21年来9个改变VFX发展的技术创新
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在2000到2010年的这几年期间，各种各样的技术都产生了令人难以置信的进步，从可以照相的手机到电子音乐到蓝光光盘，甚至再到YouTube等这样的网站，都是这十年里技术飞快进步的最好证明。当然毫无疑问，这些进步让视觉特效行业也有了飞速的发展，今天要为大家分享的是油管Fame Focus频道总结出来的自2000年以来的九个视效方面的创新，为了方便大家学习整理的文字版，如果想看原版请去下面链接观看。
原视频地址链接：
https://www.youtube.com/watch?v=_8P0zvsmEKE
Digital Color Grading
NO.1 数字颜色分级
首先是颜色分级，颜色分级其实就是我们所说的调色，它并不是一种新技术，以前的模拟系统被用来为整个电影提供色彩连续性，或者用来改变场景的环境，例如在中午的时候拍摄了一些场景，然后通过改变颜色分级，就可以使场景变成2000年的夜景了。
在美国著名导演科恩兄弟指导制作的电影《逃狱三王》中，虽然这部电影拍摄于春天，但是科恩兄弟想要的是一种棕褐色的秋天感觉的效果，在通过几次物理手段以及化学方法上的尝试后，结果并不是很令他们满意，于是他们选择了将其数字化，通过颜色分级来实现。
也因此《逃狱三王》成为了第一部完全通过数字方式调色的电影，同时也是使用这项技术的先驱。如今的电影制作人们，可以为他们的场景自由的选择季节、气候、一天当中的任意时间、时代甚至氛围。
Water Simulation
NO.2 水模拟
我们都知道，水是一种极其复杂的流体，因此对于视觉特效艺术家来说，模拟起来是非常具有挑战性的。你可以把它当做粒子计算每个单独的水滴，然而当模拟大型的液体时可能就行不通了，因为计算出来的结果会非常的离谱。
所以当这种情况出现的时候，我们可以像对待网格一样对待它们，让它们像涟漪一样波纹起伏或者潮起潮落。不过当遇到刮风起浪的情况时，这种方法还是行不通。
在2000年上映的电影《完美风暴》中，工业光魔公司发现他们所面临的的问题是如何创造出一个巨大的，具有侵略性的，并且被暴风雨包围着的的海洋，并且还要和真人镜头好好的融为一体。那么工业光魔是如何解决这个问题的呢？
他们首先创建了一个海洋模拟，可以对任意的液体进行操纵，从简单的涟漪到100英尺的波浪都不在话下，这片水域被称为底层水。然后工业光魔制作出了出波峰、水花、雾和泡沫，也就是所谓的顶层水。
通过使用多粒子系统来创建混合模拟，即使再大规模的流体模拟，在这些技术的融合下，也都可以轻松实现，制作出来的效果也更为真实可信。
Crowd Simulation
NO.3 群集模拟
前段时间《指环王》系列的前两部在国内进行了重映，《指环王》三部曲也是在很多方面都推动了视觉特效的发展，但也许最大的行业变革还是创造出了大规模的人群。在这之前，电影中的军队或者人群，要么是雇来的临时演员，要么就是CG资产，几乎没有任何细节和动画。
在拍摄《指环王》的时候，导演彼得杰克逊想要的是庞大的军队，并且里面的每个士兵都是独立作战的。为了解决这一问题，维塔数码公司开发了一种基于虚拟环境的多智能体仿真系统。通过这个软件，他们可以创建一个多达70000名代理人的群集，并且还可以随机分配他们的服装、大小和比例，甚至每个代理人还能做多达350个不同的动作。
这些动画可以是手工动画也可以是动作捕捉，然后每个代理人都会被赋予一个所谓数字大脑的东西，通过它可以分析出其他周围的代理人在做什么，什么资产在接近它，速度有多快，以及制定了8000多个不同的标准来决定做出什么样的反应，以及制作出什么样的动画，这意味着动画师可以为他们的虚拟军队选择一个起点，来为他们指出正确的方向，然后让他们行动。
每一个代理人的表现和反应几乎是完全不同的，就像手工制作的动画一样。这个群集模拟的软件可谓相当牛，如今也已经成为人群模拟的行业标准，甚至还配备了可以执行某些任务的预构建代理。
Motion Capture
NO.4 动作捕捉
接下来说说动捕。动作捕捉是一种技术，其中演员穿着带有跟踪标记的动作捕捉服装，表演动作由各种不同的相机拍摄，以便能够对服装上每个标记的位置进行三角定位。然后这些动作数据会被传输一个CG角色模型上，这个CG角色就完全按照捕捉的动作进行移动和表演了。
2000年上映的电影《辛巴达历险记：迷雾之外》，是第一部主要使用动作捕捉技术的长篇电影，尽管它并没有在全球发行。2001年上映的《最终幻想：灵魂深处》则是第一部主要使用动捕技术并被大规模发行的作品，但是它的票房表现不佳，许多人声称这是因为电影中逼真的人体动作，加上不太像人类的审美，给人一种毛骨悚然的感觉所导致的，观众无法从中感同身受。
也许确实是这样，这部电影也应该为Square Pictures的消亡负责，但Square Pictures确实为未来的运动捕捉技术铺平了道路，将其作为一种有效的解决方案，同时也是一个有价值的工具。
Universal Capture
NO.5 全息捕捉
