电影工作者进行着不懈的努力，科技的发展为电影提供了更多的可能性，从玻璃幕墙，模型特技到数控模型和电脑合成，发展至今，由计算机图形技术所创造的虚拟空间为电影的艺术表现提供了最大的可能性。
由清华同方数码影视中心进行特技拍摄制作的影片《大沙暴》是一个讲述几位英勇的空军救援人员与特大沙暴进行抗争的灾难题材的影片。影片根据真实故事进行改编，描述了发生在位于沙漠之中的勘探基地，一次遇到百年不遇的沙尘暴灾难天气，人员、资料、物资和设备都受到了巨大的损失，人民空军承担了重要的救援抢险的工作，与大沙暴展开了争分夺秒的激烈战斗。影片自始至终情节紧张，大量的沙暴和直升机与沙暴抗争的场景贯穿了整部影片，大沙暴是整个影片故事情节发展的主线，也是影片的主角，因此，表现好沙暴以及沙暴中直升机救援的场景，对影片讲述故事起到了至关重要的作用，也直接影响到影片最终的视觉效果。
在这部影片中大量的镜头都是由电脑所创造的虚拟空间所实现的。虚拟空间不受各种拍摄条件的限制，完全在电脑中营造各种气氛空间，控制各种视觉因素，安排主角的运动。因此，艺术创作本身和科学技术的紧密结合成为唯一关注的问题。
现场拍摄会遇到的一些问题
沙暴
拍摄大沙暴是一项艰难危险的事情。大沙暴是招展刀枪明又亮，儿郎个个逞豪强,大摇大摆我就往内闯……?’苍老的声音,流水的节拍伴着孩子跑动的脚步，不由得大为精神抖擞，高声叫了声“好”。在王大为转变这一前后共五分钟的重场戏中，我们没用一句台词，没有创新音乐，却做到自然流畅,合情合理;因为一个人把自己的理想和生活与我们民族的优秀文化融和一起时，奇迹就会出现。
剧情发展到王大为向老师承认错误，按常规老师苦口婆心讲道理，孩子痛哭流涕作检讨。而这是反映戏校中孩子的故事，又是一出轻松的生活喜剧，于是我让王大为为老师演了一段刚刚学会的《顶灯》,用戏中的台词、动作来向辛勤教导他的老师赔礼认错，同时汇报了他没有辜负前辈的教导,一定会将京剧艺术发扬光大的决心。他头顶油灯,做着各种高难动作，一脸滑稽顽皮让人忍俊不禁，当他搬着朝天灯，头顶油灯碗，三起三落,探海、射雁、滑叉，一连串高难动作做得点水不漏,老师笑着原谅了大为的过错,我们观众也不由得不为他鼓掌喝彩。
影片的结尾为了展现孩子们的技艺和王大为终于登上舞台的结局，我们设计了一整台娃娃戏,这台戏在大为的家乡演出,开场和压轴全由大为主演,一出是武戏《龙宫借宝》，一出是文戏《娃娃唱大戏》大为扮演的孙悟空挥舞金箍棒翻跃腾挪,把乡亲们看呆了，大为的父亲惊叹小猴崽子成精了”。使我们相信明天的梨园舞台必定繁花似锦，灿烂无比。
《娃娃唱大戏》本是借孩子来抒发我们民族传统的优秀文化之情，来唱后继有人前程必定辉煌的大戏。让人们在高高兴兴、轻轻松松欣赏孩子才艺的同时，为振兴民族艺术鼓掌助兴o我们这部小小的儿童片投资不过二百万,于节俭中尽量把片子做大,只能借助文化和精神的优势,看来这最初的取巧之计，也成了我们《娃娃唱大戏》最鲜明的特色。
由极高速运动的气流夹杂极高密度的沙石尘土，翻滚运动所形成的。大沙暴的威力极大，破坏力极强，所到之处，风蚀堪塌，高达每秒30米以上运动的沙砾像打磨机一样将所接触的物体表层剥离得一干二净。实地拍摄如此威力巨大的沙暴可以说是不可能的。首先，强大的风力将会毫不费力地将摄影器材和工作人员一吹上天；其次，沙暴将会使能见度极底，在此情况下要想拍摄到理想的画面是极其困难的；第三，大量的沙尘灰粒会严重影响摄影机的正常工作，造成拍摄结果无法使用；最后，假使以上三点都不成问题，但大沙暴的形成是需要特定的气候和地理环境的，在摄制组长达数月的等待后，在沙暴经过的瞬间组织拍摄和表演是根本不现实的。因此，要想得到视觉效果俱佳，拍摄周期可控，安全稳妥的办法就是利用电脑数码特技虚拟沙暴。
