影视特效类型都有哪些？（三）

2 合成特效

合成特效是指将各种实拍元素、三维模型，或绘制的图像真实而自然地组合到一起，形成和画面的方法和技巧，合成特效通常会在原有的画面中加入不存在的元素，或是将原画面中的元素去掉，或者用新的内容代替。所有的合成特效最为显著的特点就是使用了图层，图层这个槪念使人们通过不同方法（实景、三維或手绘）获取的元素加载到一起，从而形成理想的画面，而且每个图层之间可以按照自己的方式运动。合成技术还要借助现代数字图像使各种元素之间的像素大小能够匹配，换句话说，各种影视格式之间能够相互转换。不同时期会流行使用不同的胶片拍摄，20世纪50年代，大多数影片都使用被叫做“学院比例”的35毫米胶片来进行拍摄，这种胶片的分辨率是1.33:1。在随后出现的电视上如果播放这种格式的内容，画面会受到裁切，于是出现了将整个画幅收缩，在顶部和底部加上黑色遮幅的新型35毫米格式，这种黑色遮幅的添加使画面从视觉效果上看起来越来越舒服，于是人们不断根据自己的需要改变着拍摄的尺度比例，从更宽的分辨率到各种为特殊目的而产生的新格式。在最终的影片中如果要把各种元素综合到一起，那么各种图像之间的格式大小比例首先应该一致。

典型的合成特效需要使用大量的图层，它和我们常用的AdobePhotoshop中的图层概念非常相似，只是在电影特效制作过程中，早期的将这种图层分离操作也是非常困堆的，多数情况下需要分层拍摄，Disney在早期进行动画拍摄的时候使用的多层摄影机如图所示。

分层拍摄时，需要将胶片拷贝放大，之后通过剪刀和胶水等工具将胶片中需要的元素剪下来粘貼好，然后将它们放到玻璃板上，把摄像机放在顶上，不同的层之间打好灯光，局部使用镜子当做反光板。当不同的元素需要产生运动时可以拖动玻璃板的滑轨。由子每层之间具有一定的空间，摄像机也可以小幅度地上下运动，于是通过摄像机和图层的共同运动变化形成了很好的透视效果。这种半三维的动画在早期电视特技拍摄中占有重要的地位，也产生了很多的优秀影片。当今的合成特效依然会沿用这些概念，但图层却是使用计算机软件中的图层或节点来形成的。

这种将图层元素分层放置的前提是将图像中需要的元素提取出来，提取的方法多种多样。最原始的做法是将胶片冲洗放大，然后用剪刀将需要的部分剪掉。如此古老的方式在现今的数字合成领域己经不存在了，取而代之的是蒙版绘制技术。

蓝绿屏枢像提取前景或替换背景空间是常见的特效制作技术。这是一种通过对数位图层的特殊颜色通道的分离与色阶调整来快速提取图像元素的手段，这种方法需要事先对将要拍摄的特效内容做好规划和布局，往往会在室内进行拍摄，绿屏场景与提取前景图像中的景物后合成调色之后的最终结果图像的对比如图所示。

对前景人物进行拍摄后，通过抠像提取出来再合成到场景中也是常见的做法，这种情况下因为要匹配摄像机的镜头运动，因此蓝绿屏的背景上要加入一些跟踪标记点，方便后期进行摄像机动画的匹配，如图所示。具体的抠像方法和跟踪方法在后面的技术章节中会详细介绍。

数字合成除了将拍摄画面手动分离出各种元素之外，还包括通过数字手段将三维软件中生成的图像按照各种渲染元素的属性分别叠加排列，从而形成一个完整的镜头效果。这种方法便于对三维软件中生成的每个图层进行分别调整，从而达到更逼真的效果。

常用的三维分层包括下列单独的图层。如图所示。

数字合成通过将这些三维渲染出的图层按照一定的顺序排列后，通过一定的叠加方式将它们整合到一起，并根据情境的需要和整体的风格概念调整出最终的镜头效果。当然，更多的情况是将三维渲染的图层合并到实景拍摄的画面中，形成虛拟与现实相互结合一起的效果。这种数字合成技术不仅仅是在影视特效中应用广泛，甚至在广告制作中也是非常常见的，虽然是通过三维渲染出来的图层进行合成，但此时的通道都己经转化为二维环境，因此也属于合成特效当中的一部分。

3 三维特效

3.1 三维角色

从早期的二维技术转化到三维技术，计算机图形学经历了历史性的革新，早期的探索基本上都是基于简单几何形体和曲面运算等内容的探索，图形学从二维到三维的转化效果如图所示。

三维特效随着图形学技术的不断发展，近年来出现了很多人们无法想象的技术。使用现在的三维特效技术制作任何现实中不存在的角色或场景都不再是件不可思议的难事，使用三维角色去完成一些有巨大危险性的动作也成为越来越普遍的选择。三维角色可以模拟真实角色的肌肉运动、表情、口型、皮肤特征等因素，使观众难以分辨真人和三维角色的真假，按照照片建立三角面的模型如图所示。

目前在影视特效的应用中，角色建模己经不是不可逾越的技术了，模型的面数限制也在逐渐减小，虚拟角色从低边模型向着更加重视艺术创造的雕塑方式转换。模型雕刻工具已经与现实雕塑的过程越来越接近，在ZBrush中通过笔刷绘制雕刻出的模型细节如图所示。

在雕刻软件中，可以通过贴图投射、笔刷绘制等手段轻易地在物体表面增加纹理细节，在艺术家想到的任意位置进行细化加工和反复修改，这种修改并不影响模型自身的结构变化。当前的模型在真实程度和创造表现上己经可以达到罗马雕塑最繁荣时期的状态，不仅如此，高精度模型还可以被打印出三维实体，直接进入工业品造型或衍生品的生产行列中，根据雕塑模型打印出的小样如图所示。

当虚拟的角色模型制作完成后，需要为其制作贴图，这个过程类似给木偶穿衣服，材质贴图就是包裏在模型表面的颜色与纹理，这些纹理还会根据自身的物理特性（例如泥土、金属、玻璃，塑料、木材、皮肤、蜡烛等）发生变化，会影响到我们看到的透明度、高光、反射、折射及阴影等内容，对于人物皮肤来说还有毛孔纹理分布、是否会受到次级散射等因素的影响，如图所示。

灯光材质细节程度的提高对真实角色的塑造也起到了很好的作用。不仅如此，三维角色的毛发、服装等也越来越趋近于真实，但此时的三维角色还只是形似，真正让虚拟角色在画面上活灵活现的秘密是具有强烈真实感的动画。