定格動畫視覺特效制作的技術原理

李小琳

（湘南學院 藝術設計系，湖南 郴州 423000）

一 定格動畫技術的發(fā)展過程

美國哈佛大學的丹尼爾·貝爾教授在1976年發(fā)表的《資本主義文化矛盾》一書中說，“我堅信，當代文化正逐漸成為視覺文化，而不是印刷文化，這是千真萬確的事實”[1]。視覺效果沖擊著我們的生活，在定格動畫的世界里，尤其如此?！奥曇艉陀跋?，尤其是后者，約定審美，主宰公眾，在消費社會中，這幾乎是不可避免?！盵1]

隨著科學技術的發(fā)展，定格動畫戲劇性地經(jīng)歷了大起大落。在定格動畫發(fā)展初期，計算機圖像技術（CG）尚未出現(xiàn)的很長一段時期里，定格動畫攝影術（Stop Motion）就是為了電影特殊視覺效果制作的技術手段而存在的。它的存在，就是為了解決很多拍攝無法達成的特效。1925年，一部《失落的世界》（The Lost World）創(chuàng)造了票房奇跡，他給觀眾們帶來史無前例的視覺沖擊，觀眾們被栩栩如生的巨型恐龍所震撼，這是銀幕上首次大規(guī)模應用定格動畫攝影術來制作的電影視覺效果，定格動畫開始真正在大銀幕上大放異彩。1933年的《金剛》（King Kong）再次創(chuàng)造了定格動畫視覺特效和票房的雙重奇跡，而奧布萊恩由此獲得奧斯卡終生成就獎。

1963年，在電影《杰森和雅爾古的英雄們》（Jason and The Argonauts）中，定格動畫攝影術拍攝的段落極其精細和復雜，不到五分鐘的畫面，耗費了四個半月才完成。影片中這個特效段落，獲得了巨大的成功，成為電影史上定格動畫攝影的經(jīng)典。在這個黃金時期，定格動畫攝影術幾乎就是電影視覺效果的代名詞。但好景不長，隨著數(shù)字影像技術逐年更新，尤其是CG技術的發(fā)展，讓曾經(jīng)作為電影特殊視覺效果技術的定格動畫攝影術漸漸走到了盡頭。一切定格動畫能完成的特效，都能用影視后期特效來達成。雖說如此，定格動畫特殊的形式和不可替代的魅力仍被一些導演青睞。到1993年，蒂姆·伯頓的《圣誕夜驚魂》，將哥特式幻想風格的百老匯音樂劇和造型絕妙的木偶完美結合，定格動畫技術才開始回溫。直到今天，定格動畫的魅力仍然無可替代。

定格動畫攝影術是為視覺特效而存在的，由于定格動畫片是放在攝影臺上一格一格拍攝而成，很多拍攝無法達成的特效，定格動畫能輕而易舉的解決。但對定格動畫本身而言，正因為它是逐格拍攝，且偶形和布景材料經(jīng)不起水流沖刷，受不得煙火烘烤，例如刮風下雨，云霧雷電，水流火焰等，最最簡單的自然變化和物理運動，反而成為定格動畫攝影技術中最富有創(chuàng)造力和挑戰(zhàn)性的部分。如今我們處于數(shù)碼時代，許多難以達成的效果都能有更多的解決方法。

二 定格動畫視覺特效的種類及制作原理

對于定格動畫特殊的視覺效果的制作而言，嚴格來說，沒有哪一種特效是單獨使用的，常常相互結合，相輔相成，繼而創(chuàng)造性地綜合使用，但歸納起來無非是模型特效、藍屏摳像合成特效、動畫特效和數(shù)碼后期特效。[2]而這些特效方式經(jīng)過長時間的積累和發(fā)展，在技術和藝術上，都有了新的面貌。

（一）模型特效

模型特效是定格動畫視覺特效中最傳統(tǒng)最直接的特效技術，它最大的好處就是拍攝之后不需要進行任何處理，便可以直接剪輯到影片中。模型特效在影視行業(yè)中被大量應用，無疑是效果最好的特效技術之一。常見的運用模型特效的制作有云、霧、雨、雪等。

（1）云霧的特效：霧的特效最常用的方式是用一層薄薄的透光紗固定好擋在鏡頭與布景之間，營造成朦朧的霧的效果，這種手法霧氣會顯得過于均勻，可以在薄紗背面噴上一些煙霧，利用光效，產(chǎn)生不規(guī)則的陰影，從而產(chǎn)生霧氣飄渺的效果。