直升机
拍摄真实的直升机是可行的，但拍摄本身存在着几点困难。第一，飞行动作是很严格的，影片中惊险的飞行动作大多是超出飞行规章的，而且有些飞行动作是受到飞机本身性能限制，难以实现的；第二，拍摄角度是受限的，如果从地面进行拍摄，只能仰拍，要想侧拍和俯拍只能从另一架飞机上进行航拍，但航拍要受到两架飞机飞行角度的严格限制，否则将会发生两机相撞的重大事故；第三，在风沙环境中进行飞行，对飞机的机械部分有较大的损害，况且我们根本无法实际制造出如此大面积的沙暴天气。因此，要想获到视觉效果俱佳的直升机在沙暴中穿行的镜头只有靠电脑数码特技了。
影片中的虚拟场景
影片中大量的虚拟场景为影片烘托气氛起到了重要的作用。影片开始巨大的沙暴像海啸一样从远方地平线逐渐逼来，随后，在勘探基地，巨大的沙暴铺天盖地地扑压过来，帐篷吹翻，铁塔倒塌，吉普车被风吹翻，滚下悬崖，直升机顶风飞入大黑山口，贴地飞行，空中加油……虚拟场景真实地反映了故事情节所描述的场景。
在制作这些场景时，首先我们需要研究各种级别沙暴天气所具特有的视觉元素，随后在外景地进行大量的相关素材的收集，以此来保证数码特技镜头与影片真实拍摄场景镜头协调，在此基础上，我们根据剧情的需要对地形环境进行了重新的设计，以更适合突出视觉效果的冲击力和烘托故事情节的紧张气氛。根据这些设计，我们进行了大量的合成工作，其中很重要的一点是，我们需要根据现场的光线情况和沙暴天气的特点，在特效合成软件in?ferno*中对合成画面的光照进行相应的拟合处理，这样才能更好地保证最终的特技镜头与影片其它部分自然的衔接。
虚拟直升机
据统计，影片中在沙暴中飞行的全部直升机飞行镜头都是数码特技完成的，为什么数目如此众多的镜头要在电脑中迸行制作，是否有其他的方法可以同样实现相同的目的？
的确在同一部影片之中，出现如此大量的三维直升机的镜头，在国外同类影片中也是很少见的，因为，要保证所制作的直升机在占屏幕构图面积80%以上时同样真实可信，是一件技术要求很高、工作量巨大的工作。所以国外影片中大多采用的是拍摄真实飞机、模型飞机和三维动画飞机相结合的制作手法。但国内与此相比，真实飞机和模型飞机的拍摄手段、技术条件和设备都有一定的差距，特别是模型飞机的运动控制，螺旋桨的旋转都是很难通过模型拍摄就可以很好解决的，相比而言，三维动画有着运动控制灵活不受限制的优势，因此综合现有的各种条件因素，为了保证最终的视觉效果，我们所有虚拟的直升机镜头全部采用三维动画进行制作。这样一来，对三维动画制作的真实度就有了极髙的要求，在某种意义上讲也是对目前国内三维动画制作水平的一个考验。
直升机的制作
