趙書英

(渭南師范學(xué)院 絲綢之路藝術(shù)學(xué)院傳媒學(xué)部， 渭南 714099)

0 引言

每部影視作品在制作過程中都包括前期的策劃、攝制和后期的制作，在影視后期制作過程中廣泛使用計(jì)算機(jī)數(shù)字化，從而提高了人們的感官效果，也預(yù)示了影視化時(shí)代的逐漸來臨。在現(xiàn)代社會(huì)中，影視后期特效的后期制作設(shè)計(jì)全面模擬了人們不能夠?qū)崿F(xiàn)的場景，在技術(shù)不斷進(jìn)步的過程中，人們所模擬的影像也更加逼真，并且也為電視及電影作品拍攝的創(chuàng)作提供了有效的空間。動(dòng)畫合成技術(shù)指的是全面使用人體運(yùn)動(dòng)紋理、動(dòng)作捕獲及運(yùn)動(dòng)繪圖等多種技術(shù)的相互結(jié)合，然后對(duì)其進(jìn)行分割和類聚分析，最后利用拼接實(shí)現(xiàn)人體運(yùn)動(dòng)組合的動(dòng)畫，其中的動(dòng)作單元分析就是實(shí)現(xiàn)人體動(dòng)畫合成的主要途徑。

1 數(shù)字影視特效及動(dòng)畫合成技術(shù)

數(shù)字技術(shù)中的影視特效技術(shù)就是基于計(jì)算機(jī)硬件和軟件利用計(jì)算機(jī)圖像及圖形原理，實(shí)現(xiàn)拍攝畫面及計(jì)算機(jī)自動(dòng)生成畫面等方面素材的自動(dòng)生成，被廣泛應(yīng)用到色彩、透視、運(yùn)動(dòng)和素材敏銳度等多方面中，從而對(duì)影視作品外在的藝術(shù)表現(xiàn)形式具有密切的影響。所以，數(shù)字技術(shù)在影視特效設(shè)計(jì)方面使用視覺審美效果尤為重要。在現(xiàn)代社會(huì)中，影視特效不僅被廣泛應(yīng)用到現(xiàn)代化科幻類、戰(zhàn)爭及動(dòng)作等影視作品制作過程中，并且也被廣泛應(yīng)用到專題紀(jì)實(shí)的作品中[1]。

動(dòng)畫的后期合成主要包括特效的合成、臺(tái)詞的錄制、畫面的剪輯和音樂音效的配置等內(nèi)容，并且將這些元素能夠相互的結(jié)合。簡單來說，動(dòng)畫后期特效的主要目的就是對(duì)畫面進(jìn)行處理、實(shí)現(xiàn)鏡頭的連接和特殊效果的創(chuàng)造。

其一，畫面的處理。在影視后期制作過程中使用最為廣泛的就是畫面的處理，不同類型的畫面處理思路也各不相同，最后所展現(xiàn)的視覺效果也并不相同，但是畫面處理的基礎(chǔ)就是對(duì)畫面的色調(diào)進(jìn)行有效的調(diào)節(jié)。色調(diào)的調(diào)節(jié)不僅在廣告、影視作品和宣傳片后期制作中使用，其還能夠通過紀(jì)實(shí)手法有效提高作品的視覺效果。總體來說，色調(diào)的調(diào)節(jié)主要目的包括：首先，對(duì)作品中的人物情緒特點(diǎn)及氛圍充分的展現(xiàn)出來；其次，使不同時(shí)間及條件中所拍攝的畫面能夠?qū)崿F(xiàn)色調(diào)統(tǒng)一；最后，能夠以劇情需求為主利用淡化色調(diào)及單獨(dú)突出等方式將其中情節(jié)的含義及視覺效果充分的展現(xiàn)出來。在實(shí)現(xiàn)畫面處理的過程中，還包括另外的方法就是實(shí)現(xiàn)畫面的合成，此種方式在電視制作過程中被廣泛使用，其能夠相互結(jié)合虛擬場景及攝影棚中的演員。畫面的合成不僅能夠?qū)ρ輪T進(jìn)行保護(hù)，還能夠便于拍攝，節(jié)約拍攝資金。

