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摘要：三维动画是一种特殊的电影表现形式，它的自由、高效、成本低等特点正在逐步被真人电影所采纳。本文通过论述二者的特性和制作特点，以及比较现今真人电影在角色、置景和摄像机镜头上的数字化处理，进一步论证了电影最终的三维数字化可能和趋势。
关键词：三维数字化；真人电影；自由度
中国分类号：J904文献标识码：A文章编号：2095-4115（2014）05-37-2
一、电影与三维动画的特点和关系
电影是一门根据视觉暂留原理，运用照相及录音手段把外界事物的影像及声音摄录在胶片上，通过放映在银幕上造成活动影像和同步声音以表现一定内容的技术。真人电影就是必须有真人参与，实际拍摄，借现代科技成果为工具与材料，运用创造视觉形象和镜头组接的表现为画面的手段。在银幕的时间和空间里，塑造运动的、逼真的、音画结合的具体形象，以反映社会生活的现代艺术。
三维动画，是指在计算机中建立一个虚拟世界，动画师在这个虚拟的三维世界中按照要求建立模型以及场景，再根据图纸设定模型的运动轨迹、虚拟摄影机的运动和其它动画参数，最后按需求为模型赋上特定的材质，并打上灯光。当这所有完成后就可以让计算机自动运算，生成最后的画面。所有的一切均在电脑中完成，全数字化影像。由于其精确性、真实性和高度自由性，被广泛应用于教育、医学、军事、娱乐等诸多领域。在电影制作方面，这项新技术能够给人耳目一新的感觉，因此受到了众多客户的欢迎。三维动画可以用于电影电视剧的特效制作（如爆炸、下雨、烟雾、光效等）、特技（变形、撞车、虚幻场景或角色等）、广告产品展示、片头飞字等等。
三维动画是电影的一种特殊表现形式，电影包含三维动画。三维动画也能准确地“还原”现实世界，给人以亲近感、逼真感，宛如身临其境。电影与三维动画的这种特性，可以满足人们更广阔、更真实地感受生活的愿望。
二、电影与三维动画的制作原理
三维动画是一种特殊的电影，是一种特殊的表现形式，电影包含三维动画，所以在整个制作环节中有很多相似性。前期，都是确定文学剧本、分镜头剧本，确定构图和光影、运动方式和时间、音乐与音效等，各种场景、角色的设定等工作。后期，主要是将之前所做的视频片段、声音等素材，按照分镜头剧本的设计，通过非线性编辑软件的编辑，最终生成动画影视文件。
三维动画与电影在生产中主要的区别和不同在于中期制作层面，电影是实拍素材，三维动画是计算机生成影像。
电影中期制作：
根据投资方意图、资金状况，选择导演、演员，组建摄制组，包括：场记、化妆、道具、灯光、美术、后期指导、跟组剪接等等准备开机。现场拍摄：道具、服装、拍摄设备由剧务负责安排租借或生产制作，演员由导演选定，化装、服装到位。摄影、灯光负责现场拍摄。在导演的安排下，演员彩排、走位。导演负责影片的整体创作以及摄影制作组织人员的分配等各项工作。客户现场监制并协调摄制组工作，如不发现问题应该及时与导演沟通，利于双方妥善处理。摄制组演职人员准备、彩排、拍摄。拍摄中会遇到方方面面问题，要由导演协调处理，许多难以拍摄的效果要根据资金情况酌情处理，还有天气、交通等等许多不可预知的情况，可选择在影棚中拍摄，还是外景拍摄。
三维动画中期制作：
同样根据前期的设定，在计算机中通过相关制作软件制作出动画片段，制作流程为建模、材质、灯光、动画、摄影机控制、渲染等，这是三维动画的制作特色。
与真人电影制作相比较，三维动画其实就是整个电影制作的数字化，全部电影制作过程在计算机中完成，环保、低消耗，而且能够完成实拍不能完成的镜头，制作不受天气季节等因素影响，可修改性较强，可以大大降低拍摄成本。
三、电影向三维动画数字技术靠拢
随着科技的发展，计算机在影视领域的延伸和制作软件的增加，三维动画数字影像技术大大拓宽了实景拍摄的影视效果范围；其不受地点、天气、人员等因素的限制；在成本上相对于实景拍摄也节省很多。电影制作的最主要三个方面在不断的三维化就是最佳例证，包括演员、置景和摄影。
