来源丨影视行业网（ID：iloveCineHello），原标题《电影行业老大哥再创佳绩，详解震撼你的CG制作》
专访丨高峰
作者丨高峰、慕曦
头像丨阿丽塔：战斗天使剧照
不知道有多少特效同行跪着看《阿丽塔》。 这部电影的执行力可以说是惊人的。
《阿丽塔》电影在原著的宏大背景下进行了多次改编。 虽然故事难免俗套，但电影的结构和原著的经典情节都在。 两位导演也是电影专家。 许多陈词滥调的情节在场景的视听处理中依然打磨得扎实惊险。 尤其是罗德里格斯对暴力场面的处理，以及对卡神《终结者》的几句致敬，可以说是近乎无缝植入。
酒馆里的场景出自罗德里格斯导演的设计，导演对这一幕也很满意
最让我佩服的是基于大量真实3D镜头的动作捕捉和超精细的CG角色打磨。 想想由此带来的制作难度，可想而知不惜重金，特效公司估计手都抖了……但看到片尾2D到3D公司的加入，估计有些3D镜头要转换（专业测评来自幕后功臣APP陶家杰）。
相信很多人看了之后都想知道这部电影是怎么拍出来的。 维塔工作室的视觉总监Eric Saindon和动画总监Mike Cozens都去过北京。 深度访谈，本文将详细解读《阿丽塔》如何突破电影史。
《阿丽塔》的特效制作有多难？
这部电影的统计数据有点令人惊讶。 《阿丽塔》约有2600个视觉特效镜头。 相比之下，《阿凡达1》只有1600个视效镜头，而《指环王1》只有20000个视效镜头（每个实拍都是这种方式）。 此次维塔工作室运用了动作捕捉、表演捕捉和CGI技术，并使用融合摄影机系统（Fusion Camera System）、面部动作捕捉设备（Facial motion capture）和协同摄影机（SimulCam）进行拍摄。
CG角色，除了女主角阿丽塔，如Grewishka（Jackie Earle Haley）、Zapan（Ed Skrein）、Nyssiana（Eiza González）等，总共约有40个数字角色，或部分已经数字化。
在角色塑造方面，阿丽塔一共制作了包括眉毛、睫毛在内的47种发型。 她头上有132000多根头发，2000根眉毛，480根睫毛，脸上和耳朵上有近500000根头发。 “桃绒绒”。 工程师们实施了一种新的毛孔生长技术，在每个毛孔中放置单独的毛发； 71件数码特效服装，女主角一共使用了125种不同的穿着方式； 超过 2,500 张面部表情的固定帧图像她的各种表情。
阿丽塔的一只眼睛用了将近900万像素，而《指环王》只用了15万像素。 眼睛的特写镜头并没有使用传统的动态纹理，而是完整地创建了包括虹膜中的丝绸模型在内的整个眼球结构。
观众在屏幕上只能看到金属质感的机械身躯，却无法意识到阿丽塔其实是由8000多个数字化制作的模拟人偶组成的。 她的身体内部有800多个零件，berserker的身体是用2700个零件组装而成的。 所有部件都随着角色的每一个动作高速运转。
团队合作
《阿丽塔：战斗天使》在维塔工作室使用了三倍于《阿凡达》的磁盘空间，使用了 3 万台电脑进行计算和制作，团队总共花费了 4.32 亿小时渲染特效场景。
制作这么多角色，最多也就130到140个动画师。 加上灯光、音乐、动作剪辑、（麦克）摄影、设计等，总共有700多人参与了影片的制作（几年来一直保持在700多人的规模）。
因为时间比较长（2年），Weta希望有一个更小更专注的团队（他们把700多人的团队叫做小团队……吐血）。 对于动画师来说，两年的时间足以让他们更深入地挖掘角色的个性，更好地捕捉罗莎（演员）表演的精髓。 因此，维塔工作室并没有在这（罗莎的视效）上投入过多的人力，而是大力优化了罗莎的表现。 因为美工们比较熟悉素材和人物的处理方式，这样会提高大家的工作效率（PS：女主宣传来到中国，作者看过了，如果不是提前知道，人物和特效都差不多。看不出来）。
