這部電影，需要語言學(xué)家創(chuàng)造一套完整的語言，需要植物學(xué)家創(chuàng)造幾十種新植物的詳細(xì)描述，需要天體物理學(xué)家計(jì)算星球的大氣密度，甚至需要為之寫出一部350頁厚的百科全書……這就是耗資5億美元的《阿凡達(dá)》空前絕后的科幻世界。
　　14歲的詹姆斯?卡梅隆在看完庫布里克的《2001：太空漫游》后，買來電影的模型套件，照著厚厚的幕后制作資料開始建造自己的飛船模型。當(dāng)他拍攝完《真實(shí)的謊言》，卡梅隆給已經(jīng)隱居于英國鄉(xiāng)村的庫布里克打電話。在庫布里克住所地下室的平面式剪輯臺(tái)前，卡梅隆詳細(xì)地解釋了影片最后施瓦辛格發(fā)射導(dǎo)彈穿過大樓擊毀直升機(jī)的特效是如何完成的。
　　22歲的卡梅隆走出放映《星球大戰(zhàn)》的劇場(chǎng)，恨不得找人打一架。業(yè)余時(shí)間熱衷制作飛船模型和撰寫科幻小說的他面對(duì)著這么一個(gè)事實(shí)：盧卡斯已經(jīng)把他一直幻想的世界變成了現(xiàn)實(shí)。受了刺激的卡梅隆開始沉迷于特效知識(shí)，并最終說服當(dāng)?shù)氐难泪t(yī)投資2萬美元拍攝了他的第一部科幻短片《Xenogenesis》。這段卡梅隆版本的《星球大戰(zhàn)》片斷沒能如愿吸引到更大投資，他也不得不暫時(shí)收起超越盧卡斯的雄心，直到30多年之后的這部《阿凡達(dá)》(Avatar)。
　　
　　電影鏡頭如何模擬人眼?
　　
　　自1984年《終結(jié)者》奠定其頂級(jí)導(dǎo)演地位之后的10年中，卡梅隆執(zhí)導(dǎo)的《異形2》、《深淵》、《終結(jié)者2》和《真實(shí)的謊言》在全球票房收入達(dá)兒億美元。金錢已經(jīng)不再是書寫他自己的星際史詩的障礙。1995年，他完成了一部82頁的劇本，描述了地球成為廢墟之后一名下身癱瘓的士兵在一個(gè)遙遠(yuǎn)星球上的虛擬征程。在這個(gè)名叫潘多拉的外星球上居住著一種身高10英尺，貓臉獸尾的藍(lán)皮膚類人生物――納美(Na’vi)。人類無法在潘多拉的大氣中呼吸，于是科學(xué)家們培育了一種基因被改造過納美人，也就是阿凡達(dá)。阿凡達(dá)與人的意識(shí)相通，允許人對(duì)其身體遠(yuǎn)程控制從而在潘多拉上生存�？�梅隆原本打算在拍攝完《泰坦尼克》之后就啟動(dòng)阿凡達(dá)項(xiàng)目來實(shí)現(xiàn)自己多年的星際幻想。但當(dāng)《泰坦尼克》問鼎11項(xiàng)奧斯卡獎(jiǎng)，所有人都期待卡梅隆的下一個(gè)驚喜時(shí)，他卻銷聲匿跡了。隨后的12年中，卡梅隆沒有制作過一部好萊塢電影，也幾乎沒有談及過阿凡達(dá)。這是為什么?
