，尽管水池为我们提供了宝贵的参考和细节，但在所有暴风镜头中，我们还是得用CG海洋代替真的海洋。在追踪摄影机和救生船的空间位置后，我们还得重新追踪两者的运动，好让它们在更大的波浪上漂浮。 我们的特效团队和研发团队与Scanline合作，运用了一种新的海面模拟方法，我们称之为“Refined Sheet”。我们使用高度场或几何模型表现海洋外貌，这使我们能发射一个薄片的三维像素来模拟海水流动和各种互动。我们的主要优势在于，流体解决方案是基于预先存在的布局而设计的，这样我们就能锁定镜头预模拟，计算机仅仅运算几英尺的水深即可，而无需运算整个海洋的深度。这给了我们很大自由来增加细节的丰富程度。
我们的研发团队组装了一个基于tessendorf变形和Gestner波的布局工具箱，好让我们的艺术家们创建一个非模拟的海洋几何模型，模型上有很多控制点来分别校准每一个组件。我们从一个预先创建的海洋模板着手，这个模板在海浪的规模和节奏方面具有写实感，但我们能增加、移除、塑造个别的海浪，或是为其制作关键帧。结果我们真的把海洋当成了角色，我们让布局艺术家和动画师为海浪的底层图层设置关键帧，推动我们进行最终的模拟。我们为底层图层做动画，做完后与李安和Westenhofer一起浏览，然后确定镜头设计和布局，这些都是在我们开始模拟工作前完成的，对我们来说这是改变局势的一步。然后我们会用Refined Sheet技术模拟水面，然后再模拟所谓的元素；在已模拟好的水面基础上，我们会喷射雾状液体，在有风的情况下，这些雾状液体与水面或雾碰撞后会变成气泡，气泡升到海面时又会变成泡沫。为了再现飓风条件下的风量，我们模拟了一个在海面上空的风场，让空气中充满雾气，这些雾气是海面上的浪花和暴雨形成的。结果我们花了大量时间模拟所有这些元素，因为它们是在视觉上表现风暴复杂性的关键。
尽管这次工作在技术上充满挑战，但说到底都是为讲故事服务的，李安总是提醒我们什么对他最重要，指导我们让这部电影尽可能在视觉上震撼人心l
还有哪些对Flowline和MPC的流体模拟工具的调整是必要的？
我们为海面编写了一个全新的、适应性很强的网格系统，这样我们就能渲染细节最大化的大片海面，还可以在上面添加置换贴图以增加额外细节。渲染大量元素是一个挑战，我们编写了专门的渲染脚本，以尽可能高效地把数据分解到渲染器中。我们仅在一个镜头中就模拟和渲染了多达15亿个流体粒子。
由于运用了完全深度组合式的工作流程，出于效率考虑我们可以分开渲染，然后再在Nuke中正确地重新组装一切。因为有太多水花、雨和雾的透明层，因此在3D中精确组装一切被证明是极为有用的。
您是怎么处理水下镜头的？您可否谈谈与R&H在这方面共享数据资源的情况？
为了拍摄水下镜头，我们专门建造了一个深水池。有一个镜头是派眼瞧着货船沉入深海。在这个镜头中，他是在深水池中背对蓝幕拍摄的。深水池底部有光源仿效从沉船发出的光。然后我们重新做了动画，为的是增加派游泳时海水的深度，游泳动作的幅度。然后在这个镜头结尾时，过渡到CG版的派，让他重新浮出海面，而现在海面离镜头只有几米远。每拍一个海上镜头都要模拟一次海面，多亏我们渲染元素的方式，我们才渲染了海面上的气泡和泡沫。有一个模拟专门为从一个角度来的波浪而做，就是那个翻滚着泡沫墙的波浪。为了帮助在3D中定位派的空间位置，我们模拟了海下的浑浊和浮游生物。我们在打光和构图上花了很多心思，以平衡货船的可见度，并考虑货船的灯光如何照亮派海面以及浮游生物。
我们与R&H分享了一些数据资源。我们负责制作数字派和数字救生筏，他们提供给我们数字斑马和数字救生船。有些数据资源非常重要，我们的合作非常紧密，以确保我们各自负责的段落的一致性，因为大体上说，每个工作室都有自己独有的软件，因此从一家工作室转到另一家时，毛发、肌肉和阴影这些东西都得重做。