3萬臺(tái)電腦制作《阿麗塔：戰(zhàn)斗天使》

張嘉

2019年2月22日，由卡梅隆編劇及監(jiān)制的《阿麗塔：戰(zhàn)斗天使》在中國上映，這個(gè)長著大大的眼睛、一頭短發(fā)一臉無辜狀的小女孩，打起架來卻是戰(zhàn)斗力十足，又酷又帥。為何卡梅隆會(huì)對(duì)阿麗塔情有獨(dú)鐘，視為“女兒”？因?yàn)閷?duì)于卡梅隆來說，這表達(dá)了他對(duì)電影技術(shù)的探索，他帶領(lǐng)角色往電影的深處又走了一步。

《阿麗塔：戰(zhàn)斗天使》的視效由著名的維塔工作室制作，是由3萬臺(tái)電腦4.32億小時(shí)制作出來的。片中阿麗塔一個(gè)吃橙子的鏡頭，就制作了2000多個(gè)版本，以至于維塔工作室的動(dòng)畫主管邁克·寇贊和視覺主管埃里克·桑登來北京接受采訪時(shí)都半開玩笑半有些歉疚地說，維塔工作室所在的新西蘭惠靈頓地區(qū)氣溫較低，每天早上都能看到辦公樓有熱氣蒸騰出來——那是3萬臺(tái)電腦渲染《阿麗塔》排出的熱氣，這些熱氣甚至改變了城市的溫度。

《阿麗塔：戰(zhàn)斗天使》的幕后制作是如何完成的？這足足可以用一本手冊(cè)來介紹。這次，我們就單獨(dú)介紹一下，故事的主人公阿麗塔是如何在數(shù)字技術(shù)中誕生的。

阿麗塔一個(gè)虹膜就運(yùn)用了900萬個(gè)像素制作，《指環(huán)王》整部才動(dòng)用了15萬像素

《阿麗塔：戰(zhàn)斗天使》根據(jù)日本漫畫家木城雪戶的漫畫《銃夢(mèng)》改編，故事講述未來的26世紀(jì)，一個(gè)半機(jī)械少女殘軀被醫(yī)生依德?lián)旎睾笾孬@新生，依德為她取名為阿麗塔。失去記憶的阿麗塔偶然間發(fā)現(xiàn)自己擁有超強(qiáng)的戰(zhàn)斗能力，之后在接連不斷的戰(zhàn)斗中迅速成長，并開啟探尋身世之謎的史詩級(jí)冒險(xiǎn)。

《阿麗塔：戰(zhàn)斗天使》有著驚人的數(shù)據(jù)：大概有2600個(gè)視覺特效鏡頭。相比之下，《阿凡達(dá)》只有1600個(gè)視覺特效鏡頭，《指環(huán)王1》只有200個(gè)。拍攝《阿麗塔：戰(zhàn)斗天使》維塔工作室用到了動(dòng)作捕捉、表演捕捉和CGI技術(shù)，用上了融合攝影機(jī)系統(tǒng)、面部動(dòng)作捕捉儀器及協(xié)同工作攝影機(jī)。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，《阿麗塔：戰(zhàn)斗天使》在維塔工作室使用的磁盤空間是《阿凡達(dá)》的3倍，全公司有近800人投入該項(xiàng)目，動(dòng)用3萬臺(tái)電腦進(jìn)行運(yùn)算制作，團(tuán)隊(duì)對(duì)特效場(chǎng)景渲染時(shí)間總計(jì)為4.32億小時(shí)。制作這么多角色，最多的時(shí)候有130到140個(gè)動(dòng)畫師。加上燈光、音樂、動(dòng)效剪輯、攝影、設(shè)計(jì)，總共有700多人參與電影的制作之中。

電影中有大量阿麗塔的眼睛特寫，開篇的第一個(gè)鏡頭便是阿麗塔的一雙明眸。這也就要求制作需格外費(fèi)心。此前在制作《指環(huán)王》中的咕嚕時(shí)，一雙眼睛用了5萬個(gè)像素制作完成，《指環(huán)王》整部才動(dòng)用了15萬像素。而這次阿麗塔的一個(gè)虹膜就運(yùn)用了900萬個(gè)像素制作。咕嚕眼睛的虹膜只有2.5萬個(gè)多邊形，阿麗塔的虹膜有830萬個(gè)多邊形，所以單單眼睛里的細(xì)節(jié)，咕嚕和《阿凡達(dá)》中的尼特麗就無法與其相比。

阿麗塔眼睛的近景鏡頭沒有用傳統(tǒng)的動(dòng)態(tài)貼圖制作，而是完整地創(chuàng)建了包括虹膜內(nèi)的絲模型在內(nèi)的整個(gè)眼球結(jié)構(gòu)。團(tuán)隊(duì)更是首次模擬了嬰兒眼睛的纖維，同時(shí)打磨面部肌肉和其他器官，以達(dá)到整體上的完美融合。維塔工作室創(chuàng)造出可以分解每一層的眼睛，讓動(dòng)畫師能拆解、拉伸眼睛每一處細(xì)節(jié)，這與人眼睛自然老化的過程相仿。然后，維塔工作室會(huì)和卡梅隆及導(dǎo)演羅德里格茲不停地作改變，調(diào)小虹膜、放大瞳孔、眼白少一點(diǎn)、眼角位置、睫毛一根一根該怎么樣……幾個(gè)月里，光是從紙上概念設(shè)計(jì)到真正的電腦前實(shí)際組合，阿麗塔雙眼設(shè)計(jì)的各式排列組合就超過50種以上。

