视界解析：2020年最佳视觉太空科幻片，《午夜天空》的美术设计与视效完整解析来啦！

Original 毁男孩的小图纸电影设计师 2022-10-17

收录于合集

#电影美术 52 个

#奥斯卡 2 个

#幕后制作 3 个

#虚拟制片 6 个

#视觉开发 3 个

引言

电影设计师

《午夜天空》在本届奥斯卡上获得了最佳视觉效果的提名，但遗憾与最终奖项失之交臂。但不可否认的是，我们已经很久没有在荧幕上看到如此具备科幻内核的太空电影了。而它背后的制作故事，更值得我们借鉴与学习。

电影《午夜天空》是一个象征着科幻小说精神的再次回归，也是一次科幻设计的全新探索。它是一首关于生命、死亡和救赎的诗，通过壮美的冰原与太空环境来表达人物的内心与生命的脆弱。

▲《午夜天空》电影宣传海报

影片根据莉莉·布鲁克斯-道尔顿（Lily Brooks-Dalton）的科幻小说《永夜漂流》改编，由家喻户晓的巨星乔治·克鲁尼指导，由《碟中谍5：神秘国度》《斯巴达300勇士》的艺术总监——吉姆·比塞尔（Jim Bissell）操刀设计。

▲ 以太号太空飞船与即将毁灭的地球

片中乔治·克鲁尼扮演着以为天体物理学家奥古斯丁·洛夫豪斯（Augustine Lofthouse），独自留守在位于北极的天文台等待着地球末日的来临并尽力完成最后一个任务。同时，从太阳系的另一个生命星球K23返回的太空飞船“以太号”在返航途中遭遇困难，飞船内的宇航员也开始面临着新家园与末日地球间的抉择。

▲ 巴伯天文台内孤独留守的科学家奥古斯丁

影片中并没有太多交代地球毁灭的原因，艺术总监解释说造成结果的原因有很多，包括全球变暖导致的海平面上升导致物种迁徙；北极地区解冻后爆发了新的病毒；有些人储备大量的核能量而没有相应的控制能力等。

巴伯天文台

巴伯天文台（Barreaux Observatory）是电影开场的故事环境背景，参考了南极科考站和全球范围内天文台的设计，它由巨大的球幕观测台和天线站组成。剧组在冰岛的冰川附近搭建了实景，包括部分天文站入口、楼梯和支架，其余外景通过后期数字合成。

▲ 巴伯天文台夜景渲染效果图

▲ 巴伯天文台日景渲染效果图

▲ 巴伯天文台天线接收站场景气氛图

▲ 天线接收站未加特效前布景照片

内景采用模块化和单元结构装配式处理。周围按照虚拟制片流程标准在周边设置了LED屏幕，用于提供周边外景及真实的照明反射。

▲ 巴伯天文台内景摄影棚布景模型图

▲ 巴伯天文台内景布景照

▲ 巴伯天文台内景概念设计图

▲ 巴伯天文台控制室气氛图

以太号

“以太号”飞船的设计构想由克鲁尼最先提出，他和艺术总监比塞尔一致认为它不应该像典型太空电影里的样貌。诸如《星球大战》《异形》等电影已经发展出了一种主流的设计视觉语言，飞船往往是庞大且极具力量感的，而《午夜天空》里的以太号更像是一只“蜻蜓”，有着非常精致且细腻的结构，旨在为长途旅行的宇航员提供舒适且便捷的服务。但难点在于如果让这艘25年后的飞船具备现实的落地基础，让设计有根可依。

▲ 以太号航天飞船最终板设计效果图

▲ 以太号太空飞船结构比例示意图

“以太号”借鉴了SpaceX、NASA的Naitilus X宇宙飞船和JPL（喷漆推进实验室）技术，预测了未来25年后的科技。整体采用旋转的方式产生离心力，像一根不停旋转的骨棍，骨棍的两端受到较强的离心力，作为休息睡眠区，睡眠舱所受到的重力最强。往中心走，离心力越弱，宇航员慢慢脱离梯子进行无重力通勤工作。中心轴的科技水平较低，通过升降机来运送存储舱的零件和物资。

为了让飞船更符合剧本的诗意，且需要在较短的时间内搭建出部分实体布景，美术部门采用了毕格罗宇航公司（Bigelow Aerospace）发明的可拓展栖息空间技术，即飞船由层层的织物包裹，结构依靠内外骨骼进行支撑。总体的搭建周期缩短到了2个半月。

▲ 早期版本的外骨骼概念图

▲ 以太号“小地球”生态舱剖面图及内骨骼

▲ 以太号“小地球”生态舱布景建造过程照

外骨骼使用了"topological optimization"（拓扑优化）的结构设计原则，看起来像有机的静脉网格，令人想到艺术家高迪的设计。外骨骼包裹着织物，内骨骼则是飞船的墙面和地面部分的拓扑形状的结构，既满足空间框架的功能，又有一定的装饰作用。此外，绿色温室被整合进了飞船之中，还包括飞船后部的储物箱、花园和太阳能电池板。

▲ 拓扑优化结构示例1

▲ 拓扑优化结构示例2

▲ 以太号室内楼梯结构模型渲染图

▲ 以太号“小地球”生态舱布景照

▲ 以太号生态舱走廊布景照

▲ 以太号生态舱场景气氛图

▲ 以太号生态舱布景照

在以太号的旅途中，遭遇了彗星碎片的撞击，其中一名被外派维修任务的女宇航员受到了穿刺伤，开始不断地冒血。在降压舱内的血利用了三维技术模拟了太空中血液的飘动和扩散方式，这里想表达的血不是恐怖的，而是美丽且优雅的，每一滴血的形状都经过了艺术家的设计。