（一）角色的三维数字化
演员的自我与其所要塑造的角色之间不可能完全一致，总是存在着一定的甚至使很大的差异。不仅会有社会地位的差异、生活经历的差异、文化程度的差异，也有性格气质的差异、生活习惯的差异等等。面对这种差异，演员不但需要自身主动向角色靠拢，同时也需要一些外在的手段处理，将其入戏。早期电影依靠化装、服装等手段将其整合成特殊角色，如60年代的《人猿星球》，用橡胶倒模，角色表情僵硬，难以表达细腻情感。后来利用橡胶面具内安置电机马达，实现机械处理细腻表情，如《勇敢者的游戏》，狮子、河马等，但受到种种的限制，不能充分发挥导演的想象，最具代表性的电影《阿凡达》，导演詹姆斯·卡梅隆十年磨一剑，就是为了等待三维技术的成熟，成功塑造了现实中没有的角色，纳美人。与真人交相呼应，成功表达了剧情的意图。通过三维技术，演员不再受现实的方方面面的限制，可以根据导演的理念量身定做，而且没有明星的片酬，每一个动作可以无限细分地去慢动作把握，细腻准确地不受外在限制地把握出来。
（二）置景三维数字化
按照电影美工师设计的电影布景图样和要求，制作拍摄影片所需要的各种典型环境的布景。电影置景的各主要工种有建筑木工、雕刻木工、建筑油漆工、彩绘工、裱糊工、建筑瓦工、泥塑工等等。花费巨大，尤其是古装戏或科幻片，整部戏几乎所有镜头的所有场景都需要全新建造。为了避免资金的浪费，在技术上不断创新，早期电影分层处理，近景实体搭建，中远镜整个用幕布手工绘制效果，如《宾虚》沙漠、城堡、天空都由巨大的幕布绘制而来。在后来，使用蓝抠，演员近景只需在蓝色幕布前表演，通过后期软件直接替换成所需的背景，在蓝布上放置跟踪点，可以实现摄像机的运动与场景的完美结合，代表作如《星球大战》前传三部曲，几乎全部在影棚中制作完成，演员只用在很短的时间内完成相应的动作拍摄，其他均交给三维后期部门完成，无论在宇宙、宫殿还是飞船上都表现得惟妙惟肖。
（三）摄像镜头数字化
摄像就是使用摄像机把光学图象信号转变为电信号，最后得到的标准信号可以送到录像机等记录媒介上记录下来，或通过传播系统传播或送到监视器上显示出来。由于电影摄像机画面精度高，机器庞大，不便于操作，所以对传统摄像师一般如下要求“稳、平、准、匀、清。”“稳”，画面不稳、镜头晃动会影响画面内容的表达，破坏了观众的欣赏情绪，使眼睛疲劳。“平”，指所摄画面中的地平线一定要平。寻像器中看到的景物图形应横平竖直，如果线条歪斜了，将会使观众产生某些错觉。“准”，一般指落幅要准。当某个技巧性镜头（推）结束时，落幅画面中镜头的焦点、构图应该是正好的。“匀”，是指运动镜头的速率要匀，不能忽快忽慢，无论是推、拉、摇、移还是其他技巧，都应当匀速进行。“清”，正常情况下，画面聚焦应清晰。
为了达到上述效果，早期一般使用固定镜头，采用三脚架固定机位，避免运动，但这样就是剧情呆板，缺乏生动，死气沉沉。后来使用了轨道、摇臂，以及斯坦尼康等稳定设备，大大拓展了剧情跌宕起伏的丰富性，但由于摄像机和摄影师的物理空间问题，仍有许多地方去不了，许多东西拍不到。
采用三维动画的数字化摄像机可以完美解决上述的所有问题，在三维中，默认的摄像机自然就能做到稳、平、准、匀、清。由于数字技术不是一次性拍摄，是计算机仔细推敲的结果，所以许多要求非常熟练的技巧可以反复试验加工习得。另外由于在计算机中虚拟生成，没有自身的物理空间，所以可以自由穿梭，任意驰骋。影片《战栗空间》中，虽然为现实中的普通场景，但就为了追求摄像机的最大自由度控制，导演将场景整个数字三维化，在影片中实现常规下难以拍摄的镜头，令观众耳目一新。
四、结论
三维动画会逐步替代真人电影，美国已经宣布10年到15年之间消灭胶片，2020年三维动画生成的影像将肉眼无法分辨。电影三维数字化是大势所趋，不久的将来，电影工业可能类似于现今的三维动画企业，只剩下了技术人员在计算机前辛勤的工作，一切阻碍和限制将在虚拟数字化中灰飞烟灭，自由、高效、环保、重复修改，为电影艺术开启了多种可能性，更好地融合人文精神。
