设计全新动作捕捉构建水下3D系统阿凡达2的特效背后藏了哪些秘密

大数据文摘出品

上映一周，票房破5亿。

暌违13年，詹姆斯·卡梅隆终于带来了《阿凡达2：水之道》。

但盛名之下其实难副。

这部被影迷和影视从业者视为“救市之作”的电影，单日上座率最高才8％，甚至与首周单日上座率达到15％以上的《侏罗纪世界3》还有一定的差距。上映前灯塔专业版显示该片媒体票房预测为22-33亿，如今这个数字已经下降为9.85亿。

除此之外，卡梅隆值得吹嘘的技术部分没有让大家失望，画面与特效仍然相当震撼，尤其是考虑到本次的“水下3D拍摄”，难度飙升了数倍。

在一些采访期间，卡梅隆也透露了一些《阿凡达2》的拍摄花絮，比如水下3D和全新的动作捕捉系统，比如用索尼VENICE Camera构建了一个新的相机系统等等。

卡梅隆表示，由于本次拍摄运用了大量新技术，工作量十分庞大，单个镜头需要制作几百个版本，才能拍出满意的画面。

接下来，就和文摘菌一起，逐渐揭开《阿凡达2》的面纱吧~

实时渲染，动作捕捉大升级！

一般来说，特效电影中的动作捕捉需要演员穿着带有标记点的特殊服装，这类服装可以将红外线反射回固定的摄影机，这是为了方便动画师后期创建角色的数据点。

在《阿凡达2》中，动作捕捉是在一个名为The Volume的动作捕捉台上完成的。

当高清摄影机为动画师提供详细的动作镜头以完善演员身体上作出的动作时，120台固定摄影机也同时在捕捉演员们的位置和动作。

在此基础上，卡梅隆还做出了两个关键的创新点。首先，每个演员的头盔上都安装了一个小摄影机，用来捕捉演员的面部表演；其次，虚拟摄影机可以实时渲染出演员最终的CG角色和周边环境，这被称为摇摆摄影机，因为它可以对着任何方向拍摄。

卡梅隆表示，虚拟摄影机可以让导演像指导真人动作场景一样指导电脑生成的场景，不仅能实时看到演员扮演的角色，还能随时调整现场站位。

新的动作捕捉系统The Volume的服务对象也不仅限于演员，在布景设计上也起到了关键作用，为即将开拍的场景制作布景时，可以使用虚拟摄影机在虚拟场景中进行预演。

演员的拍摄部分结束后，导演能通过The volume选择表演的最终镜头，包括CG角色从一开始展示出的人类情感特写镜头，这些镜头最后会由维塔数码（视觉效果公司）进行最终渲染。

水下3D应该怎么拍？

从《少年派的奇幻漂流》到《海啸奇迹》到《水形物语》再到《罗马》，与水相关的拍摄总是充满了挑战。

在《阿凡达2》中，卡梅隆给出的答案是，直接发明新一代的3D水下摄影机Deep X 3D，使用特殊Nikonos水下镜头的RED摄像机。

这个系统在镜头周围没有外壳，避免了畸变，也不会由于色差、图像平面曲率和由光学外壳产生像散。DeepX 3D系统使用Epic Dragon摄像头，消除了圆顶端口或外壳，使6K传感器的清晰度提高了10倍以上。这也是唯一一个提供超高清质量的水下3D系统。

对于立体拍摄来说，还有重要的一点是，它有一个0~75mm的可调节立体底座 (IA)，带有一个专利的湿式（潜水式）分束器，可防止失真和分辨率损失。

卡梅隆表示，这是他见过最好的水下拍摄系统了。

看过电影的观众应该都知道，电影有大量的水下场景。

而这些水下场景，也基本都是在水下拍摄的，是在一个90万加仑的水箱中进行的。水箱模拟了不同的洋流和海洋运动，演员们也使用了一种新的水下表演捕捉形式，将水下拍摄和表演捕捉结合在一起。

不仅如此，为了解决光与水的反射给拍摄带来的干扰，剧组人员在水面上铺了一层白色的塑料球，在消除反射的情况下让光线可以通过。

在拍摄期间，演员们也是练就了“憋气神功”。由于使用潜水设备带来的水肺气泡会在表演捕捉系统中产生太多噪音，所以演员们都需要屏住呼吸，在水下表演。

据了解，西格妮·韦弗能够在水下拍摄超过6分钟，而凯特·温丝莱特更是以惊人的7分14秒打破了汤姆·克鲁斯在电影中最长的屏气纪录。

如此多的水流体，模拟也需要相当时间。有场景中的水的运动用维塔系统就花了两周时间，这还不包括最终渲染所需的数百万个处理器小时。然而尽管在水里进行了长时间的修剪，也使用了大量的水，但电影中几乎所有的水都是电脑生成的。与水有关的特效镜头占了总数3240的2225，《阿凡达2》所有存储数据总量也达到了18.5PB。

技术会是电影的未来吗？

可以看出，《阿凡达2》引入了不少新技术。

而观众最能直观感受到的，可能就是动态帧率了。顾名思义，动态帧率就是指电影采用两个帧率播放，一些重要的打戏帧数高达48帧，动作更加流畅清晰；文戏部分则恢复成24帧，凸显“电影感”。