直升机是使用MAYA三维动画软件，利用了8台三维NT工作站机群制作完成的。整个制作大概花费了一个月的时间。首先我们搜集了有关直升机大量的图片和数据，根据这些数据开始进行直升机的建模工作，我们根据造型的需要,结合了NURBS①和POLYGONS②两种曲面的特性，在最节省面的情况下给出最为细致的模型，以确保最终的渲染速度和质量。准确的建模和贴图是保证最终真实性的基础。随后很为重要的工作就是建立可控性强合理的运动机构，尤其是螺旋桨的运动，拍摄真实的直升机螺旋桨，在不同的拍摄角度、光线和螺旋桨的转速下，所呈现出的视觉效果是有不同差异的。我们经过大量的试验，最终确定了软件中相应的技术参数，使螺旋桨最终的渲染结果与实拍的几乎一致。除此之外，所有的直升机镜头都是飞行在沙暴之中，所以机身的运动必须要考虑到风向风速的影响，把正常的飞行动作进行相应的调整。最后，最为关键的就是保证三维动画的渲染结果很好地合成到虚拟的沙暴环境中，这项工作最为细致，并且需要有较多的制作经验，细微的差别会影响到最终的图像真实度和感染力。
大沙暴的制作
在美国影片《木乃伊》第一集中也出现过类似的沙暴场景，当时好莱坞的特效制作公司花费了大量的研究和试验工作才完成了如此真实壮观的场景，因此影片也获得了当年的最佳视觉效果奖。与此相比，在较短的周期，极少的投资和现有的技术环境下，国产影片《大沙暴》中沙暴的制作是否是一件极其冒险的事情呢？其实，数码特技本身就是一种挑战，接受不同的题材，通过不断的尝试，才能不断拓展数码特技应用的领域和促进技术的不断发展。用三维软件制作沙暴效果的确不是一件易事，在影片中大沙暴像海啸一样从远方地平线出现快速扑来，这个镜头我们在三维动画软件中使用了上千万的粒子数'花费了近一个月时间完成，其中包括了大量的实验和程序的编写。其实很多在影片中出现的特技效果大多都是不能通过现有的计箅机图形软件直接完成的。特别是在电影分辨率的精度要求下，很多精细的效果都是通过制作特有的制作手段得以实现的。所以我们也经历了一段艰辛的研究试验过程，不过使我们感到欣慰的是，在技术条件和制作周期都与国外相差甚远的情况下，最终的制作结果还是较好地满足了影片的需要，从某种意义上讲，也证实了我国数码特技开发制作的能力。不过由于物力财力特别是周期的限制，最终的视觉效果还是存在一点点的遗憾。
现在大多数人都认为国产影片投资少，数码特技是一个髙不可攀的奢侈品，大多数国产影片的投资都根本无法与国外同类影片相提而论，单就特技而言，在好莱坞没有一部特技含量较多的影片，特技方面花费在一百万到二百万美元以下的，从这一点上说，我们想用不到二十分之一的经费，达到相同的视觉效果，客观地讲是不可能的。不过从影片的投资和定位上来讲，国外影片的投资都是瞄准了市场需求，根据不同的利润点投资会有相应的倾斜，一般来讲特技含量对市场收益可以起到较大作用的影片，它在特技方面所花费的成本一定会占整部影片投资的20%至30%以上，甚至有些影片会占到60%以上。我国每年也有不少成本在人民币四百万元以上的影片，只要在预算分配合理，经费使用恰当，特技的设计综合各种因素，应用较为妥当，数码特技完全可以胜任影片的各种要求，并在影片市场利润上起到巨大的作用。只有这样，中国的数码特技制作才能走上良性循环的发展之路。
由于整个影片投资经费和制作周期的限制，影片中的确还存在着一些可以进一步完善和本应使用数码特技而未能使用的镜头，不过在现有的条件下，影片可以达到如此的视觉效果已经可以说是一个巨大的成功，综合整个影片的特技制作，它给我们留下的宝贵经验是完善合理的特技制作运行体系和特技制作项目的管理经验是保证成功的最为有效的基础。
刘言韬 特技总监
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