都是CG角色，《阿丽塔》和《猩球崛起》有什么区别？
这次他们的动作捕捉和扫描方式完全不同。 因为《猿》主要是手势，通过很多动作来表达。 维塔工作室不捕捉猩猩之间的对话，所以在捕捉的时候更倾向于还原人物的动作。 而《阿丽塔》更多的是以声音（对话）为主，所以需要彻底改变工作方式。
在过去十年中，维塔工作室制作面部表情的技术发展迅速。 动作捕捉技术从卡梅隆和制片人乔恩兰道的《阿凡达》开始，近十年来有了长足的进步，现在直接升级为“表演捕捉”。
在《阿丽塔》中，他们制作了一个表情木偶（数字替身），建立了一个表情管理库，里面收录了最具表现力的表情。 因为这部片子有很多对白，嘴巴周围的肌肉结构非常细致，他们加入了很多肌肉行为的细节。 口腔肌肉层和组织的运动会咨询整形外科医生，然后在细节上重做，以达到谈话中的丝毫相似。
Weta在开始制作的时候发现了一个问题。 嘴部和面部表面的运动实际上来自内部骨骼的结构。 就像你的下巴、你的头骨或你的内部结构——牙齿、你的牙龈、你的口腔内部、你的口腔轴线（牙齿之间的连接）等。通过正确建立这些内部结构，一个正确的外部结构可以获得。 所以为了得到完美的脸型，维塔在内部结构上花了不少工夫。
在阿丽塔的设计之初，维塔在与演员罗莎萨拉查融合之前必须平衡她的面部表情。 就像吃橘子的那一幕，阿丽塔在咬橘子。 整个过程中阿丽塔脸上的所有小细节都很难处理，观众会关注这些镜头，看她是否像CG，所以这是制作中最大的挑战。 因此，为了这个动作，维塔制作了2000多个版本才完成电影中的效果。
最大的挑战当然是两个角色之间的互动。 只有做到这一步，电影才会更加生动，阿丽塔才不会被认为是CG角色，才会引起主角的共鸣。 影片中有一个场景，阿丽塔抱着一只小狗，小狗在舔阿丽塔的脸。 这个镜头，他们其实是把狗和演员的互动拍出来了，但是在拍完的片子里，只有狗的舌头被保留了下来，狗的其他部位全部换成了CG版本。
制作阿丽塔
特写级CG角色，第一个。
Weta从开始制作到完成这个表情木偶，用了大约一年半的时间，整个CG木偶也进行了优化。 这部电影也不同于其他电影，因为有演员Rosa Salazar，所以他们在CG中也有一个Rosa Salazar（Rosa Salazar是Alita的实际表演者），这样他们就可以将Rosa Salazar的所有肌肉表情都放在这个CG上Rosa Salazar的版本，然后映射到Alita（CG角色），这也让他们逆向操作，检查表情绑定设置是否合理。
所以表情迁移的工作流程是演员Rosa Salazar-CG Rosa Salazar-Alita的过程。 Rosa Salazar CG替身可以帮助他们优化阿丽塔的表情。 如此复杂的过程持续了一年半，但好处是导演和卡梅隆可以看到他们努力优化面部表情的成果。
Weta 一开始并没有将 Rosa Salazar 的嘴巴传递到 Alita 身上，后来发现 Rosa Salazar 的表情无法正确传递到 Alita 的脸上。 所以他们仔细扫描了 Rosa Salazar 的嘴巴，然后转移到 Alita 的脸上。 Weta 一开始并不是有意的，Rosa Salazar 不在里面是因为她长得像 Alita，或者有 Alita 的眼睛。 但当工作人员熟悉了她的表演后，将这样的表演植入到动画角色中才是最正确的选择。
然后，动画师会根据捕捉到的数据，对表情的一些细节进行处理。 无论是面部构造还是控制面部肌肉和表情，包括动画的过程，捕捉表演或关键帧——肯定是表演捕捉，但有时互动表演需要关键帧，对话的情绪仍然会在捕捉的数据中优化在互联网上，由动画师调整。 然后是一些复杂的表演，比如阿丽塔回忆往事的打斗。 维塔将罗莎·萨拉查的表演叠加在阿丽塔身上，试图添加罗莎·萨拉查在阿丽塔脸上的表情细节，让阿丽塔看起来真的是罗莎·萨拉查在思考和反应，所以捕捉这些细节才是真正的挑战。