但是对于高帧率电影，行业内一直都有不少反对。有影业高管就曾表示，卡梅隆本身作为技术控，他非常愿意把动态帧率这样的新技术容纳到电影中，但人们是否愿意去接受高帧率下的纤毫毕现，仍然是有极大争议的。

同时，这样的技术也遭到了斯皮尔伯格等好莱坞大导演等人的反对，他们认为这是在破坏电影感。

当年李安拿出《双子杀手》时，这种高帧率模式确实掀起了不小谈论，但在行业内却始终未形成新风潮。

可能更值得注意的是，“技术驱动票房”的时代或许已经过去了。

《金刚》《指环王》《猩球崛起》，以及大家更为熟悉的漫威系列，特效已经逐渐成为好莱坞大片堆砌视觉奇观的必要手段，而全球观众在经历了疫情的“冷静期”，想必对这类视觉轰炸已经有了一定的疲劳。

https://gizmodo.com/avatar-way-of-water-vfx-interview-weta-james-cameron-1849905131

《阿凡达2》有哪些新技术？

《阿凡达》通过3D 虚拟影像摄影和动作捕捉技术创造的梦幻瑰丽潘多拉星球, 几乎重新定义了“纤毫毕现、身临其境”的观影体验，不仅在全世界引发现象级观影热潮，以近30 亿美元的票房称雄全球票房榜至今，更斩获了包括了当年奥斯卡最佳摄影、最佳艺术指导、最佳视觉效果三大奖项在内的众多殊荣。
据卡梅隆介绍，《阿凡达2》“难产”有两大原因，一是剧本不好写，二是技术难关多。前者导致他几乎解雇了前作的全部编剧，重新请团队续写剧本，务必要为观众呈现一个全新的故事，而非前作的“狗尾续貂”。至于挑战技术关，则是卡梅隆数十年来一以贯之的自我要求。
《阿凡达》留给我们的记忆，远超区区票房数据，或者累累奖项殊荣。还记得那年冬天，瑟瑟寒风中和平影都门口一眼望不到尽头的买票长队吗，攒动的人头可以沿着汉口路、云南中路、福州路、西藏中路绕来福士广场整整一圈。即便如此，因为拥有全上海当时唯一一块IMAX巨幕，《阿凡达》开票后24小时内，全月90%的场次售罄，IMAX厅仅剩约2000张前三排余票。翻阅历史照片，影院还临时印发了“隔天作废”的“购票号”。
《阿凡达2》的故事承接前作，男主角杰克的扮演者萨姆·沃辛顿等也悉数回归，但影片将呈现不同于前作的全新地貌，从以幽暗为主色调的雨林来到波澜壮阔的海洋，带来强烈的视觉冲击。据称，卡梅隆打造了一套专为水下拍摄准备的动作捕捉系统，还原海底潜泳的真实场景，剧组还特别准备了一个容纳90万加仑海水的巨大水箱，以最大程度模拟洋流。
《阿凡达2》的演员都接受过训练且都拿到了潜水证，他们甚至在每次拍摄场景时都能够屏住呼吸几分钟。凯特·温丝莱特曾在接受采访时说：“我闭气最长的一次是7分钟14秒，那真是太疯狂了。”卡梅隆也自信表示：“我们不会使用任何的水肺（SCUBA）进行拍摄，所以拍摄到的画面素材都相当漂亮，动作捕捉的点也都非常完美。”

《阿凡达2》将采用全新观影系统，裸眼3D电影技术到底是什么？

你可以把裸眼3D电影技术理解为更高级别的3D投影技术。

每当我们提到3D电影技术的时候，我们首先想到的就是正常的3D投影技术。在这种投影技术之下，我们可以通过佩戴3D眼镜的方式感受到3D的立体效果，这也是很多科幻电影常用的投影技术。在此之后。如果《阿凡达2》能够成功实现全新的观影系统，《阿凡达2》很有可能可以通过裸眼来直接观看3D效果。

一、《阿凡达2》将采用全新的观影系统。

在《阿凡达2》还没有上映的时候，《阿凡达2》就已经获得了粉丝们的热切关注。在接受采访的时候，《阿凡达2》的导演表示《阿凡达2》将采用全新的光影系统，这就意味着大家可能会在观看《阿凡达2》的时候首次体验裸眼3D电影技术，我们观看3D电影时会有更强的切身感受。

二、裸眼3D电影技术是一整套观影系统。

传统的3D电影技术需要使用3D眼镜，通过光源的转换达到3D的立体效果。我们通常所使用的传统3D电影技术正是《阿凡达1》所开发出来的技术。在《阿凡达2》的时候，《阿凡达2》将会为大家展示最新的观影系统，这也可以直接让我们实现无3D眼镜的情况下的3D效果。

三、我本人也非常期待这项3D电影技术。

我们都知道阿凡达系列开创了3D电影的先河，阿凡达系列的电影也一直代表着科幻电影的最高水平。在《阿凡达2》还没有上映的时候，很多粉丝就已经开始研究如何观看《阿凡达2》了。大家对《阿凡达2》的期待非常高，同时也想第一时间亲身体验《阿凡达2》所带来的裸眼3D电影技术。在此之后，越来越多的科幻电影可能也会采用这种技术。