其二，鏡頭的連接。本文所研究的鏡頭連接并不是將鏡頭相互組接，而是通過創(chuàng)建組接方式，使鏡頭之間能夠相互的過渡，并且還能夠?qū)崿F(xiàn)多個(gè)鏡頭的相互整合，從而使畫面能夠更加的流暢。但是連接鏡頭并不是將鏡頭簡單的相互組合，而是要實(shí)現(xiàn)鏡頭的創(chuàng)作，并且添加全新的過渡元素。比如，新聞聯(lián)播或者其他的影視作品中，一般都會(huì)具有一個(gè)標(biāo)志在畫面中短時(shí)間的劃過對(duì)已經(jīng)發(fā)生過的場景進(jìn)行回訪，之后和實(shí)際場景進(jìn)行對(duì)比，這就是利用動(dòng)畫合成及三維軟件展現(xiàn)的視覺效果。并且，其還能夠使用色彩、變形及光線等技術(shù)實(shí)現(xiàn)鏡頭的和諧過度，還能夠使用相同視覺元素在不同畫面中實(shí)現(xiàn)串聯(lián)，實(shí)現(xiàn)畫面的統(tǒng)一，從而使畫面更加的清晰和流暢，并且還能夠?qū)⑵渲械哪硞€(gè)標(biāo)志充分的展現(xiàn)出來。

其三，特殊效果的創(chuàng)建。在觀眾視野不斷擴(kuò)展的過程中，單純畫面已經(jīng)無法滿足觀眾需求，所以就產(chǎn)生了特殊視覺效果，比如可以根據(jù)其他運(yùn)動(dòng)過程中的物體拖影、運(yùn)動(dòng)效果及字母的光線效果，以此有效提高畫面呈現(xiàn)出來的藝術(shù)感染力[2]。

目前動(dòng)畫合成技術(shù)算法主要使用小振波理論，小振波理論是針對(duì)初始化的t=0靜止流體添加擾動(dòng)，要求t>0之后流體開始運(yùn)動(dòng)，并且還要對(duì)動(dòng)畫形狀進(jìn)行確定，并且通過流體方程求解，要求使用非線性邊界的問題。如果將 波浪振幅作為波長微量，并且對(duì)其進(jìn)行近似處理，從而簡化問題求解，這就是小振波的理論，其算法為下式。

2 動(dòng)畫合成技術(shù)的使用

在影視作品后期制作過程中要實(shí)現(xiàn)相應(yīng)素材的統(tǒng)一連接，其中就包括特效設(shè)計(jì)等內(nèi)容，其中的后期動(dòng)畫合成與前期拍攝屬于相應(yīng)概念，在時(shí)間中不僅是精準(zhǔn)一對(duì)一關(guān)系。例如，在部分虛擬場景設(shè)置過程中要先拍攝，從而才能夠?qū)崿F(xiàn)后期預(yù)覽的效果，在之后的工作中能夠?qū)⑵渥鳛閷?duì)照，尤其是完整故事情節(jié)中，制作這些素材都能夠單獨(dú)使用到作品中。比如在《坦塔尼克號(hào)》制作過程中，首先就是要制作船下沉的場景，從而能夠?qū)⒋w的下沉良好的拍攝出來。并且，在部分制作過程中要結(jié)合拍攝，才能夠有效提高場景制作的真實(shí)性。在動(dòng)畫合成工作中，動(dòng)畫合成尤為重要。

現(xiàn)代畫面的處理方式主要是根據(jù)電影作品自身的設(shè)計(jì)風(fēng)格實(shí)現(xiàn)的，其中處理思路和方式并不相同，所以數(shù)字的影視特效制作也各不相同。首先就要利用動(dòng)畫合成技術(shù)實(shí)現(xiàn)畫面色度及色彩各方面的和諧及統(tǒng)一，包括深淺及辨識(shí)度，將畫面中的主體特點(diǎn)重點(diǎn)的突出，從而在劇情渲染過程中進(jìn)行使用。在通過多種方法調(diào)整圖像之后，就能夠?qū)崿F(xiàn)圖像的合成。比如摳圖，其屬于最為常見的手段，簡單來說就是在合成過程中提取通道。提取通道可以利用藍(lán)屏技術(shù)實(shí)現(xiàn)，主要是利用色度在對(duì)人物進(jìn)行拍攝的過程中，通過單一顏色的背景將單色的背景去除。一般數(shù)字合成主要包括數(shù)字復(fù)制，如果在拍攝大場面的時(shí)候，可以先使一部分演員拍攝，之后利用多次拍攝復(fù)制圖像，使其能夠充滿畫面中。在實(shí)現(xiàn)數(shù)字合成的過程中，主要包括硬件工具及軟件工具。其軟件工具主要包括Maya Fusion、Paint、Premiere，這些軟件具有強(qiáng)大的功能，并且還有各自的優(yōu)勢(shì)，能夠?qū)崿F(xiàn)不同鏡頭的特技處理。硬件工具方面，其對(duì)于合成軟件的性能具有較高的要求，而且對(duì)于硬件也具有較高的要求，所以在使用此種工具的時(shí)候，要求在具有較高性能的圖形工作站中使用。因?yàn)楝F(xiàn)代計(jì)算機(jī)的性能在不斷的提高，所以目前也涌現(xiàn)出來大量的以計(jì)算機(jī)操作平臺(tái)為基礎(chǔ)的數(shù)字合成軟件，比如Fusion及EFECT等，具有較快的運(yùn)算速度、良好的操作界面，并且這些軟件在特技鏡頭合成的過程中具有強(qiáng)大的能力，能夠?qū)⑷藗冃枰囊曈X效果充分的展現(xiàn)出來[3]。