作者简介：
徐丽敏，顶山学院软件学院助教。
关键词：三维数字化；真人电影；自由度
中国分类号：J904文献标识码：A文章编号：2095-4115（2014）05-37-2
一、电影与三维动画的特点和关系
电影是一门根据视觉暂留原理，运用照相及录音手段把外界事物的影像及声音摄录在胶片上，通过放映在银幕上造成活动影像和同步声音以表现一定内容的技术。真人电影就是必须有真人参与，实际拍摄，借现代科技成果为工具与材料，运用创造视觉形象和镜头组接的表现为画面的手段。在银幕的时间和空间里，塑造运动的、逼真的、音画结合的具体形象，以反映社会生活的现代艺术。
三维动画，是指在计算机中建立一个虚拟世界，动画师在这个虚拟的三维世界中按照要求建立模型以及场景，再根据图纸设定模型的运动轨迹、虚拟摄影机的运动和其它动画参数，最后按需求为模型赋上特定的材质，并打上灯光。当这所有完成后就可以让计算机自动运算，生成最后的画面。所有的一切均在电脑中完成，全数字化影像。由于其精确性、真实性和高度自由性，被广泛应用于教育、医学、军事、娱乐等诸多领域。在电影制作方面，这项新技术能够给人耳目一新的感觉，因此受到了众多客户的欢迎。三维动画可以用于电影电视剧的特效制作（如爆炸、下雨、烟雾、光效等）、特技（变形、撞车、虚幻场景或角色等）、广告产品展示、片头飞字等等。
三维动画是电影的一种特殊表现形式，电影包含三维动画。三维动画也能准确地“还原”现实世界，给人以亲近感、逼真感，宛如身临其境。电影与三维动画的这种特性，可以满足人们更广阔、更真实地感受生活的愿望。
二、电影与三维动画的制作原理
三维动画是一种特殊的电影，是一种特殊的表现形式，电影包含三维动画，所以在整个制作环节中有很多相似性。前期，都是确定文学剧本、分镜头剧本，确定构图和光影、运动方式和时间、音乐与音效等，各种场景、角色的设定等工作。后期，主要是将之前所做的视频片段、声音等素材，按照分镜头剧本的设计，通过非线性编辑软件的编辑，最终生成动画影视文件。
三维动画与电影在生产中主要的区别和不同在于中期制作层面，电影是实拍素材，三维动画是计算机生成影像。
电影中期制作：
根据投资方意图、资金状况，选择导演、演员，组建摄制组，包括：场记、化妆、道具、灯光、美术、后期指导、跟组剪接等等准备开机。现场拍摄：道具、服装、拍摄设备由剧务负责安排租借或生产制作，演员由导演选定，化装、服装到位。摄影、灯光负责现场拍摄。在导演的安排下，演员彩排、走位。导演负责影片的整体创作以及摄影制作组织人员的分配等各项工作。客户现场监制并协调摄制组工作，如不发现问题应该及时与导演沟通，利于双方妥善处理。摄制组演职人员准备、彩排、拍摄。拍摄中会遇到方方面面问题，要由导演协调处理，许多难以拍摄的效果要根据资金情况酌情处理，还有天气、交通等等许多不可预知的情况，可选择在影棚中拍摄，还是外景拍摄。
三维动画中期制作：
同样根据前期的设定，在计算机中通过相关制作软件制作出动画片段，制作流程为建模、材质、灯光、动画、摄影机控制、渲染等，这是三维动画的制作特色。
与真人电影制作相比较，三维动画其实就是整个电影制作的数字化，全部电影制作过程在计算机中完成，环保、低消耗，而且能够完成实拍不能完成的镜头，制作不受天气季节等因素影响，可修改性较强，可以大大降低拍摄成本。
三、电影向三维动画数字技术靠拢
随着科技的发展，计算机在影视领域的延伸和制作软件的增加，三维动画数字影像技术大大拓宽了实景拍摄的影视效果范围；其不受地点、天气、人员等因素的限制；在成本上相对于实景拍摄也节省很多。电影制作的最主要三个方面在不断的三维化就是最佳例证，包括演员、置景和摄影。
（一）角色的三维数字化