早在2000年，动作捕捉技术并不是特别先进，他们可以跟踪身体运动并将其转换为CG角色，但是手部动作和面部表情跟踪起来并不是那么的容易，这对于电影《黑客帝国》的导演沃卓斯基姐妹来说，是个不小的难题，她们策划了一场有100个特工史密斯和尼奥打斗的场景，她们本来想通过制造一个虚拟摄像机来模拟镜头的时间运动，然后创造100个CG特工史密斯和一个CG尼奥在一个CG环境中战斗，但是演员的面部却很难被精确的创建出来。
为此，视效工作室ESC Entertainment开发了一种名叫Universal Capture的技术。首先，他们用一种中性的表情拍摄了演员的3D扫描模型，然后使用了5个有策略性放置的摄像机拍摄了演员脸部的高清图像，通过使用光流他们可以跟踪每个单独的像素，随着时间的推移和每一个相机视图，他们可以使用每个摄像机的参考来三角化三维空间，并从每个角度计算每个像素的精确三维运动，然后将这个技术应用于他们的3D CG模型。
这项技术既是现代技术的灵感来源也是基础，比如在电影《爱尔兰人》中工业光魔团队使用的改变年龄的技术。
Painted Marker&Motion Tracking
NO.6 运动跟踪
在2004年的时候，华纳兄弟影片公司发行了一部名叫《极地特快》的动画电影，这部电影是百分百用数字技术制作而成的，动画几乎完全使用了动作捕捉技术。
这一切都是由索尼图像工作室实现的，同时这也是第一次在一部完整的电影中使用Painted Marker运动跟踪。他们在演员脸上的关键部位画了点，以便捕捉演员的表演和情绪，然后可以将这些运动数据转移到3D模型上。
这种方法虽然使电影中的角色完全脱离了解剖学的基础，但仍然保留了演员的表情和细微的差别，这就创造出了一种观众和数字角色之间的自动同理心和熟悉度。当然还有类似于这种技术的分支也被创造出来，就比如现在仍在使用的Captive Motion。
Digital Backlot
NO.7 数字外景
色度键抠像技术，也就是用蓝色或者绿色的屏幕在布景或背景的第二层底片上叠放演员表演的一层底片，并不是什么新鲜的事物，这项技术在20世纪30年代就已经存在了。但是，为背景板创建数字贴图以及人工环境的技术，或者被称为数字外景，就现代许多了。
也正是当有更加先进的技术后，数字外景才开始变得流行起来。
在2004年上映的电影《天空上尉与明日世界》，是第一部拥有百分百数字背景的电影，导演克里孔兰花费了四年时间，在他的客厅里用一个蓝色屏幕制作了一部黑白短片。
不过这部电影并没有为观众呈现出一个好故事，它收到很多差评，票房也不是很好。它给人的经验就是不是任何人都可以用一台摄像机，一个绿幕和电脑来制作电影。但现如今我们可以看到，数字背景在特效制作中被广泛的应用，它不仅可以用来创造一个电影环境，甚至还可以创造一种电影风格和情感。
iMoCap
NO.8 动捕神器iMoCap
系列电影《加勒比海盗》大家都看过吧？在第二部和第三部中，戴维琼斯这一角色毫无疑问是一个用CG制作出来的怪物，但是，这个CG角色也是必须要和普通演员进行互动的，因此工业光魔团队决定使用动作捕捉技术来解决这一问题。不过那个时候的动作捕捉是必须完全独立于摄影原理，或者需要花很长时间来安装相机和照明的。
因此，工业光魔开发了一款名叫iMoCap的动作捕捉神器，这个神器改变了以往动捕方法的游戏规则。为了解决摄像头设置的问题，他们创建了三台摄像机，中间的那台摄像机将会拍摄演员在背景板前的表演，两边的摄像头则会拍摄这些点，然后可以对它们进行三角测量，并将这些数据用于CG角色上。
除此之外，他们还解决了一个问题。在传统的动捕服装上是有一些小球的，这些小球只能给予一些关于演员的骨架动作方面的数据，所以那个时候只能创建一个CG模型，而iMoCap出现后，通过它的iMoCap Bands的周围的点，获得的运动数据可以直接得到一个网状的演员外骨骼了，然后CG角色覆盖这个外骨骼，这样当它匹配移动到背景板上时，就可以覆盖住原来演员的表演了。
Facial Performance Capture
NO.9 面部表演捕捉
2009年上映的电影《阿凡达》，大名鼎鼎的视效公司维塔数码为我们呈现了今天所列举出来的全部特效创新，这个杰作出现的背后，少不了数字背景、动作捕捉和模拟技术的开发和应用。它之所以能够成为票房热门，原因之一就是观众能够和角色产生共鸣，可以识别它们和人类的特征。
这是通过捕捉演员面部表演的每一个细微差别，然后将这些数据传输到他们的CG角色上做到的。在电影《阿凡达》中，维塔数码为演员制作了一种特殊的，由乳胶铸模的紧身头盔，每个头盔上都安装了一个摄像头和LED灯，来捕捉演员的面部表情，这样演员就能够在片场自由走动的时候，使身体动作和面部表现都能被同时被捕捉到了。
看看这些20年来各种VFX开创性的技术，真是感叹前辈们的探索和研发能力。尽管很多时候我们的电影制作工作都被列为娱乐行业，但其实我们是一个高精尖的科技行业啊，抛开艺术层面，其他全是数理化。
那天去朋友公司做客，他给我展示了他们正在研发的一款布料模拟软件，强大到可以一对一的实现物理世界布料的属性，而且是实时模拟，真的太强大了。
好了，以上就是关于九个视效创新的全部内容。
最后为大家附上文章参考链接：
https://www.youtube.com/watch?v=_8P0zvsmEKE
转载请标注来源
—全文完—
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