他们捕捉的数据量之大令人望而生畏……因为每一个镜头都有两个人脸摄像头，每一个表情都有一个双目摄像头记录，还有40个表演捕捉摄像头布置在片场周围，还有一些类似Gopro的摄像头隐藏在各个角落场景中，用于记录附加信息的摄像机（目击摄像机），然后是第三人称视角录音。 每个镜头大约有60个角度的素材游戏运营，所以素材量真的很大。
至于如何管理动作捕捉数据，Weta并未透露太多。 只是提到会有一个特殊的方法，因为每一个镜头都是棋盘的信息，所以很容易找到。 当然，它也不是完全好用，但理论上它可以快速找到任何镜头的材质，但在实践中还是会出现一点问题。
挑战电影史的眼睛和皮肤制作
导演和卡梅隆追求的是“写实主义”，他们的工作就是让这些眼睛和现实世界中的一模一样。 维塔不想把阿丽塔做成一个数字角色，而是“就像一张照片”，所以尽量把它做到最好。
如果把阿丽塔的眼睛比作一个普通的14岁少女，她们的眼睛其实是那么的清澈。 为了做出这只眼睛，维塔参考了很多。 他们在眼睛里放了很多纤维，随着人年龄的增长，这些纤维会散开，看起来“不那么细致”。 为了看起来更逼真，阿丽塔脸上的皮肤不是很好，有很多瑕疵，比如斑点和眼睛布满血丝。
维塔其实也扫过扮演角色的演员罗莎·萨拉查的眼睛，因为真实的表演和眼神才能有真实的感受。 毕竟得和一帮被奥斯卡加持过的配角搭戏。 演不好，一眼就能看穿。 维塔工作室创造了眼睛的几何结构来分解每一层，让动画师可以分解和拉伸眼睛的每一个细节，类似于人眼的自然衰老过程。 当年咕噜的眼睛是由5万个数字多边形（polygon）组成的，而阿丽塔呢？ 仅一侧就有 900 万个虹膜。 自然，真实度和细节度要高几层……楼层。
然后Weta，导演，Cameron会不断的做出改变，比如缩小虹膜，放大瞳孔，缩小眼白，眼角的位置，还有睫毛呢。 ..只是从纸上的概念设计到真正的设计。 说到电脑前的实际组合，几个月的时间，阿丽塔一个人的眼睛就设计出了50多种排列组合。
当第一支预告片发布时，许多观众反映她的眼睛太大了。 当时维塔还和导演还有卡梅隆商量过。 最后的结果是瞳孔和虹膜变大了。 他们让阿丽塔的虹膜变大，使她的眼白变少，让她看起来更自然。
对于皮肤和光交互（反射）的问题，这里使用了一个新的系统。 以往的电影，维塔都是用硅胶模具放在演员的脸上，然后扫描模具上的皮肤细节，再由贴图师在电脑上绘制材质。 现在的技术其实是扫描脸上的毛孔，所以毛孔的细节非常细腻，再结合头发等其他细节，就足以让靠近脸部的摄像头看起来很真实。 ，非常完美。
动作场景设计
动作场面看着很爽，做起来却很难。 制作方面，你要搞清楚打斗动作的编排，摄像机的移动，所以要制作出精彩的动作是很有挑战性的。
首先，动作戏也是要有演员来演的，所以女主做了很多的训练。
导演罗伯特罗德里格斯将影片中所有关键动作场面都做了故事版，因为他需要澄清CG镜头的表现，以便其他人更清楚地理解它们。
对于动作戏，导演会从故事版开始设计，包括视觉效果的预演，然后一步步跟进，最后完成文学部分。 他还做过很多文学和歌剧部分的故事版。 其实像罗伯特·罗德里格斯这样的导演，拍电影是不需要故事版的，因为剧本是他写的，他非常清楚故事设计的方向。 之所以这样做，是希望演员能够自由地呈现角色的性格。 比如阿丽塔第一次吃橘子的那场戏，正反击基本都有固定的套路，但导演希望克里斯托弗·华尔兹和罗莎·萨拉查多一些互动，让那场戏看起来更自然。
故事板截图
至于是先做故事版还是先做视效预览，要看场景类型。 有些场景从分镜到预览，预览为导演提供了一个很好的方法来决定这些场景“应该如何”以更好地为故事服务。 所以主要是如何实现idea，比如“这里有一个action，是不是你想要的？” 如果没问题，那么维塔会放几个不同角度的摄像头音效，商量一下摄像头的位置。