云的特效有很多種方式可以實現(xiàn)。一般情況下，可以直接繪制在背景上。如果鏡頭里需要立體的云朵效果，可以用棉花鋪在攝影臺上，結合燈光效果來實現(xiàn)。這種方法有很好的視覺效果和立體感，但缺點是不能形成云霧的流動。

傳統(tǒng)的流動的云霧常用云罐和干冰來實現(xiàn)。云罐特效是一種古老的制作云層翻滾涌動效果的傳統(tǒng)特效技法。云罐用透明的玻璃水箱來制作。先在水箱內(nèi)倒入半缸濃鹽水，然后用細水管慢慢注入清水，注水時注意不要讓水翻滾使兩種液體混合。由于鹽水與清水的比重不同，清水會處于鹽水上方，而兩種液體的分界處，會形成一層薄薄的混合水層。這時將調(diào)和好的顏料置入大號的注射器中，慢慢注入液體分界處，利用顏料在不同比重液體中溶解擴散速度的不同，形成云朵翻滾的特效。[3]這種方法效果逼真，云彩顏色可以隨意調(diào)整，缺點是不能與偶形結合使用。而干冰云特效可以解決這個問題。

干冰云特效制作很簡單，只要將干冰放入容器中，加入一點溫水，白色水霧狀的二氧化碳就能汩汩冒出，產(chǎn)生云霧繚繞的效果。這種方式被廣泛地應用于影視拍攝和舞臺上。

隨著 CG技術的發(fā)展，云特效的缺憾有了新的解決方式。云罐特效可以將透明水箱置于藍色背景下，拍攝之后，經(jīng)過藍屏摳像處理，合成到影片中即可。而干冰云特效有了更細致的用法。在影片《鬼媽媽》（Coraline）中，就創(chuàng)造性的利用干冰云拍攝濃霧效果。在黑色背景前，影片布景中的障礙物用蒙著黑色幕布的物體來模仿，特效師用干冰云潑灑到布景中，讓干冰霧自然流淌，然后拍攝下不同角度，不同流動狀態(tài)的濃霧作為素材，導入電腦，根據(jù)布景的透視空間，將不同的濃霧素材置入畫面，由于濃霧都是拍攝所得，所以鏡頭中濃霧的運動都是真實的。更具創(chuàng)意的是，為了讓畫面更細致逼真，人物出現(xiàn)在霧中會對霧氣流動產(chǎn)生影響，所以在人物要出現(xiàn)的位置，用黑色物體代替，進行移動，讓干冰霧產(chǎn)生所需要的流動效果，最后結合數(shù)碼后期特效，與定格動畫拍攝部分合成完整的畫面，整個特效鏡頭完整逼真可信。

（2）水的特效：水在定格動畫中的體現(xiàn)很有意思。由于偶形和布景材料經(jīng)不起水流沖刷，所以一般來說，出現(xiàn)水的鏡頭，都不是液體。水可以是任何透明或半透明的材料來制作。石蠟、透明樹脂、透明玻璃糖紙等，都是常用的材料。而水的運動都是瞬間便不同，定格動畫要表現(xiàn)出真實感，必將過程放慢，這樣才能體現(xiàn)出定格動畫特有的味道。

水滴和粘稠液體流淌的效果，一般是用不斷移動水滴位置來實現(xiàn)的。如果水滴和偶形結合出現(xiàn)，常用的方式是偶形與水滴結合在一起制作，一系列位置不同的偶形依次替換拍攝，達到最終效果。水滴落入水面蕩起水花和漣漪，也是用上述替換法來制作。

容器倒水和噴泉水柱效果，一般是用材料制作出一系列水柱流體形狀，然后在拍攝時，循環(huán)替換，產(chǎn)生液體流動視覺效果?！妒フQ夜驚魂》（The Night before Christmas）中萬圣節(jié)廣場的噴泉使用的是有色樹脂材料，通過替換法逐格拍攝，《超級無敵掌門狗》（Wallace&Gromit）中小狗用茶壺倒水時，茶水的材料用的是透明的彩色糖紙，通過不斷對卷曲的糖紙進行搓揉，形成茶水倒出時流動的形態(tài)。

瀑布效果在定格動畫中有很多種手法可以實現(xiàn)。模型替換法就能很好的展示水流動的特效，但制作瀑布水花比較吃力。CG的發(fā)展為定格動畫呈現(xiàn)了更好的方式。用黑絲絨作為襯底，在瀑布底端用黑絲絨設置一些突起，將白色的蘇打粉沖黑絲絨上潑灑下來，這個效果酷似瀑布水流飛濺。最后將拍攝下來的部分經(jīng)后期軟件調(diào)整，結合場景合成至影片，瀑布效果將非常逼真。