　　回顧一下《泰坦尼克》的制作能讓我們了解其中部分原因�！短┨鼓峥恕返某晒�很容易讓人們忘記這部影片上映之前在所有人眼中都將是個(gè)災(zāi)難。好萊塢雜志《Variety》稱它為“電影史上最大的一次賭博”。因?yàn)橛捌�制作�?yán)重超支，卡梅隆受到了來自主要投資――20世紀(jì)福克斯公司――的巨大壓力，以至于放棄全部執(zhí)導(dǎo)費(fèi)用和利潤分成。雖《泰坦尼克》奇跡般地創(chuàng)下18億美元的全球票房紀(jì)錄，但在精神上和體力上完全透支的卡梅隆已經(jīng)不想再跟“所有好萊塢的狗屎”打交道，對(duì)阿凡達(dá)項(xiàng)目也不那么迫不及待。
　　另一個(gè)讓卡梅隆遲遲沒有啟動(dòng)阿凡達(dá)的原因則是技術(shù)上的。超越盧卡斯是件非常困難的事情�？�梅隆需要發(fā)明一系列電影制作技術(shù)，推動(dòng)全美影院升級(jí)，并且想像外星世界里的每一個(gè)細(xì)節(jié)。卡梅隆曾經(jīng)在自己的視覺效果公司Digital Domain的一次會(huì)議上闡述了對(duì)阿凡達(dá)的構(gòu)想。他要求影片中的綠皮膚外星人必須看起來非常真實(shí)，不帶一點(diǎn)化妝的痕跡。這種效果只能通過電腦生成。但卡梅隆的團(tuán)隊(duì)告訴他，即使是當(dāng)時(shí)最尖端的電腦也不可能實(shí)現(xiàn)這種特效。要做到這一點(diǎn)將耗費(fèi)太多時(shí)間和金錢，以及超乎想像的電腦3D運(yùn)算能力�？�梅隆開始意識(shí)到，要讓觀眾完美體驗(yàn)他構(gòu)想的外星世界，他還需要等待。
　　2000年夏天，在一次潛水探險(xiǎn)中，卡梅隆跟水下攝影專家文森特?佩斯探討了打造一臺(tái)能同時(shí)在2D和3D下呈現(xiàn)正片質(zhì)量的數(shù)字化HD攝影機(jī)的可能。采用紅藍(lán)濾光成像技術(shù)的影片無法制造完美的立體效果，而采用偏光濾光成像技術(shù)進(jìn)行拍攝，幾百磅重的傳統(tǒng)攝影機(jī)極大約束了導(dǎo)演的想象空間。2個(gè)月后，卡梅隆和佩斯一起來到索尼的HD攝影機(jī)部門，說服索尼將其專業(yè)級(jí)HD攝影機(jī)的鏡頭和圖像傳感器從處理器中分離出來，通過電纜相連。3個(gè)月后，佩斯成功地把兩臺(tái)索尼HDC-F950HD攝影機(jī)的鏡頭融合到一個(gè)能讓攝影師精確控制3D影像的設(shè)備上。這就是后來的Fusion攝影系統(tǒng)(Fusion　Camera System)，或現(xiàn)實(shí)攝影系統(tǒng)(Reality Camera System)�？�梅隆說：“我們都在3D視角下看東西。這是我們看世界的習(xí)慣。在屏幕上看2D電影則是人工體驗(yàn)。這不是我們的生活方式。3D幫助我們摒棄屏幕，目睹真實(shí)的世界。這就是為什么我們稱這種攝影機(jī)為現(xiàn)實(shí)攝影系統(tǒng)�！睘榱顺浞帜�擬人眼的立體視覺，這種攝影機(jī)的雙鏡頭不僅保持著2.5英寸的間隔，還能根據(jù)目標(biāo)距離的遠(yuǎn)近像人眼球一樣調(diào)整角度。它裝配的不同濾鏡會(huì)在被攝物進(jìn)入鏡頭時(shí)移除圖像的不同部分，傳遞給大腦一種視差錯(cuò)覺，最終形成3D視角�？�梅隆把這臺(tái)攝像機(jī)裝在一架二戰(zhàn)時(shí)期的P-51戰(zhàn)斗機(jī)上，拍了一段P-51在空中用50毫米口徑機(jī)槍掃射B-17轟炸機(jī)的場(chǎng)景，結(jié)果3D影像非常精確。