这场战斗是通过故事版和CG角色替换等多种方式实现的
然后我们逐渐将这些片断拼接在一起，“动作应该是什么样子，摄像机应该怎么放”。 所以我们会与导演和 Lightstorm 团队（Cameron 的公司）谈很多，然后做一些视觉效果样片。 Weta定下想法后，开始做动画、动作和物理模型，比如pose等等。 现在目标更近了，添加了更多细节。
是演员们做好故事版或视效预览的指南。 比如摩托球那场戏，拍摄前一定要进行预演，让演员明白自己要做什么。 即使只有一张脸，也要大致告诉他们如何拍摄。
摩托战的制作
影片中的9人摩托竞技结合了F1赛车、NBA扣篮、NFL冲刺、MMA格斗运动，令人瞠目结舌。 这一幕出自国际顶级后期制作团队Weta和Framestore的强强联合。 赛车场面全是CG，关键帧也做了。 关键帧是指演员会连续做几个动作，动画师会在动作上做关键帧，然后在软件中完成整个动作作为参考，但这些工作都是由动画师手工完成的。
在摩托球比赛中，演员们前期要做好充足的准备，需要在滑板上经过多次专业训练，与摄影师的镜头形成紧密的配合。 后期两家公司分工合作。 Weta要做的就是将动画角色的渲染放置在Framestore的工作环境中，完成特效和最后的合成。
电影中的机械元素是基于物理原理吗？
这就是 Cameron 的工作方式，他让一切看起来都合情合理。 甚至在做《阿凡达》和直升飞机的CG时，卡梅隆还要求维塔确保直升飞机的操纵杆位置正确机械特效声音，杠杆开关也必须正确。 就算这些没什么实际用处，只是CG而已，但卡梅隆在这方面非常追求细节，一切都是该有的样子。
卡梅隆在《阿凡达 1》片场
Cyborgs也是一样，机械结构是原则性的，比如装甲臂上会有活塞等等。 所以会有很多关于结构部分的讨论，比如装甲手臂之类的，包括阿丽塔的装甲内部，发条能不能正确走动，这需要在平衡和设计之间做很多功课。 阿丽塔的身体模型包含800多个内部零件，Berserker状态有2700多个零件。 这些部件将配合阿丽塔的一举一动。
然后，电影中有很多角色也有真正的物理装甲，是塑料的，但仍然不轻。 我们在德州拍戏的时候其实挺热的，但是只有把这些东西穿在演员身上，他们才能像机械盔甲一样表演。 虽然射击看起来有点傻，但效果很好。
不玩水是挑战吗？
电影中有阿丽塔跳入水中的镜头。 事实上，特效很难很好地模拟水环境，尤其是人物。 拍摄水下部分最大的挑战：让这个部分看起来像是真的在水下。 动作、头发、衣服都很重要。 观众不想看到这些东西就这么被淋湿了。 他们想看到的是真实的水下感觉，真实的水流效果。 没有这一层细节，大家会觉得缺乏真实感，所以这次实现了前所未有的互动。
因为角色的衣服和头发在水中会有不同的动作，这些细节是非常难模拟的。 于是拍摄现场真的请了一个能憋气八分钟的演员，在水下实拍。
这个细节证明，水下表演要可信，必须请演员进来，否则做不成。 在可能的情况下，维塔尝试使用真人真人或参考真人演员，并为角色添加一些细节。 Weta 还使用了最新的技术来渲染水下效果，而不是仅仅给一切都加上气氛，所以真实水流渲染的问题必须要解决。 虽然水下变形、水流、光流都需要非常非常长的渲染时间，但是效果非常好。
维塔工作室的流程
特效总监 Eric Saido
特效总监埃里克·赛多在这部电影上花费了三年时间，并于2015年加入团队，开始了《阿丽塔》的前期工作，包括一些美术部分。 然后我去得克萨斯州和罗伯特（导演）一起拍摄了大约五个月，然后在后期，我和一个更大的团队一起工作。
铁城（废铁城）概念图
