科幻电影：工业化探索下的技术迭代

坤叔

Netflix的《爱，死亡和机器人》引发了科幻短片的热潮

“当人类攻击潘多拉星球那棵274 米高的参天巨树，催泪弹冲着屏幕打过来时，一瞬间，电影院里几百人，非常整齐地歪了一下头……”在回忆起13 年前第一次观看IMAX 版《阿凡达》时，知名电影人、编剧、导演张小北如此说道。相信这也是大多数观众在第一次观看3D 巨幕电影时的真切反应，原来电影与现实可以如此接近。事实上如果不站在“事后诸葛亮”的视角，每个时代的电影都有着震撼人心的技术变革，哪怕是1936 年喜剧大师卓别林的代表作《摩登时代》，也凭借在那个时代天马行空的错位拍摄技术实现了各种惊险镜头的拍摄，甚至当下抖音短视频常用的倒放手法，在1916 年的电影里其实就已经得到了应用。

所以，技术的实现目的，是让观众浸入导演所创造的世界中，理解电影想要表达的情感，那么，在这个电影工业化时代，电影技术优势如何演进的呢？

老炮的传统影业，和进击的互联网新贵

传统的电影是什么？在我看来，去电影院就算得上一种仪式感，情侣夫妻的约会，家人朋友的相聚，电影院都是大家不谋而合的选择，正如戛纳电影节70周年特别放映的纪录片《脸庞与村庄》所描绘：一位生活在法国乡村的工厂工人和他朋友的生活日常，就是定期去电影院看电影聚会。放在以前，这种仪式感是很有必要的，但现在可就不一定了，因为受疫情影响，宅家的人越来越多，线下院线几近停摆，这也就为网络电影起势提供了先决条件，很多人对看电影的态度渐渐从“当然要去电影院，屏幕大效果好”，到现在“家里又不是不能看”，只能说疫情三年，时间确实改变了太多。

但回归本质来看，虽然观影的入口流向了网络电影，但内容才是能长期留住观众的核心，事实上早在疫情开始之前，以Netflix、亚马逊和迪士尼为代表的流媒体平台就已经在电影端开始崭露头角，第91届奥斯卡奖提名名单上，Netflix出品的《罗马》得到10项提名，最终获得最佳外语片、最佳导演、最佳摄影3 项大奖，此外已经获得了第75 届威尼斯电影节金狮奖、第76届金球奖最佳导演奖等多项殊荣，而且早在2017年，奥斯卡就史无前例地将最佳原创剧本奖颁给亚马逊发行的《海边的曼彻斯特》，这些电影从制作到发行，模式都不同于传统的电影业。

互联网电影冲入影院电影的世界，既从根本上挑战我们对电影的理解，也引发了电影业内的的焦虑和抵抗，知名导演史蒂文·斯皮尔伯格就曾直言“Netflix推出的电影就不应该有资格参与奥斯卡奖的角逐”。那么如果说只限于科幻影视作品，互联网新贵们又表现如何呢？ 2019 年Netflix 出品的《爱，死亡和机器人》艾美奖中共获得5 项创意奖，成为当届创意艺术艾美奖的大赢家之一。

全CG制作的“真人”已经足以欺骗我们的认知

而另一个极具代表性的作品就是迪士尼+ 出品的《曼达洛人》了，这个源自超级IP《星球大战》系列的衍生剧，虽然画面上看似乎没有什么蹊跷，但从理念到成片，都是颠覆传统影视的全新的虚拟工作流程，它打破了科幻电影依赖绿幕蓝幕合成制片的方式，直接将虚拟环境通过环绕式银幕进行呈现，被用来放在 LED屏幕上做特效场景或背景内容的“资产”是可以任由导演需求重复利用的，而光从哪边照过来，是白天还是黑夜，是雨天还是晴天，色调是暗黑还是明艳，背景物体的位置大小，光影效果等都能任意调整，即使是拍摄当天导演对场景突然有了新的想法，也能现场立马调整，而且还可以通过VR 头显进行立体式交互。最后，虚拟影棚的摄像机上会安装一个定位追踪器，当现场摄影机运动时，通过定位系统驱动虚拟背景跟随运动，最终得到具有真实自然透视变化的拍摄画面。

所以，新时代的影视剧制作在前期拍攝的过程中就解决了很多传统方法需要后期处理的麻烦，比如不再需要后期抠像，也完全不用担心绿幕在金属表面上的反光穿帮，而且演员、制片人、导演、工作人员都可以直接在监视器上看到最终效果，整体流程协作性更加高效。所以这项技术后来迅速被《新蝙蝠侠》《星际迷航：奇异新世界》等电影采纳，发展势头强劲，目前国内像腾讯等巨头已经开始使用该技术拍摄电影电视。