　　隨后的數(shù)年中，卡梅隆用這套攝影系統(tǒng)拍攝了《深淵幽靈》和《深海異形》兩部紀(jì)錄片。在此期間，卡梅隆不斷對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行改善，使其影像的3D效果更加完美。同時(shí)，卡梅隆還積極推動(dòng)全美影院的3D化，為《阿凡達(dá)》的誕生奠定一個(gè)市場(chǎng)基礎(chǔ)。2005年春天，卡梅隆用一段30秒的試驗(yàn)短片從�？怂构�司爭取到了1.95億美元預(yù)算，正式開始了他的星際之旅。
　　盧卡斯有30年的時(shí)間來擴(kuò)張《星球大戰(zhàn)》的世界，他已經(jīng)通過星戰(zhàn)系列建構(gòu)了一個(gè)用于歸類和追蹤所有早期角色，星球，社會(huì)和爭端的復(fù)雜系統(tǒng)。而《阿凡達(dá)》的世界還只存在于卡梅隆的腦海中。卡梅隆需要專家讓這個(gè)外星世界變得真實(shí)。他首先找到南加州大學(xué)的語言學(xué)家保羅?弗羅默，讓他為納美人創(chuàng)造一套完整的語言。13個(gè)月后，弗羅默寫出一本《納美語指南》，開始培訓(xùn)演員們說一門從來沒人說過的語言。語言確定之后，卡梅隆根據(jù)納美語，拉丁語和日常用語對(duì)星球上的所有動(dòng)植物進(jìn)行命名，還請(qǐng)加州大學(xué)Riverside分校的植物學(xué)家茱蒂霍爾特為他創(chuàng)造的幾十種植物撰寫詳細(xì)的科學(xué)描述�？�梅隆還雇傭一名天體物理學(xué)家來計(jì)算潘多拉星球的大氣密度。所有的信息最終被整理成一部350頁厚的《潘多拉百科全書》(Pandorapedia)，里面記錄了這個(gè)幻想星球上的一切。
　　
　　虛擬攝像機(jī)的突破
　　
　　在洛杉磯西部Playa Vista園區(qū)內(nèi)有一個(gè)占地280000平方英尺的攝影棚，素以承接歷史上一些宏大而冒險(xiǎn)的計(jì)劃聞名�，F(xiàn)在，這里成了卡梅隆導(dǎo)演奇跡的舞臺(tái)。這個(gè)奇跡將打破觀眾與屏幕，現(xiàn)實(shí)與幻覺之間的界限，顛覆我們觀看電影的方式。
　　在《阿凡達(dá)》拍攝現(xiàn)場(chǎng)的一個(gè)角落里，20多名技術(shù)人員分成3排坐在電腦顯示器后面緊張地忙碌著。前排是視頻專家，中間是Giant Studios公司的動(dòng)作捕捉技術(shù)人員和Lightstorm Entertainment公司的即時(shí)CG操作人員， 最后是視覺特效總監(jiān)和Weta Digital公司的臉部表情捕捉專家。他們是《阿凡達(dá)》的大腦。借助Simuicam系統(tǒng)，制作組能將在Play Vista拍攝的表演捕捉圖像，在新西蘭拍攝的真人動(dòng)作膠片和CG背景在幾秒中內(nèi)結(jié)合成3D實(shí)景效果給卡梅隆參考。
　　《阿凡達(dá)》中60％的場(chǎng)景都應(yīng)用了電腦創(chuàng)造的世界與表演捕捉相結(jié)合的虛擬環(huán)境。演員們穿著嵌滿金屬圓片的動(dòng)作捕捉服裝。布滿在攝影棚頂部的140個(gè)紅外攝像機(jī)通過追蹤現(xiàn)場(chǎng)LED燈打出的近紅外光譜的反射，捕捉表演的基本動(dòng)作，隨后再用電腦將這些動(dòng)作映射給數(shù)字創(chuàng)造的角色。對(duì)于演員們來說，在虛擬空間中進(jìn)行表演是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。動(dòng)作捕捉技術(shù)能夠記錄360度的表演視角，因此演員在表演過程中完全不知道攝像機(jī)最終會(huì)在哪個(gè)角度。這對(duì)卡梅隆也是個(gè)問題。他并不想等上幾個(gè)月后在電腦顯示屏上選擇自己想要的鏡頭和角度。虛擬制作總監(jiān)格倫?德瑞為此開發(fā)出一種虛擬攝影機(jī)，讓卡梅隆在拍攝時(shí)看到的不是空洞的舞臺(tái)，而是將在電影中出現(xiàn)的3D世界。