在部分特殊的情況中，還要實(shí)現(xiàn)畫面中移動(dòng)像素的幾何變化修改。幾何變化主要包括多種基本的形式，比如畫面的旋轉(zhuǎn)、平移及縮放。在實(shí)現(xiàn)畫面合成的過程中，要根據(jù)相應(yīng)的需求將畫面放入到指定位置中，部分較為復(fù)雜的幾何變換，簡單來說就是通過三維空間實(shí)現(xiàn)畫面位置的變化。并且，部分變換也能夠使畫面出現(xiàn)不均勻變形，這方面的變換較為復(fù)雜。比如將圓形進(jìn)行變形，能夠利用模擬方式實(shí)現(xiàn)鏡頭的變形，或者實(shí)現(xiàn)放大鏡畫面的模擬。

然后就是濾鏡效果的實(shí)現(xiàn)，簡單來說，濾鏡就是通過畫面在指定范圍中相鄰像素實(shí)現(xiàn)全新像素值的設(shè)計(jì)，濾鏡包括多種類別，其被廣泛應(yīng)用到各方面中，通過濾鏡能夠有效提高視覺沖擊，比如銳化、虛化、噪波及顆粒等。

3 數(shù)字影視特效及動(dòng)畫合成技術(shù)的使用

3.1 定格畫面的使用

定格動(dòng)畫指的是利用逐格拍攝的方式及攝影、攝像設(shè)備實(shí)現(xiàn)預(yù)先制作動(dòng)畫角色連續(xù)動(dòng)態(tài)逐格的拍攝，之后對(duì)畫面實(shí)現(xiàn)剪輯，最后表現(xiàn)出動(dòng)態(tài)畫面，比如《神筆馬良》、《僵尸新娘》、《阿凡提的故事》。在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的過程中，全新的工藝、材料和計(jì)算機(jī)數(shù)字技術(shù)在定格動(dòng)畫片制作過程中使用。在數(shù)字影視特效融入到定格動(dòng)畫制作過程中，主要為數(shù)字化拍攝的技術(shù)和影片的后期數(shù)字化加工處理。數(shù)字化定格動(dòng)畫的攝影術(shù)就是控制電腦及角色模型實(shí)現(xiàn)定格動(dòng)畫的制作。在實(shí)現(xiàn)定格畫面制作的過程中，要求繪制幾何圖像，利用After Effcets中的數(shù)字函數(shù)配合連線特效實(shí)現(xiàn)。精準(zhǔn)動(dòng)畫特效被廣泛應(yīng)用到后期合成中，為了能夠提高特效的真實(shí)感，就要求使用標(biāo)準(zhǔn)物理學(xué)規(guī)律進(jìn)行設(shè)置。