▲ 太空中无重力漂浮的血

为了拍摄宇航员舱外太空行走的镜头，视效团队利用三维扫描创建了高精度的演员数字替身，通过动作捕捉技术完美地在前期预演了复杂的太空动作序列，并在后期中进行完善。

▲ 太空舱外环境及角色模型及最终合成效果

K23

K23星球是人类的新家园，也是木星的卫星之一，覆盖着厚厚的冰盖。由于木星引力的扭曲作用，其内部能够产生热量和能量，并在冰盖的缝隙中演化出了生命。其原生植物是棕色或橙色，因为大气含量较少所以天容易变暗，天空中还有其他近地卫星。

K23的地表外景是在西班牙的拉帕尔马（LaPalma）拍摄的，通过后期数字拓展和调色来创造外星环境。

▲ K23星球太空外景概念图

▲ 在西班牙拍摄的K23外景照

▲ 在外景照基础上绘制的场景气氛图1

▲ 在外景照基础上绘制的场景气氛图2

▲ 在外景照基础上绘制的场景气氛图3

北极

奥古斯丁为了与以太号取得联系，带着小女孩从巴伯天文台出发，一路冒着末日气候的危险前往哈森湖天文台。途中，他们遇到了失事飞机的残骸及奄奄一息的幸存者，在临时的休息站内遭遇了冰面破裂的危险...这些外景设施大部分都是通过实景建造的，因为涉及到和演员的交互行为。

▲ 飞机失事现场场景概念图1

▲ 飞机失事现场场景概念图2

▲ 飞机失事现场室外布景照1

▲ 飞机失事现场室外布景照2

其中，休息站因为涉及水下特效戏，被安排在了制片厂的水箱内搭建拍摄，并通过后期的数字合成完成整个摩托车渐渐坠入冰河的效果。此外，奥古斯丁最终的目的地哈森湖天文站外景是在冰岛霍芬拍摄的，内景同样搭建在摄影棚内。

▲ 北极休息站外景剧照

▲ 北极休息站最终场景气氛图

▲ 搭建在摄影棚水箱内的北极休息站模型图

▲ 摄影棚水箱内的北极休息站场景照

▲ 哈森胡天文台室外场景气氛图

▲ 哈森胡天文台室外布景搭建照

虚拟制片

《午夜天空》的巴伯天文台部分拍摄采用了虚拟制片的方式，使用了《曼达洛人》同款的由工业光魔团队开发的StageCraft系统。巴伯天文台窗外的场景基本都是LED显示的冰原素材，通过工业光膜的Helios实时渲染器进行渲染。

▲ 通过虚拟勘景设备让演员熟悉数字环境

Helios引擎可以满足VFX级别的高质量渲染，而无需进行太繁琐的数字资产优化，这促进了交互式虚拟制作的工作方式。此外，Helios还开发了UDIM相关纹理优化工具，可以支持超高分辨率的纹理拆分与打包合成，并处理数以百万计的多边形的极端复杂场景。

▲ 天文台布景外的LED阵列及搭建环境

LED使用的也是《曼达洛人》同款的ROE Black Pearl 2型号，点间距为2.84毫米，最大亮度为1500尼特。除了两块主屏外，布景上方还有两个高度可调的LED顶板，作为场景的辅助照明。摄影机采用了阿莱的艾丽莎 65（Arri Alexa 65），原本计划登录院线IMAX进行放映，最后因为疫情不得不选择上线网飞流媒体平台。

▲ 布景外的LED屏幕

▲ 窗外的LED外景与室内场景的无缝融合

在LED显示的冰原素材采集上使用了摄影机阵列装置，该装置的视场角约为160度，由3台Arri Alexa 65相机构成。此外美术部门也使用了无人机拍摄了大量壮阔的冰川美景。

虚拟制片的Volume舞台搭建在英国的谢伯顿制片厂（Shepperton Studios），在拍摄巴伯天文台场景时用到了两块LED区域，包括宽43米，高6米的L形LED墙，包裹着天文台的正面和侧面，另一块则是曲面的LED面板，覆盖着天文台的天窗。拍摄前，需要通过复杂的3D LUTs色彩校准流程，确保VFX和实时渲染的后期同步。在夜景拍摄中，天文台内的灯光会对虚拟场景进行影响，所以还需要通过在引擎中放置数字天文台模拟灯光的方式，预烘焙周边场景的灯光环境。

▲ 工作人员在LED面板前讨论工作

▲ 窗外通过实景采集到的LED显示素材

色彩一直是虚拟制片的难点，比如LED因为其高频的输出，会在人体皮肤表面产生影响色彩度的光反应，需要有专业的色彩科学研究团队进行处理，包括满足阿莱艾丽莎摄影机对色彩的敏感度和复现度。

▲ 通过专业色彩校正达到室内外高质量的画面色彩度

虚拟制片相比之前的蓝绿幕拍摄，实现了摄影的完美控制，让虚拟场景的颜色和曝光与真实布景完全匹配，实时获取反射信息，将后期前置，大大减少了后期需要处理的镜头数量，并获得了融合完美的视效画面结果。

▲ 完成救赎后的奥古斯丁与女孩一同面对悲壮的末日

整体上看，《午夜漂流》并不是一部如同《火星救援》般架构完整的商业电影，但无论是摄影构图还是画面氛围上，都维持着很高的艺术水准。幕后视觉与技术的碰撞是生产基础，末世下对家与温情、生命与救赎的反思或许才是本片的内核吧。

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