　　德瑞的虛擬制作系統(tǒng)建立在一款3D角色動(dòng)畫程序。MotionBuiMer的基礎(chǔ)上。在Giant Studios的協(xié)助下，德瑞增強(qiáng)了它的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)解讀能力，使其進(jìn)化成一套先進(jìn)的視覺預(yù)覽系統(tǒng)，能將真人表演與計(jì)算機(jī)生成圖像(CGI)融合成電影中應(yīng)該出現(xiàn)的場(chǎng)景。斯皮爾伯格和他的視覺特效公司Industrial Light＆Magic在拍攝《世界大戰(zhàn)》時(shí)，曾試圖突破視覺預(yù)覽的瓶頸。在拍攝一段動(dòng)作場(chǎng)面時(shí)，斯皮爾們格雖然事先知道幾個(gè)月以后的電腦屏幕上外星機(jī)器人會(huì)往哪個(gè)方向走，但他沒辦法在自己的攝影機(jī)上真正看見這個(gè)畫面，卡梅隆卻可以。
　　虛擬攝像機(jī)是《阿凡達(dá)》帶來的另一個(gè)突破性技術(shù)。這種攝像機(jī)本身并沒有鏡頭，只有一個(gè)LCD顯示屏和用來記錄在一場(chǎng)戲中其相對(duì)于演員的定位和朝向的標(biāo)記器。定位信息隨后被導(dǎo)人到特效轉(zhuǎn)換器中處理，這個(gè)轉(zhuǎn)換器在第一時(shí)間將包括演員和潘多拉景物的對(duì)應(yīng)CG圖像反饋到攝像機(jī)的屏幕上。當(dāng)身穿表演捕捉服的薩姆?沃辛頓和佐伊，薩爾達(dá)娜在灰色單調(diào)的木擋板前表演時(shí)，卡梅隆在虛擬攝像機(jī)中看到的卻是10英尺高藍(lán)色皮膚的Neytiri和Stilly在潘多拉的雨林中第一次邂逅的畫面。森林中的萬物都散發(fā)著光芒，熱情的精靈們?cè)谂硕嗬�的大氣中穿行。�?dāng)Neyriti試探Sully是
　　不是能夠被信賴時(shí)，無數(shù)精靈降落在Sully身上。
　　卡梅隆能做到的不止這些。他可以隨時(shí)調(diào)出之前拍攝的場(chǎng)景，重新捕捉不同的攝影角度。在展示一段潘多拉的夜行精靈蜥蜴《Fan lizard》飛行的3D影像時(shí)，卡梅隆拿著傾側(cè)的攝影機(jī)在舞臺(tái)上回旋�！拔铱梢园褕D像縮小一點(diǎn)。我能跟隨著它在空中飛翔。從下面，如果我愿意也可以從上面，來看它怎么飛越平川。”就像他在用真正的攝影機(jī)拍攝�？�梅隆說，“我沒法用個(gè)破鼠標(biāo)來操作攝影機(jī)，那是開玩笑。這就是為什么CG里的鏡頭移動(dòng)看上去就是電腦生成的。”
　　
　　捕捉最細(xì)微的表情
　　
　　完美的3D體驗(yàn)是《阿凡達(dá)》的核心部分。這也是卡梅隆讓自己和觀眾多等待了14年的原因之一。正如電影中的人類角色為了融入外星世界而寄居于外星軀體之中。
　　在屏幕上對(duì)沃辛頓進(jìn)行渲染就像是人類演員為了寄居于數(shù)字世界的數(shù)字軀體之中而玩的一個(gè)數(shù)字戲法。要讓這個(gè)戲法成功，沃辛頓的表演以及那些用來呈現(xiàn)角色的細(xì)微表情，都必須通過他那張阿凡達(dá)的臉。但阿凡達(dá)最初了無生機(jī)而且讓人毛骨悚然的臉卻幾乎讓卡梅隆崩潰。卡梅降回憶說，“太恐怖了!它就像個(gè)死人，糟糕透頂，根本不是薩姆�！�
　　卡梅隆的反應(yīng)在心理學(xué)上被稱為恐怖谷現(xiàn)象。這是一種人類對(duì)在某種程度上非常類似人的物體或形象的排斥反應(yīng)。如果一個(gè)實(shí)體充分地“不夠擬人”，那么它的類人特征就會(huì)顯眼并且讓人產(chǎn)生移情作用。在另一方面，如果一個(gè)實(shí)體“非常擬人”，那它的非類人特征就會(huì)成為顯眼的部分，從而讓人產(chǎn)生一種不安的感覺。這種起源于機(jī)器人理論的原理也可以延伸到電腦動(dòng)畫角色上。觀眾對(duì)人類面部渲染尤其敏感，數(shù)字創(chuàng)造的形象與真人越接近，觀眾的心理期待越高。如果你將人的動(dòng)作和表情投射到像人類一樣載歌載舞的毛茸茸的可愛生物上，那么觀眾能夠欣然接受。但如果你想給一個(gè)數(shù)字角色賦予一張人類的面孔，任何細(xì)微的不足都會(huì)讓人感覺怪異。這種情況在《Beowulf》和《極地快車》這兩部影片中都有體現(xiàn)。
　　卡梅隆的虛擬攝影機(jī)無法解決這個(gè)難題。捕捉演員的動(dòng)作不過是創(chuàng)造真實(shí)可信的數(shù)字角色過程中的一小步。沒有細(xì)微的臉部表情，卡梅隆的阿凡達(dá)不過是戴著面具的沃辛頓。事實(shí)上，卡梅隆更愿意用“表演捕捉”而不是“動(dòng)作捕捉”來稱呼《阿凡達(dá)》的制作過程。在他看來，許多之前的動(dòng)畫角色都缺乏那種界定一個(gè)演員演技的細(xì)微臉部表情。在那些影片中，動(dòng)作捕捉的過程只不過是動(dòng)畫制作者的起點(diǎn)，他們最終還是會(huì)用數(shù)字畫筆來完成這個(gè)工作。而卡梅隆要讓演員們充分發(fā)揮自己的演技。
　　為了從演員們的臉部采集到更多的數(shù)據(jù)，卡梅隆和來自Weta Digital的動(dòng)畫指導(dǎo)里奇?巴恩漢姆制造了一套臉部捕捉頭戴設(shè)備。這個(gè)設(shè)備的核心是一個(gè)離演員臉部只有幾英寸距離的微型攝像頭。它的廣角鏡頭能記錄下演員臉部最微妙的表情變化；從眨眼睛和抽鼻子到皺眉毛，以及下頜、嘴唇、牙齒和舌頭的互動(dòng)。光這樣還不足以讓阿凡達(dá)變得真實(shí)。在加入《阿凡達(dá)》之前，巴恩漢姆是《指環(huán)王》中的Gollum這個(gè)動(dòng)畫角色的主創(chuàng)人員。以前的動(dòng)畫制作人員制造微笑效果時(shí)只是把嘴角畫大一點(diǎn)，看上去當(dāng)然很虛假。為了讓Gollum的表情具備足夠的表現(xiàn)力，巴恩漢姆和他的團(tuán)隊(duì)特別進(jìn)修了生理學(xué)：什么肌肉的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生微笑?有何順序?皮膚會(huì)吸收多少光線，又會(huì)反射多少?瞳孔有多深?讓Gollum栩栩如生的臉部細(xì)節(jié)是耗費(fèi)巨大人力逐幀制作的CG作品�！栋⒎策_(dá)》的系統(tǒng)簡化了這個(gè)過程，從頭戴設(shè)備采集到的表情信息生成了演員臉部的數(shù)字架構(gòu)。這個(gè)架構(gòu)隨后被賦予一組規(guī)則，這組規(guī)則將每個(gè)演員的臉部肌肉運(yùn)動(dòng)應(yīng)用于阿凡達(dá)或者他們出演的納美人。為了讓一個(gè)CG人物表達(dá)跟演員一樣的情感，這個(gè)架構(gòu)必須將人眉毛的每一條曲線都直接轉(zhuǎn)換到數(shù)字角色的臉上。在卡梅隆抱怨恐怖谷效應(yīng)之后，Weta Digital通過優(yōu)化控制阿凡達(dá)的動(dòng)作和表情的算法，又用了一年的時(shí)間才讓沃幸頓的阿凡達(dá)生動(dòng)到足以符合卡梅隆的高標(biāo)準(zhǔn)。
