电影《阿凡达》当中的科幻场景相信你之前也应该看过，其中的场景布置，平面设计，概念设计，后期剪辑，摄影等都非常厉害。

《阿凡达2》目前已经上映8天，相信大家已经对剧情已经十分了解，今天，咱们就来看看这部科幻史诗大片所用到的拍摄技术！

詹姆斯·卡梅隆所拍摄的每一部电影作品通常都是前所未有的高成本与大制作，如果目前的电影制作技术不能满足他的愿景，他就会创造自己的制作技术。

在卡梅隆的这部科幻史诗大片中，三种不同的场景分别使用了CG表演捕捉技术、真人表演，以及两者结合的三种不同的拍摄系统，下面就一起来看看吧：

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创新动作捕捉

首先是用于动作捕捉场景的虚拟系统，动作捕捉技术通常是这样来拍摄的：

演员们穿着带有标记点的动作捕捉服，它可以将红外线反射回固定的摄影机，这为动画师提供了后期可以用来创建动画角色的数据点。

在《阿凡达》中，这是在名为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，据报道有120台固定摄影机也同时用来捕捉演员们的位置和动作，所有这些都是动作捕捉的标准程序。

但卡梅隆再次基础上作出了两个关键的创新点，将这一过程推向了新高度：首先，每个演员的头盔上都安装了一个小摄影机，它的唯一目的是捕捉演员们的面部表演，这就是为什么卡梅隆更喜欢用表演捕捉这个术语 ，而不是简单的动作捕捉。

之前的电影尝试了在没有这些摄影机的情况下制作人脸动画，但对卡梅隆来说，效果并不尽如人意，头戴式摄像头为动画师提供了坚实的基础，他们需要渲染出卡梅隆想要在角色面部呈现出的情感表现。

其次，虚拟摄影机可以实时渲染出演员最终的CG角色和他们所处的环境，他们称这种摄影机为摇摆摄影机，因为它可以对着任何方向拍摄。

正如卡梅隆所说的这样：虚拟摄影机可以让我像指导真人动作场景一样指导电脑生成的场景，我可以实时看到演员所扮演的角色，我可以移动摄影机调整他们的呈现效果，但演员并不是The Volume捕捉系统记录的唯一元素，带有相同红外标记的车辆模型可以被手动漂移，绘制设计出它们在空中的动作。

The volume捕捉系统在布景设计中也发挥了关键作用，当正在为即将到来的真人拍摄作制作布景时，卡梅隆可以使用虚拟摄影机在虚拟场景中进行预演。

在这个过程中，可以将在虚拟布景中发现的问题，在之后拍摄所对应的实际布景中进行调整，虚拟摄影机的最后一个任务会在最初的表演捕捉后几个月完成。

演员的拍摄结束后，卡梅隆通过The volume捕捉系统选择这些表演的最终镜头，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。

02

进一步推动3D技术

表演捕捉完成后，摄制组就收拾行李前往新西兰，用Fusion 3D摄影机拍摄所有的真人镜头。

Fusion拍摄装置包含两台索尼F950s摄影机用于拍摄Native 3D镜头，一个是水平安装，另一个是垂直安装，通过分束器进行拍摄，也就是说一台摄影机拍摄左眼镜头，另一个拍摄右眼镜头。

之前的3D摄影机都被固定在一个装置里，但Fusion 3D装置可以连接多个摄影机

模仿人眼调节深度和焦点的方式，这创造了一个更自然的3D效果，符合我们自己的视觉效果。

Fusion 3D装置也被用于拍摄CGI和真人元素相结合的镜头，它叫做The Simulcam系统，反射标记被放置在Fusion 3D摄像装置上，这样它就可以被动作捕捉系统识别。

通过摄影机监视器，真人动作元素可以与之前捕获的CG表演动作准确合成，现在，我们称之为增强现实。

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simulcam系统

在将CGI与实景合成时Simulcam提供了更多的可控性和灵活性，更为传统的拍摄方式是先让演员对着绿幕拍摄，然后动画师后期将他们的作品与演员相合成，这通常会产生一些不必要的让步，Simulcam系统为演员和电影制作人提供了更准确的参考点，从而减少了这些潜在的让步。

他们可以调整整体框架，或者调节真人动作和CG动作匹配度，最终的成果会呈现出一个无缝衔接的完美镜头。

《阿凡达》成为了史上票房最高的电影，显然所有的努力都得到了回报，在续集的拍摄时，这些突破性的技术又进一步得到了发展。

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水下3D拍摄

《阿凡达》见证了科技和电影制作的飞跃，13年后 ，卡梅隆和他的团队在续集的拍摄中又呈现了一次技术飞跃，继第一部之后，续集将继续采用3D拍摄方式，那么如何在水下拍摄3D电影呢？

从前用于水下拍摄的摄影机体积很大，操作起来也很困难，因为必须通过外壳上的窗口进行拍摄，还要经受画面失真和畸变的考验，但后来卡梅隆和DP公司以及发明家帕维尔·阿赫特尔一起，发明了一个从未在电影拍摄中使用过的新一代3D水下摄影机。

Deep X 3D和卡梅隆的Fusion 3D系统相类似 ，都是使用两个摄影机和一个分束器进行拍摄，在镜头方面阿赫特尔选择了Nikonos水下镜头，这意味着它们不需要外壳也可以拍摄，以实现清晰度最大化。

除了3D摄影机，整个表演捕捉过程也要在水下完成 ，这自然带来了一系列全新的挑战：

首先，表演捕捉台现在设置在一个装有90万加仑水的水箱中。《阿凡达2》对演员的需求和规模是前所未有的，他们本可以不在水下拍摄这些，在第一部《阿凡达》中就是这么做的，包括将演员悬挂在威亚上，让他们在空中游泳。

但是卡梅隆就是卡梅隆，在水下的真实表现才会为动画师提供最准确的参考。

他们遇到的一个问题是光与水的相互作用，反射产生的错误标记扰乱了表演捕捉摄影机的拍摄，为了消除这一点，他们在水面上覆盖了白色的塑料球以消除反射，但光线仍然可以通过。

对演员们来说，最大的挑战可能是需要屏住呼，正如卡梅隆说的那样，使用潜水设备根本行不通，水肺气泡会在我们的表演捕捉系统中产生太多噪音，所以无论这个场景花多长时间进行拍摄，每个人都需要屏住呼吸。

演员们经过专业潜水员的训练，能够一次在水下拍摄几分钟，西格妮·韦弗能够在水下拍摄超过6分钟，凯特·温丝莱特以惊人的7分14秒打破了汤姆·克鲁斯在电影中最长的屏气纪录。

通过这两部电影，卡梅隆和他的团队创造了一些世上从未有过的东西，卡梅隆制作这些电影的所有努力都是为了让CG角色充满人类情感。

人们对CGI最大的抱怨是，无论它看起来多么真实，仍然给人一种不自然的感觉，只要卡梅隆这样的电影人持续不断推动这些技术的发展，自然与非自然之间的桥梁就会越来越短。

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