但要注意的是，新技术的沿用至少在初期并不意味着会很省钱，因为虚拟场景的搭建和拍摄方式的变化都需要相当高的成本，所以《曼达洛人》每一集的制作成本高达1500 万美元，两季下来的制作预算已经达到了和《阿凡达2》不相上下的水准，所以互联网科幻影视能引发电影行业震动也并不是没有道理。

硬件渲染性能快速爬坡，是科幻电影的重要发力点

在互联网科幻影视开先河之后，越来越多的新入局者也开始尝试借用其他产业的技术力量来打造属于自己的“科幻梦”，最典型的就是游戏引擎的介入，比如刚刚提到的虚拟环境技术，就是通过虚幻游戏引擎打造呈现的。对于任何游戏玩家来说，都应该知道CG和实机画面的区别有多大，电影的最终画面其实就是由大量CG 画面堆砌出来的，但问题在于，拍摄时我们的机位走位虽然是固定的，但也不可能每一板都走得一模一样，所以对虚拟场景来说最大的挑战就是如何达到高质量的实时渲染效果，而这背后的功臣就是性能不断飞升的计算机硬件。

和游戏一样，为了确保实时渲染过程流畅，没有掉帧或卡顿问题，资产都需要进行反复的优化。而运行这些资产的硬件，除了对LED 屏幕的精度、色彩准确度要求极高之外，对计算机的GPU 性能要求也很高，以腾讯互娱虚拟影棚为例，它配备了十台计算机，每台都搭载了两块NVIDIA RTX A6000显卡， 也就是RTX3090的专业版来进行实时数据计算，可以保证实时渲染的效果和帧数不会影响拍摄。

那如果我想要更进一步，真人电影但彻底连真人拍摄都不想要了呢？其实换句话来说这就是制作一部真实感极强的游戏CG，现在的游戏引擎可以实现“以假乱真”么？答案是肯定的，在去年3月，引擎商Unity 發布了一个电影式预告片《敌人》，视频在一个华丽而逼真的房间中打开，然后放大了一位坐在棋盘前的神秘女人，而她的发丝、皮肤、眼神甚至是嘴唇和手臂的动作都与真人无异，但这个预告片没有一帧是实拍，而是全CG渲染，考虑到创建和渲染逼真的人类角色一直是计算机图形学中最困难的挑战之一，这次的以假乱真已经十分具有历史性。

当然，这种级别真实度的电影CG最大的挑战就是渲染时间，据统计，目前国内影视制作时间和渲染时间的比例甚至超过了3：1，也就是说，一部电影的制作周期里，有四分之一的时间其实是在等待渲染完成。毕竟哪怕一部90分钟的电影也有接近13万帧需要渲染，而且随着影视、游戏、动画等产业的发展，无论是观众还是制作者，对图形质量的要求也越来越高，其发展速度对设计行业来说并不友好，制片商本身很难承受频繁更新硬件和维护开支成本。所以近几年，基于云计算技术所产生的“云渲染”为这个行业开辟出了一条新路，毕竟云计算采用的都是超大规模高性能计算机集群，其性能优势是跨世代的。用户可以从手机、平板、PC等各种终端上传项目资源，在云端做好渲染后直接获取最终渲染结果。

现在的云渲染已经做得非常接地气，甚至可以在线预估成本

一部《阿凡达》，将中国电影工业往前推了一大步

目前来看这样的渲染方式除了对好莱坞级别的电影制作开放之外，对于成本相对较低的剧组、工作室甚至学生都能按需选用，因为它是按最终使用的算力总量来进行收费，以国内的瑞云渲染为例，在本地以RTX 2060 渲染的一帧需要一分钟，90 分钟的动画渲染需要超过2166 个小时，也就是接近3 个月的时间，但通过云渲染可以在1 小时出头搞定，预估费用也不过2000 元出头，性价比很高。

《阿凡达2：水之道》拉动的视听技术

2010年初，全中国只有11个IMAX影厅，甚至连3D放映机在许多影院都还没有普及，一部《阿凡达》的横空出世让人们意识到，电影原来还可以这样拍，更可以这样看。而中国的电影工业从生产到放映端都还如此经不起考验，以至于时至今日，你要是在当年看过IMAX版《阿凡达》，也依然是一件可以拿出来“凡尔赛”的事儿。所以，从电影历史的角度来看，《阿凡达》虽不是第一部3D电影，却是把3D 观影彻底普及的一部电影，更是推进中国大银幕往前加速的一记“鞭挞”。

而13年之后的今天，我们又迎来了《阿凡达2：水之道》，但这次和当年国内IMAX一票难求的窘境不同，《阿凡达2》出品方迪士尼公司和卡梅隆团队选择中影CINITY放映系统成为《阿凡达2：水之道》中国首映式独家放映技术合作伙伴。

水下动作捕捉是《阿凡达2：水之道》的最大挑战