《長發(fā)公主》中的人物造型都具有鮮明的特點(diǎn)及性格，故事情節(jié)跌宕起伏，但是情節(jié)也略有搞笑?？偠灾捌w都具有迪士尼公司動(dòng)畫的風(fēng)格。在觀看此片的時(shí)候，人們都非常喜歡女主角的金色長發(fā)，這也是此片在制作過程中的亮點(diǎn)。影片中的長發(fā)根據(jù)計(jì)算機(jī)模擬及手動(dòng)動(dòng)畫的調(diào)節(jié)技術(shù)相互配合實(shí)現(xiàn)，并且其中還使用全新的動(dòng)畫綁定，以此對(duì)頭發(fā)效果進(jìn)行良好的控制。并且動(dòng)畫合成技術(shù)小組還通過計(jì)算機(jī)程序?qū)崿F(xiàn)體積渲染、運(yùn)動(dòng)捕捉等的開發(fā)，其主要目的就是使頭發(fā)能夠更加的逼真，在此過程中主要使用的技術(shù)為：使用一百多個(gè)管狀模型實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫設(shè)計(jì)，將這些管子作為頭發(fā)結(jié)構(gòu)，之后渲染制作，使其能夠看上去具有上百萬根頭發(fā)絲。計(jì)算機(jī)動(dòng)畫在后期制作過程中具有一定的突破，并且使用模擬計(jì)算和動(dòng)畫技術(shù)相互的配合，有效解決頭發(fā)及布料在接觸過程中的穿透問題。并且，此片的女主角頭發(fā)之所以會(huì)閃閃發(fā)光，是因?yàn)槭褂没诃h(huán)境的阻光通道，簡單來說，就是將光纖照射到頭發(fā)中，之后通過頭發(fā)組合整體效果，使用模擬光纖制作技術(shù)實(shí)現(xiàn)頭發(fā)閃閃發(fā)亮的效果。如圖1所示。

在《長發(fā)公主》動(dòng)畫設(shè)計(jì)過程中，主人公的長發(fā)運(yùn)動(dòng)軌跡要根據(jù)平拋物的運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行設(shè)置，在After Effects軟件中通過平拋運(yùn)動(dòng)數(shù)學(xué)公式進(jìn)行設(shè)置，在相應(yīng)屬性中實(shí)現(xiàn)程序的編寫，從而得到需要的效果，代碼為：

Tran sform.position=[v*time,v*time+(1/2)*9.8*time*time]

3.2 在《阿凡達(dá)》中的使用

《阿凡達(dá)》不管是在觀影視覺感受方面還是在影片制作方面都進(jìn)入到了全新的局面中，此片中使用的制作手法越來越多[4]。首先，其使用虛擬攝像的技術(shù)使影片更加的炫彩奪目，制作團(tuán)隊(duì)使用AutodeskMaya軟件實(shí)現(xiàn)虛擬表演舞臺(tái)空間的創(chuàng)建，在此空間中對(duì)演員表演進(jìn)行捕捉，之后將其使用到電腦圖形中，從而能夠?qū)πЧM(jìn)行使是查看。為使用AutodeskMaya軟件實(shí)現(xiàn)虛擬表演的制作，如圖2所示。

在動(dòng)態(tài)特效設(shè)計(jì)過程中，也要通過編程實(shí)現(xiàn)，利用關(guān)鍵幀技術(shù)中的文字圖層text屬性進(jìn)行編寫，代碼為：

Time To time ecode(t=time+this compdis play Startme.timecode Base=30,is Duration=false);

之后，使用三維動(dòng)態(tài)捕捉系統(tǒng)將演員的動(dòng)作捕捉傳輸?shù)诫娔X中，之后利用合成技術(shù)及后期制作技術(shù)將真人的表演及電腦任務(wù)相互結(jié)合。使用合成技術(shù)實(shí)現(xiàn)電腦及現(xiàn)實(shí)人物角色的互動(dòng)，如圖3所示。

圖3 使用合成技術(shù)實(shí)現(xiàn)電腦及現(xiàn)實(shí)人物角色的互動(dòng)

最后，其在立體三維視覺制作創(chuàng)建了全新的標(biāo)準(zhǔn)，在影片制作過程中使用三維技術(shù)進(jìn)行制作，從而能夠使觀眾在觀看的時(shí)候仿佛身臨其境，提高觀眾的觀影感受。

4 總結(jié)

本文實(shí)現(xiàn)了影視特效設(shè)計(jì)及動(dòng)畫合成技術(shù)的分析，并且研究了其的使用，通過本文研究可以看出來，影視作品在制作過程中主要包括3個(gè)環(huán)節(jié)，分別為前期拍攝、策劃及后期的制作。計(jì)算機(jī)數(shù)字化技術(shù)目前被廣泛應(yīng)用到后期的視頻過程中，促進(jìn)了人們視覺及感官的全新發(fā)展。在現(xiàn)代影視后期視頻制作及設(shè)計(jì)過程中，一般都使用了人們無法想象的虛擬場景，在現(xiàn)代科技不斷發(fā)展的過程中，人們模擬的影像和實(shí)物也更加的真實(shí)及生動(dòng)，并且也為影視作品拍攝及制作創(chuàng)建了較大的發(fā)揮空間，使現(xiàn)代影視作品為人們帶來了全新的觀看感受。