　　“創(chuàng)造一個(gè)世界是件令人心悸的事情，”盧卡斯說，“我很高興吉姆(卡梅隆)正在做它――世界上只有很少幾個(gè)這么不可救藥的人。我在《星球大戰(zhàn)》里這么做了，現(xiàn)在他正試圖挑戰(zhàn)它。這是個(gè)大工程。我真的相信吉姆會(huì)把它做得超出任何人的想像�！笨�梅隆自己宣稱，阿凡達(dá)的數(shù)字元素是如此的真實(shí)，即使當(dāng)它們與演員并肩共存，觀眾也將分辨不出真與假�！斑@部電影綜合了我一生的成就，”他說，“這是從未有人做到的最復(fù)雜的東西�！币恢痹嵅�3D技術(shù)的電影史學(xué)家和著名影評(píng)人羅杰?艾伯特(Roger Ebert)也不得不承認(rèn)卡梅隆的《阿凡達(dá)》宣告了一個(gè)新的時(shí)代，是“一個(gè)和《星球大戰(zhàn)》同等意義上的里程碑”。
　　一個(gè)離演員臉部只有幾英寸距離的微型攝像頭能記錄下演員臉部最微妙的表情變化：從眨眼睛和抽鼻子到皺眉毛，以及下頜、嘴唇、牙齒和舌頭的互動(dòng)。
　　沒有頜骨，因此可以張得非常大，還有著鋒利的如大白鯊般的牙齒。
　　
　　霸王飛龍(Leonopteryx)
　　潘多拉的空中霸主，雖然和斑溪獸同種，也有膜狀翼和碳纖維骨骼，但其體型要大得多翼展可達(dá)25米。納美人非常敬畏這種兇猛美麗的生物。能駕馭這種飛獸的納美人被尊稱為“魅影騎士”，具有無上的威望。
　　霸王飛龍身上有紅、黃、黑的條紋，腦袋則是深藍(lán)色，頭頂下顎均有冠，冠很鋒利，可以用來傷害獵物。還有一對(duì)利爪可以緊緊地抓住獵物，也可以幫助它們棲息在樹上。霸王飛龍還有兩個(gè)尾翼，可以讓它們獲得更好的空氣動(dòng)力。
　　
　　斯塔姆獸(Sturmbeest)
　　一種食草動(dòng)物，類似地球上的非洲角馬，喜歡集群。它們的體色為桔紅和靛藍(lán)相間身高5米體重10噸，跑起來就像火車頭。
　　
　　槌頭雷獸(Titanothere)
　　這種動(dòng)物的腦袋上長著一個(gè)槌子狀的角，有點(diǎn)像地球上的槌頭雙髻鯊。不過槌頭雷獸是陸地動(dòng)物，它們喜歡開闊的草地，也經(jīng)常拜訪雨林。它們是食草動(dòng)物，以灌木和草食為主，但也吃水果和樹葉，成年的槌頭雷獸一般6米高，11米長。在影片中，槍彈無法打穿這種外皮極厚的動(dòng)物。
　　
　　閃雷獸(Thanator)
　　肉食性動(dòng)物，也是叢林食物鏈的頂級(jí)捕食者。它有六條腿，通體藍(lán)色，頭后部有一圈可收起的花狀冠。閃雷獸完美集合了力量、速度和靈活幾大優(yōu)點(diǎn)，落入它的尖牙利爪的動(dòng)物幾乎無一幸還。
　　
　　毒狼(Viperwolf)
　　食肉動(dòng)物，類似地球上的狼。它們體型并不大，體表沒有毛，一般生活在潘多拉的雨林、草原和亞寒帶地區(qū)，喜歡集群。毒狼的下巴同樣可以張得很大，它們的腦袋被一圈盔甲般的硬殼環(huán)繞著，它們的爪子和人手一樣有一個(gè)與其它手指相對(duì)的拇指，它們的身上有生物性發(fā)光的亮點(diǎn)，可以辨認(rèn)身份。

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