艺术几乎在 2017 年 5 月完成，因为新概念一直在添加。 比如在电影中，有人身体的一部分被切掉了，维塔工作室需要重新设计插入的身体。 由于设计变更，特效制作本身也会中断并重新开始，所以影片的最后一幕直到2018年10月才基本完成。
当然，很多人会疑惑，这不是他妈的笑话吗！ 其实对于阿丽塔等主角最重要的部分，维塔工作室很早就完成了，所以保证重要元素不变，不断修改完善其他一些元素。 所以国内制作人注意了，特效人不是一有想法就乱改的，要学就要学到位。
在修改的过程中，很多时候都是根据卡梅隆在维塔工作室看到的图片来决定的。 卡梅隆会说，这里加一点这个元素，那里调整一下，所以不断加的新元素就是这样来的，所以概念也是一点点完善，一步一个脚印。 之所以会这样，是因为卡梅隆和导演对最终的结果要求非常高，维塔工作室只能被虐反复改进。 然后，维塔工作室还会给导演和卡梅隆展示工作流程，他们会提出意见，或者不懂的时候，他们也会上手……
关于实地拍摄
这么多科技产品，第一次面对这种拍摄方式，导演有什么感想？ 维塔也会尽量把现场的科技部分隐藏起来，以免让导演联想到这些高科技玩意儿。 有一个方法导演很喜欢，就是导演喜欢同步机位。
同步机位的工作是这样的：比如前面有演员Jackie Earle Haley在表演，Weta可以实时捕捉他的画面并发送到机位，摄影师看到的是CG合成特效后的性格。 所以导演特别喜欢这种手法，让他可以专心看表演和构图。
拍摄时是否使用了虚拟相机（虚拟拍摄）？ 对于虚拟拍摄，他们可能只在拍摄的前两周使用它。 拍摄了部分地下场景。 动作戏方面，我们拍了一些战舰碰撞，海盗跳水，水上行走等镜头，那也是他们第一次在虚拟片场让演员Rosa Salazar上场，导演也一样罗伯特，他第一次在这样的环境中工作。
当他们开始拍摄时，让他们先专注于表演和情感镜头。 又过了一个星期，导演带着虚拟摄影机来重新拍摄了这个部分，但这次没有演员。 这使导演可以捕捉特写镜头、广角镜头和远镜头。 所以他们只在虚拟片场拍摄了前两周机械特效声音，但导演收集了很多数据，不必担心灯光或相机等问题。 因为当导演捕捉到他想要的表演，加上已经采集到的足够多的场景画面，如果有必要，导演可以重新加载场景，将其放入相机中，从而得到他想要的画面内容。 所以两周的拍摄已经可以支撑后面的工作了。
如何渲染？引擎是什么
Weta有自己的系统叫Gazebo，可以在Maya中打光，就像Unreal一样，可以做出非常漂亮的效果图。 也可以请导演为光影构图，这些光影和质感会让导演感觉更接近最终的画面。 所以维塔也用这个系统告诉导演光影会是什么样子，剪影是对着光还是对着太阳，这对整个作品很有帮助。
导演罗伯特和制片人卡梅隆在他们建造的钢铁城
拍摄时，钢城有一个1:1的实景，占地9600平方英尺，经过扫描后处理成更高更复杂的3D模型。 因为钢铁城的建筑很多，需要渲染，维塔用了另一种方法，他们先取十五到二十个非常简单的建筑结构，进行处理，然后添加一些管线或者细节。 渲染这么大的城市不需要太多的内存。
然后我用了（OSM）一个缓存系统，只需要缓存一次，然后就可以放在不同的建筑物中，所以这么大的城市渲染只用了有限的资源和时间。 当然，“快”也意味着一帧需要500小时的渲染。 因为Weta所在的新西兰惠灵顿气温比较低，据视觉总监Eric Saindon介绍，每天早上都能看到办公楼外冒出热气——这是3万台电脑渲染《阿丽塔》所消耗的热量”。 甚至改变了城市的温度。
作者简介： 高峰，Francine，影视行业网幕后英雄APP认证会员。 视效总监、制片人，crackvis联合创始人，自媒体CGView创始人。 熟悉本土及好莱坞电影、美剧的制作流程。 参与制作项目：《旅行者》、《鲛珠传奇》、《碟中碟5》、《神奇动物在哪里》、《雨果》、《权力的游戏》、《007：幽灵党》。
慕曦：影视产业网主编。