海底世界這樣的水底效果在定格動畫中其實很好實現(xiàn)。先用窄薄的透明玻璃箱盛滿水放置于攝像機與布景之間，然后用長吸管往水箱中吹氣，咕嚕嚕上升的氣泡和在水中失重效果的偶形動畫結合，水底的效果就非常逼真了。

（3）雨雪的特效：雪的效果比較好實現(xiàn)。積雪效果常用發(fā)泡材料來制作。角色在雪地上留下足跡的畫面，只需在發(fā)泡材料上，用針或其他硬物扎出形狀即可。而陽光灑在雪地上造成的反光效果，可以在材料上噴灑細細的云母粉末，燈光打上去，非常逼真?！妒フQ夜驚魂》中的男主角杰克躺在雪地的場景就是使用上述方式制作而成。

下雪的特效可以用細碎的云母片來制作。在布景上方放置一個篩子，不停的拋灑云母片，拍攝下來就可以直接使用。如果要表現(xiàn)風雪交加，或是雪片隨風微微揚起的效果，可以在布景附近放置電風扇，根據(jù)需要的效果和力度不時吹動一下雪片，雪花飛舞的效果就可以很快速的完成。

下雨的效果相對下雪而言，比較麻煩。布景和偶形會被水流淋壞，所以雨水落下的效果必定要使用摳像和數(shù)碼后期特效。但光有特效合成，只能制作大環(huán)境，雨滴落入地面，打在物體上濺起的水花，是增加真實感的重要環(huán)節(jié)。水花飛濺的效果是瞬間的，如果要突出水花形態(tài)和時間反而讓真實度大打折扣，所以，水花在造型上不必精細，印象到了就可以。所以在水花的材質上，可以采用輕薄的材料，比如透明糖紙，并用逐格拍攝實現(xiàn)。

（4）新材料特效：隨著技術的進步，和對藝術的進一步探索和追求，定格動畫不再滿足固有的材料，新材料大軍的加入，讓定格動畫大放異彩。在《鬼媽媽》這部影片中，女主人公卡洛琳（Coraline）在鬼爸爸的奇異花園中看到幾叢會發(fā)光的美麗花草在眼前迅速綻放，就是典型的創(chuàng)造性地運用新的材料完成的模型特效。那是一種發(fā)出淡淡粉紅色光芒的花，使用的是做成管狀的尼龍網(wǎng)兜，在網(wǎng)兜制成的花冠內(nèi)插入光纖并在花萼處固定，光纖向上露出花冠的地方形成花蕊，光纖向下通過攝影臺底板處鉆好的圓孔，隱藏在臺板下部。在圓孔內(nèi)安裝粉紅色電珠，通電便能發(fā)出淡淡粉色光芒。拍攝時，先將花冠整個向下拉，隱藏在圓孔附近，每拍攝一格，就將光纖向上頂起一點，花冠便往上露出一小截，直到花朵完全出現(xiàn)在鏡頭里。這樣就完成了花朵一邊生長一邊發(fā)出粉紅色光芒的特效。會發(fā)光的蓬蓬草原理大致相同，不同的是他使用的是大把的光纖束，光源在光纖束的下方，依靠光導纖維把光線傳導至布景上方，營造成蓬蓬草發(fā)光的假象。

新材料的應用讓傳統(tǒng)的模型特效有了全新的生命力，我們似乎能夠看到未來定格動畫視覺效果對銀屏新一輪的沖擊。

（二）動畫特效

動畫特效在傳統(tǒng)定格動畫中很常用。當不能用拍攝的手法制作的時候，在早期CG技術還并不完善的情況下，動畫特效運用相當廣泛。這里的動畫特效，指二維動畫影像。例如火焰、煙霧、雨雪、閃電、爆炸等特效。動畫特效的工作步驟非常簡單，影片拍攝完成之后，只要將需要制作特效的片段截取給二維動畫師，動畫師根據(jù)要求逐幀繪制完成與影片匹配的畫面，最后由后期軟件合成在一起就可以。

隨著CG技術的完善，大部分的動畫特效都由數(shù)碼后期特效所替代，但動畫特效獨特的風格并未被抹殺，一些復雜的和平面化的效果，仍舊無可替代?！妒フQ夜驚魂》（The Night before Christmas）中幽靈們飛過滿是南瓜頭的萬圣節(jié)城，《迷墻》（Pink Floyd The Wall）中絕望生長的花朵，都是用二維動畫的特效來實現(xiàn)的，而這種哥特式的效果，用最簡單的方式表達，更有視覺沖擊力和震撼力。

