卡梅隆《阿丽塔》特效全揭秘｜技术贴

来源：网络发布时间：2024-10-31 浏览次数：201

阿丽塔对维塔而言，是一项巨大挑战。因为，这是他们制作的首个全CG人型主角。

阿丽塔这个全CG人型角色能否立起来，对《战斗天使》而言、是生死存亡的关键问题。

阿丽塔活了，“活”到你完全注意不到她的CG身份，“活”到让你真的为她的命运揪心，这电影才算成功。否则，依然只是一卷华丽的特效演示带而已，和“好电影”沾不上边。

那这个全新的阿丽塔是如何打造出来的呢？

基本上所有关于本片的节奏文，都会提到所谓“表演捕捉”（Performance Capture）、作为塑造真实CG角色的杀手锏。

值得一提的是，“表演捕捉”并非与更耳熟能详的“动作捕捉”（Motion Capture）技术对立或革命。

肢体动作，本就是“表演”的一部分，所以动作捕捉也是表演捕捉的一种；而面部表情，本质上也是通过肌肉运动引发的，因而捕捉表情也即捕捉动作。二者只是强调“捕捉”的不同属性。

《战斗天使》幕后的主力特效工作室，是大本营位于新西兰的维塔数码（WETA Digital）。浸淫大片久矣的影迷，都知道论根基和资历，维塔可能还比不上行业泰斗工业光魔（Industrial Light & Magic）；但若论动作/表演捕捉这一细分领域，维塔没准还领先那么一丢丢；至少影迷大众可以认同的几个里程碑似的动捕角色——咕噜（《魔戒》系列）、纳威人（《阿凡达》）和凯撒（《猩球崛起》系列），其幕后功臣，都是维塔。

然而，阿丽塔对维塔而言，依然是一项巨大挑战；因为，这将是他们制作的首个全CG人型主角。

就流程而言，阿丽塔的制作过程，和维塔之前的代表作品没有太大差别。

首先，是对提供表演捕捉的演员、进行全方位的扫描，以建立最精细的三维模型。

这一次，在片场扮演阿丽塔的罗莎·萨拉查（Rosa Salazar），连牙齿都进行了扫描。

接下来，是制作高解析度、高精细节的数字演员替身——注意，这一步形成的数字人物，是演员的数字替身，而非最后的阿丽塔形象。

这当中，作为“表演”的重中之重，是捕捉到最真实的表情。

在进入片场实拍前，要利用“面部行为编码系统”（Facial Action Coding System，简称FACS）来采集演员的各种不同表情；比如喜怒哀乐、每个又分不同程度等等，总之越多越精细越好。

最终，等于构建了一个该演员的全表情库。之后，在片场采集的面部表演数据，会通过与FACS系统表情库的匹配，来形成“拟真”的数字演员。

对于制作全CG的阿丽塔而言，上面那一步只是中间步骤；演员罗莎的数字替身，仅仅作为特效流程的参考，包括演员本人都不曾见过，更不会对外公布。

制作演员的数字替身，是为了验证真人表演所传递的情感细节、能通过数字替身表现出来。这就为之后阿丽塔的塑造打下坚实的基础。

作为全数字角色，阿丽塔的特殊性在于，她的确比咕噜和纳威人更具“人型”（Humanoid），但又和生活中的吾等真人有着显著差异。这种差异，与其说是身体结构，不如说是电影主创的恶趣味：

