多年前，首部《阿凡达》几乎以一己之力，在全球掀起了3D电影的热潮，也推动了虚拟拍摄技术的全面革新。
如今，它的续作《阿凡达：水之道》（以下简称“《阿凡达2》”）终于来了！这次，我们看到了一个别样的潘多拉星球：美轮美奂的水下景观，千姿百态的海洋生物，震撼人心的海底冒险。正如片名“水之道”一样，电影也呈现了一场叹为观止的水下视觉盛宴。
多年来，数字技术迎来了飞速演变。电影的摄制团队采用了哪些“黑科技”，为观众打造出这部水下奇观大片？
VENICE电影机画面更具表现力
电影由詹姆斯·卡梅隆团队执导制作。作为全球电影技术革新的领军者，该团队总是在拍摄电影时大胆运用高科技拍摄装备。
在拍摄首部《阿凡达》时，摄制团队就和索尼相机的工程团队，用两台索尼 F950 电影机打造了 3D Fusion 立体相机，这也成为了当时世界上最先进的立体相机系统。
经过团队的讨论，卡梅隆和制片人乔恩兰道决定采用带有3D立体装置的索尼 VENICE 电影机用于《阿凡达》第二部。
两台 VENICE 被拆分成了机身部分和镜头部分（包含图像传感器），两者通过索尼的布线系统连接，机身部分由助手携带，摄影师只需要手持镜头拍摄，大大降低手持的重量。两颗镜头垂直地放在一起，通过分光镜让两个镜头分别捕捉左、右眼的画面，整个立体拍摄系统变得轻便、紧凑。有了这样一套拍摄系统，拍摄团队可以拍出更近距离、更灵活的 3D 场景，给了电影更强的沉浸感和表现力。
3D摄像 提高水下拍摄效果
正如电影的名字一样，电影中充满了水的元素。水也往往被影视工作者视为最难拍摄的元素之一。该电影的主要水下场景是在一个90万加仑（约340万升）的水箱中进行的，水箱可以模拟不同的洋流和海洋运动。演员们用一种新的水下表演捕捉形式，将水下拍摄和表演捕捉结合在一起，这是以前从未有过的。
水为什么难拍？水下拍摄，尤其是 3D 水下拍摄对摄影师来说可是巨大的挑战，因为光在水中的运动和陆地上有很大的差异，将陆地上的设备直接用在水下，拍摄出来的画面很有虚影和畸变，严重影响成像的质量。
澳大利亚的电影摄影师、科学家 Pawel Achtel ACS 带来了解决方案DeepX 3D摄影系统， DeepX 3D是世界上第一个获得专利的水下摄影机系统，设计用于在使用潜水镜头时在水下完成3D图像拍摄。DeepX 3D分光器轻便小巧，重量不足30公斤。系统使用Epic Dragon摄像头，其6K传感器的清晰度比老式系统提高了10倍以上。
为了解决光与水的反射给拍摄带来的干扰，剧组人员在水面上铺了一层白色的塑料球，在消除反射的情况下让光线可以通过。
实时渲染捕捉演员动作
一般来说，特效电影中的动作捕捉需要演员穿着带有标记点的特殊服装，这类服装可以将红外线反射回固定的摄影机，这是为了方便动画师后期创建角色的数据点。
在《阿凡达2》中，动作捕捉是在一个名为The Volume的动作捕捉台上完成的。当高清摄影机为动画师提供详细的动作镜头以完善演员身体上作出的动作时，120台固定摄影机也同时在捕捉演员们的位置和动作。
在此基础上，摄制团队还做出了两个关键的创新点。首先，每个演员的头盔上都安装了一个小摄影机，用来捕捉演员的面部表演；其次，虚拟摄影机可以实时渲染出演员最终的CG角色和周边环境，这被称为摇摆摄影机，因为它可以对着任何方向拍摄。
虚拟摄影机可以让导演像指导真人动作场景一样指导电脑生成的场景，不仅能实时看到演员扮演的角色，还能随时调整现场站位。新的动作捕捉系统The Volume的服务对象也不仅限于演员，在布景设计上也起到了关键作用，为即将开拍的场景制作布景时，可以使用虚拟摄影机在虚拟场景中进行预演。
演员的拍摄部分结束后，导演能通过The Volume选择表演的最终镜头，包括CG角色从一开始展示出的人类情感特写镜头，这些镜头最后会由视觉效果公司进行最终渲染。据了解《阿凡达2》所有存储数据总量为18.5PB，而《阿凡达1》只有1PB。可见这个制作量和渲染量有多大。
效果“拉满” 惊艳用户视觉
坐在电影院，《阿凡达2》大家能感受到沉浸的电影效果，也离不开“动态帧率”的采用。一般情况下，电影都是采用每秒24帧。而动态帧率，顾名思义就是指电影采用两个帧率播放。一些场景采用48帧，动作更加流畅清晰，比如水下或者飞行；文戏部分则恢复成24帧，凸显“电影感”。
但是对于高帧率电影，行业内一直都有不同的意见和声音。摄制团队非常愿意把动态帧率这样的新技术容纳到电影中，但人们是否愿意去接受高帧率下的纤毫毕现，仍然是有极大争议的。
值得一提的是，在电影还未上映前，有传闻称该影片将支持裸眼3D技术，即观众抛弃3D眼镜，直接用裸眼看3D电影。在理论上这项技术目前是可行的，很多城市街头都陆续推广裸眼3D广告。但在电影工业上，裸眼3D的技术困难点在于如何在电影大荧幕上使用，这不仅需要软件适配还需要硬件等多方支持。
未来，虚拟拍摄技术等黑科技将会不断丰富电影形式，为观众带来更有想象力的画面。（本文部分图片来自于网络）
审核：张宁 策划：李政葳 统筹：穆子叶 撰文：李飞、穆子叶
参考：1905电影网、澎湃新闻、B站、知乎、亿欧网、封面新闻、豆瓣
来源： 世界互联网大会