演员的自我与其所要塑造的角色之间不可能完全一致，总是存在着一定的甚至使很大的差异。不仅会有社会地位的差异、生活经历的差异、文化程度的差异，也有性格气质的差异、生活习惯的差异等等。面对这种差异，演员不但需要自身主动向角色靠拢，同时也需要一些外在的手段处理，将其入戏。早期电影依靠化装、服装等手段将其整合成特殊角色，如60年代的《人猿星球》，用橡胶倒模，角色表情僵硬，难以表达细腻情感。后来利用橡胶面具内安置电机马达，实现机械处理细腻表情，如《勇敢者的游戏》，狮子、河马等，但受到种种的限制，不能充分发挥导演的想象，最具代表性的电影《阿凡达》，导演詹姆斯·卡梅隆十年磨一剑，就是为了等待三维技术的成熟，成功塑造了现实中没有的角色，纳美人。与真人交相呼应，成功表达了剧情的意图。通过三维技术，演员不再受现实的方方面面的限制，可以根据导演的理念量身定做，而且没有明星的片酬，每一个动作可以无限细分地去慢动作把握，细腻准确地不受外在限制地把握出来。
（二）置景三维数字化
按照电影美工师设计的电影布景图样和要求，制作拍摄影片所需要的各种典型环境的布景。电影置景的各主要工种有建筑木工、雕刻木工、建筑油漆工、彩绘工、裱糊工、建筑瓦工、泥塑工等等。花费巨大，尤其是古装戏或科幻片，整部戏几乎所有镜头的所有场景都需要全新建造。为了避免资金的浪费，在技术上不断创新，早期电影分层处理，近景实体搭建，中远镜整个用幕布手工绘制效果，如《宾虚》沙漠、城堡、天空都由巨大的幕布绘制而来。在后来，使用蓝抠，演员近景只需在蓝色幕布前表演，通过后期软件直接替换成所需的背景，在蓝布上放置跟踪点，可以实现摄像机的运动与场景的完美结合，代表作如《星球大战》前传三部曲，几乎全部在影棚中制作完成，演员只用在很短的时间内完成相应的动作拍摄，其他均交给三维后期部门完成，无论在宇宙、宫殿还是飞船上都表现得惟妙惟肖。
（三）摄像镜头数字化
摄像就是使用摄像机把光学图象信号转变为电信号，最后得到的标准信号可以送到录像机等记录媒介上记录下来，或通过传播系统传播或送到监视器上显示出来。由于电影摄像机画面精度高，机器庞大，不便于操作，所以对传统摄像师一般如下要求“稳、平、准、匀、清。”“稳”，画面不稳、镜头晃动会影响画面内容的表达，破坏了观众的欣赏情绪，使眼睛疲劳。“平”，指所摄画面中的地平线一定要平。寻像器中看到的景物图形应横平竖直，如果线条歪斜了，将会使观众产生某些错觉。“准”，一般指落幅要准。当某个技巧性镜头（推）结束时，落幅画面中镜头的焦点、构图应该是正好的。“匀”，是指运动镜头的速率要匀，不能忽快忽慢，无论是推、拉、摇、移还是其他技巧，都应当匀速进行。“清”，正常情况下，画面聚焦应清晰。
为了达到上述效果，早期一般使用固定镜头，采用三脚架固定机位，避免运动，但这样就是剧情呆板，缺乏生动，死气沉沉。后来使用了轨道、摇臂，以及斯坦尼康等稳定设备，大大拓展了剧情跌宕起伏的丰富性，但由于摄像机和摄影师的物理空间问题，仍有许多地方去不了，许多东西拍不到。
采用三维动画的数字化摄像机可以完美解决上述的所有问题，在三维中，默认的摄像机自然就能做到稳、平、准、匀、清。由于数字技术不是一次性拍摄，是计算机仔细推敲的结果，所以许多要求非常熟练的技巧可以反复试验加工习得。另外由于在计算机中虚拟生成，没有自身的物理空间，所以可以自由穿梭，任意驰骋。影片《战栗空间》中，虽然为现实中的普通场景，但就为了追求摄像机的最大自由度控制，导演将场景整个数字三维化，在影片中实现常规下难以拍摄的镜头，令观众耳目一新。
四、结论
三维动画会逐步替代真人电影，美国已经宣布10年到15年之间消灭胶片，2020年三维动画生成的影像将肉眼无法分辨。电影三维数字化是大势所趋，不久的将来，电影工业可能类似于现今的三维动画企业，只剩下了技术人员在计算机前辛勤的工作，一切阻碍和限制将在虚拟数字化中灰飞烟灭，自由、高效、环保、重复修改，为电影艺术开启了多种可能性，更好地融合人文精神。
作者简介：
徐丽敏，顶山学院软件学院助教。