影片第一支預(yù)告片發(fā)布后，很多觀眾反饋阿麗塔的眼睛太大，而卡梅隆的要求就是“眼睛要大”，最終的協(xié)調(diào)結(jié)果是把阿麗塔的虹膜變大，這樣眼白就變少了，阿麗塔顯得更加自然。

阿麗塔臉部肌肉動(dòng)作比阿凡達(dá)的尼特麗要多3倍左右

從《指環(huán)王》中的咕嚕到《阿凡達(dá)》的尼特麗，從《猩球崛起》中的凱撒再到現(xiàn)在的阿麗塔，維塔工作室主要是做臉部表情，阿麗塔是目前最為先進(jìn)的一個(gè)，而且是電影中第一個(gè)類人類的角色。

影片中的阿麗塔要和真人實(shí)景同步，這是電影技術(shù)一個(gè)非常大的進(jìn)步，超過2500張面部表情的定幀圖組成了阿麗塔的各種表情。

為了完美捕捉演員面部細(xì)節(jié)，技術(shù)人員需要用演員羅莎·薩拉扎牙齒和牙齦的模具建立面部肌肉系統(tǒng)，做個(gè)面部表情人偶（數(shù)字替身），用來建立表情庫。這個(gè)表情人偶要先創(chuàng)造頭顱、下巴，因?yàn)檫@些位置放對(duì)是很重要的，然后再去建立一個(gè)合適的臉部的表面，包括肌肉上面的脂肪組織、表面的皮膚層等，最終一步一步融合成有血有肉的人物形象。

而在做表情人偶之前，首先要對(duì)扮演阿麗塔的女演員羅莎進(jìn)行人像掃描，抓捕她的臉部表情細(xì)節(jié)，對(duì)牙齒和牙齦的掃描也是非常重要的，也就是說嘴巴內(nèi)部的一些動(dòng)作也必須是準(zhǔn)確的。因此他們還向整形科醫(yī)生咨詢嘴部肌肉層和組織的運(yùn)動(dòng)，然后再去重做細(xì)節(jié)。

在阿麗塔設(shè)計(jì)之初，跟演員羅莎·薩拉扎合并之前，維塔工作室必須平衡她的面部表情。正如吃橙子那場(chǎng)戲，失去記憶的阿麗塔咬橙子時(shí)一臉驚奇，臉上所有的小細(xì)節(jié)非常難處理，所以這是制作上最大的挑戰(zhàn)。為了這個(gè)動(dòng)作，維塔工作室做了2000多個(gè)版本，用了一年的時(shí)間反復(fù)打磨，最后才完成電影中的效果。

而為了看起來更真實(shí)，阿麗塔臉上的皮膚并不是很好，有很多不完美的地方，比如有斑點(diǎn)和眼睛里的血絲。

阿麗塔的頭上有13.2萬根頭發(fā)、2000根眉毛、480根睫毛

在角色塑造上，為阿麗塔制作了包括眉毛和睫毛在內(nèi)的47種毛發(fā)造型，她頭上有超過13.2萬根頭發(fā)、2000根眉毛、480根睫毛，臉和耳朵上有近50萬根“桃色絨毛”。工程師們使用了一種新的毛孔生長技術(shù)，在每個(gè)毛孔中放置單獨(dú)的毛發(fā)，使得阿麗塔的皮膚更加細(xì)膩緊致;就算是在特寫鏡頭下，也顯得非常逼真。阿麗塔有71件數(shù)字特效服裝，共計(jì)使用了125種不同的穿法。

狂戰(zhàn)士，是阿麗塔的第二個(gè)身體，她成為狂戰(zhàn)士時(shí)就有了一個(gè)更加機(jī)械的結(jié)構(gòu)，這些用硅膠和凝膠連接起來的關(guān)節(jié)，可以讓阿麗塔戰(zhàn)斗起來更加靈活。觀眾在銀幕上只能看到金屬質(zhì)感的機(jī)械身軀，卻不知道阿麗塔實(shí)際是由8000多件數(shù)字制作的模擬人偶合成，她的身體擁有大大小小800多個(gè)內(nèi)部零件，狂戰(zhàn)士的身體更是運(yùn)用了2700個(gè)部件組裝。

阿麗塔的制作過程也是追求細(xì)節(jié)完美的過程，工作人員從一開始就強(qiáng)調(diào)所有細(xì)節(jié)要非常逼真，一直到全身的每一個(gè)細(xì)節(jié)，一直到她的手指，如果你貼近看手指的時(shí)候，可以看到她的指紋都是非常清楚的。

而為了做到表面皮膚上的細(xì)節(jié)盡量與真人一樣，皮膚表層之下要做很多共組，阿麗塔身體的表層之下是機(jī)械的內(nèi)部骨架，由5000個(gè)不同的小組件組成。

在皮膚和光的交互（反射）方面，在過去的電影里，維塔工作室都用硅膠模具放在演員臉上，然后去掃描模具上的皮膚細(xì)節(jié)，然后紋理師會(huì)在電腦上把材質(zhì)畫出來。而在《阿麗塔》中，用的技術(shù)是掃描臉上的毛孔，所以毛孔的細(xì)節(jié)做得非常精致，然后配合其他諸如毛發(fā)之類的細(xì)節(jié)，足以做到讓貼著臉的攝影機(jī)拍出來都像是真的一樣，非常完美。

《阿麗塔》一幀就需要花費(fèi)100小時(shí)，每一個(gè)場(chǎng)景需要用100個(gè)小時(shí)的時(shí)間來渲染，最終維塔工作室用了4.32億個(gè)小時(shí)的渲染時(shí)間，而《阿凡達(dá)》是1.5億個(gè)小時(shí)，可見，《阿麗塔》在細(xì)節(jié)方面的呈現(xiàn)是非常令人驚嘆的。