卡神和导演罗德里格兹，都企图保留日式动漫中超大眼萝莉的萌感。

所以，电影中的阿丽塔，等于是在其他部分都与正常人无异的、具有照片级真实感的身体里，强行植入一对极具动漫色彩的大眼睛，还要尽量做到自然。

这简直是一项不可能的任务，远不是放大眼睛就完事的。

首先，特效组得保证眼睛本身，必须逼真而传神。否则，无论大小，都会是败笔。于是就有了开篇列数字的第二条，海量的多边形，是保证精细度的基础。

维塔对照罗莎眼睛的高清特写照片，一个像素一个像素地“临摹”出无限接近真实的数字眼睛。观众最后在银幕上看到的眼睛结构，无论是虹膜还是瞳孔，都是罗莎本人的写照。

那动态的眼神怎么办？

但是，阿丽塔的眼睛相对于脸部的比例，就真不好解决了。据说，卡神和导演最初的要求，远比目前正片中的比例要大，几乎就是漫画中占据脸庞三分之一到四分之一的样子。

然而，那样大的眼睛，套在完全拟真的人脸上，会显得异常古怪。特效组和导演就此问题进行了反复讨论，不同的设计版本过千，终于敲定了最后的版本。

完美与否咱稍后再论，客观地说，正片中阿丽塔眼睛的比例，至少没有想象中那么违和。

眼睛之外，制作真人属性数字角色另一大难点，是皮肤。此前无论是咕噜还是纳威人，其肌肤物理属性和质感，都与人类相差甚远，更不用提猩球系列中的猿类了。

比如说，作为肌肤纹理的一部分，此前的毛孔制作，一般是材质描绘（texture painting）的一部分。

那种方法，对于阿丽塔要求的高精度而言，是在太低效了，其效果也不自然。

为了还原最真实的肌肤效果，维塔设计了新的肌肤材质渲染算法，可以根据数字角色具体的脸部轮廓线条、而自动生成毛孔。

与材质真实性相关的，还有衣物。数字衣物材质和纹理的渲染，对好莱坞顶级制作而言，已不算挑战。这里的关键，在于贴合数字角色身材、并融入到剧情中去。

虽说罗莎一直都在片场，但她要提供表演捕捉数据，所以全程都穿戴着动捕服和摄影头套，没法穿片中角色的戏装。

动作表情和服饰之外，发型也是体现角色形象与气质的重要一环。而制作CG毛发，一直都是特效界公认的技术难点之一。

毛发数量的多少，只是基本的方面。开篇的数字中，列明了阿丽塔毛发的精细程度，实际成效还是很可观的。

比数量更重要的，是质量。

毛发的质感，又大致可分静态和动态两种情境。《阿丽塔》中静态下的光影渲染效果，足以乱真。

主要的提升，在于支持对单根头发的跟踪运算；这种精度，是此前咕噜乃至凯撒等毛发制作软件所不能比拟的。

如此升级的好处，是让头发的动态效果更自然。比如说，当手指穿越头发时，不同部位不同时间段的头发会随着接触的手指位置而有细微不同的反应。

更浅显地说，就是阿丽塔的头发显得更飘逸了。

无论是衣服，还是毛发，有一个让程序猿们发狂的终极考验环境，那就是水。

除了流体效果本身也是特效界难点之一，流体与柔体之间的互动反应，更是难上加难。

偏偏《阿丽塔》中有一场水下戏，头发与衣服在水下的运动湿润后暴露在空气中不同一般的物理参数肌肤浸水后细微的材质特性变化……

堪称特效人员的噩梦。

为了获得最真实的材质运动反应和光影参考，特效组这回又找了位潜水替身，本身是自由潜专业人士，可以水下憋气运动十来分钟，身材还和阿丽塔差不多。

这位“潜替”穿上阿丽塔的戏服、沉到水池底部做完角色该做的所有动作。

当然，“潜替”的动作仅作参考，罗莎在片场，还得提供模拟“水下行走”的动作来提供动捕数据。

阿丽塔头部以下的点子机械部件，比精细更凸显匠心的，是设计。

比如说，博士给阿丽塔换上的第一套身躯，就很有特色：类似陶瓷的质感，刻有精美花纹，还具有一定的透光性。

维塔数码在后期材质渲染的时候，还参考了瓷器娃娃，让阿丽塔的双手，看起来像是能透光发亮。

那么，做了这么多精细工作，这一版阿丽塔达到了其设定效果么？

个人觉得，《阿丽塔》比别的影片前进了一大步，但离“忘掉角色CG特性”的目标，还有一定距离。

这首要的是个技术性问题：尽管特效细节有了数量级的提升，但还达不到完全真实，观众即使无法理性地指出差距，也可基于现实经验、从潜意识判断某些镜头不大对劲。

以毛发效果而论，十几万根头发的确不少，但似乎根根独立运算的能力依然不足；很多时候，头发的运动，还是显得过于整齐了一些。

即使在同一片段中，前一刻头发还算光滑飘逸，后一刻就长段不一凌乱结缕仿佛村口王师傅的手笔。

最不能忍的是，很多时候阿丽塔的头发莫名其妙的就脏乱差了，好像从灰尘堆里滚了一圈出来似的。

特别是跟真人演员一对比，效果反差太大：

即使这不是技术上的原因，美学抉择上也值得商榷。

从肌肤到毛发极度求真的特效细节，被迥异于真人的大眼睛、逼迫得藏不住“CG制作”的原罪；与此同时，追求真人脸型的设计，又让所谓的大眼睛设计完全达不到二次元的特异美感。

技术上，我钦佩卡神和罗导“偏向虎山行”的无畏精神；艺术上，我觉得他们“重其形轻其神”的动漫改编方式值得商榷和改进，希望未来可以更好。

《阿丽塔：战斗天使》：银幕CG角色进化史

《阿丽塔：战斗天使》大陆版电影海报

从电影文化的角度看《阿丽塔：战斗天使》，这里面有太多我们熟悉的好莱坞科幻片元素：

《阿丽塔：战斗天使》中的“废土”“赛博”世界

其一、创造一个能够被观众接受认可的CG角色，不仅只是一个技术问题，还涉及到审美心理层面的问题。比如观众对怪兽的认同感要求就不会太高，做成什么样都可以像怪兽；做一只活的恐龙就难一点了，因为恐龙长什么样大家心里多少有点数；做一只CG老鼠比做一只CG恐龙更难，因为皮毛的真实感曾经一度是CG行业的一道大难题。

其三、我们人对于人脸的识别度惊人的高。这才是CG角色越像真人越难做的根本原因。对于一个CG人来说，只要和真人稍微有一点点细微的差别，我们都可以感觉到。而一旦有了这种感觉，很可能看电影的时候就要“出戏”了。