（三）藍屏摳像合成特效

藍屏摳像合成特效在現(xiàn)如今已然是一種屢見不鮮的手法了。甚至一些專業(yè)的定格動畫拍攝軟件直接支持實時摳像功能。而很多傳統(tǒng)的特效技術中，也要借助于藍屏摳像合成特效。例如云罐，將透明水箱置于藍色背景前，拍攝后經(jīng)過摳像，就可以把云層翻滾效果當成素材合成使用。藍屏摳像技術的基本原理是把對象置于色彩純粹的藍色或綠色背景之前（理論上背景可以是任何一種顏色單純的色彩，但事實上，常用作背景的仍舊是純藍色或純綠色），表演并拍攝，然后將拍攝好的鏡頭導入電腦，利用專業(yè)的圖像處理技術將表演對象從背景中分離出來，然后合成到其他制作好的鏡頭里。

摳像合成特效不是單獨存在的，在定格動畫中一定會依托模型特效，綜合使用，最后經(jīng)過數(shù)碼特效合成，得到最終視覺效果。

（四）數(shù)碼后期特效

數(shù)碼后期特效是一種全數(shù)字的特效制作技術，拍攝好的定格動畫可以導入電腦，運用后期軟件的特效功能直接制作特殊效果，完成后渲染輸出動畫圖像。如上文所述，下雪的特效用古老的模型特效方式來制作雖然有定格動畫獨特的味道，但耗時耗力。下雨卻只能拍攝灑水裝置的模型效果，但最終還需數(shù)碼后期制作。雖說動畫特效也可以快速完成，不過數(shù)碼后期技術能用最快的速度制作最逼真的畫面。三維軟件的粒子系統(tǒng)可以生成任何想要的雨雪效果?；鹧?、雷電等特效也同樣能快速達成，且成本低廉。數(shù)碼后期技術幾乎可以制作動畫所需要的任何鏡頭，這正是定格動畫遇到幾乎滅頂?shù)臎_擊，但換言之，也成為了定格動畫最大的機遇。

《鬼媽媽》這部影片，綜合了所有的定格動畫視覺特效技術，不僅如此，還極具創(chuàng)造性地進行綜合運用和新的嘗試。小主人公卡洛琳（Coraline）在鬼爸爸的奇異花園里見到的漫山遍野的藍色葵花，隨著鬼爸爸澆灌花園，而沿著起伏的山丘成片地開放，這樣龐大的場景，如果用模型特效雖然可以實現(xiàn)，但耗費的資源未免太過巨大。而事實并非如此。這個視覺特效正如它所展現(xiàn)出來的效果一樣，制作手法同樣異常精彩——這成百上千的花朵，其實只是一朵。

如何在同一時間不用模型布景而展現(xiàn)出成百上千不同透視不同角度的花朵是一個艱巨的挑戰(zhàn)，特效師創(chuàng)造性地解決了這個大麻煩。攝影師將藍色葵花放置在四面均是綠色背景的拍攝臺上，在模型四周安置許多塊鏡子。攝影師操作葵花開放，攝像機拍攝所有鏡子里的反射的開放影像。由于鏡子的角度不同，便能得到不同角度的藍色葵花開放的畫面。將這些畫面倒入電腦，先進行摳像處理，再將它與鬼爸爸澆灌花園的動畫合成，根據(jù)山丘的脈絡，放置不同角度的葵花素材，通過后期軟件，完成精彩而完美的漫山遍野開放藍葵花的畫面。

結 語

丹尼爾·貝爾教授說，這個時代，“視覺為人們看見和希望看見的實物提供了許多方便。視覺是我們的生活方式。這一變化的根源，與其說是電影電視這類大眾傳播媒介本身，莫如說人類從19世紀中葉開始的地域性和社會性流動，科學技術的發(fā)展孕育了這種新文化的傳播形式”[1]。隨著科學技術的發(fā)展，定格動畫視覺特效也經(jīng)歷著困難與挑戰(zhàn)，然而困難可以成為機遇，新技術的運用能讓它煥發(fā)新的光彩。我們堅信，未來的定格動畫視覺特效，必將如曾經(jīng)的輝煌一般，重新步入另一個黃金時代。

[1]丹尼爾·貝爾(趙一凡,普隆,任曉晉譯).資本主義文化矛盾[M].北京:三聯(lián)書店,1989.

[2]陳邁.逐格動畫技法[M].北京:中國人民大學出版社,2011.

[3]Special Visual Effects:A Guide to Special Effects Cinemato graphy[M].Jack Imes,Jr.New York.Van Nostrand Reinhold Company,1984.

[4]彭紅霞.動畫片概念異說述評及其基本美學特征[J].邵陽學院學報(社會科學版),2013,(5).