基于科普場館教育功能的科普四維電影創(chuàng)作實(shí)踐分析

葉曉青 張萍 王小明

[摘 要]科普四維電影具有體驗(yàn)感強(qiáng)和“寓教于樂”的特點(diǎn)，是目前科普場館中最受歡迎的教育形式之一。文章以上?？萍拣^“遠(yuǎn)古巨獸”三部曲的創(chuàng)作實(shí)踐為例，總結(jié)出科普四維電影的創(chuàng)作規(guī)律——立足科研成果、構(gòu)建新型團(tuán)隊(duì)、注重技術(shù)運(yùn)用、融入人文元素，并提出相應(yīng)問題及建議，以便為從業(yè)者們更好地了解受眾需求，發(fā)揮科普四維電影的教育功能提供借鑒。

[關(guān)鍵詞] 教育功能 科普四維電影 創(chuàng)作 “遠(yuǎn)古巨獸”三部曲

[中圖分類號] J904 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [ DOI ] 10.19957/j.cnki.kpczpl.2021.02.002

科普場館是現(xiàn)代博物館的一種重要類型，是落實(shí)“科教興國”戰(zhàn)略的重要基礎(chǔ)設(shè)施，也是推動科普事業(yè)發(fā)展的前沿陣地。2015年國務(wù)院頒布的《博物館條例》明確將教育放在了博物館職能的首位。而在科普場館眾多的教育形式當(dāng)中，四維電影是把最新的立體影視技術(shù)、影院特效（刮風(fēng)、下雨、雷電、煙霧等環(huán)境特效，升降震動、耳音耳風(fēng)等座椅特效）和觀眾體驗(yàn)（立體視覺、出屏效果等）融為一體的先進(jìn)的電影形式，逐漸成為科普場館的魅力中心之一，發(fā)揮了越來越重要的科普教育功能，因此我們將這一類以科普場館為主體，基于教育功能而創(chuàng)作的、兼具科學(xué)性和觀賞性的影片，稱作科普四維電影。

21世紀(jì)初，四維影院由上海科技館率先引入國內(nèi)科普場館，受到觀眾的普遍喜愛，但四維影院的片源卻十分匱乏，大多數(shù)是國外引進(jìn)的以娛樂性為主的影片，且價(jià)格高昂，或者是國內(nèi)設(shè)備商提供的試映片，科學(xué)性較差，難以發(fā)揮科普場館的公眾教育職能。為解決這一難題，上?？萍拣^自2010年起開始，立足科普場館的教育功能，自主創(chuàng)作四維電影“遠(yuǎn)古巨獸”三部曲（以下簡稱三部曲）——《重返二疊紀(jì)》《劍齒王朝》和《羽龍傳奇》，積累了大量創(chuàng)作經(jīng)驗(yàn)。本文將以這三部作品為基礎(chǔ)，從如何發(fā)揮四維電影的科普教育功能為出發(fā)點(diǎn)，分享并解析上?？萍拣^科普四維電影的創(chuàng)作方法，為相關(guān)的從業(yè)者們提供一種借鑒模式，以期為整個(gè)科普四維電影行業(yè)的發(fā)展提供助力。

一、科普場館中科普影視的教育功能

《全民科學(xué)素質(zhì)行動計(jì)劃綱要（2006—2010—2020年）》指出：“各直轄市和省會城市、自治區(qū)首府至少擁有1座大中型科技館，城區(qū)常住人口100萬人以上的大城市至少擁有1座科技類博物館?！苯刂?019年底，各級科協(xié)擁有所有權(quán)或使用權(quán)的科技館共978個(gè)[1]，合并其他未計(jì)入統(tǒng)計(jì)范圍的，我國科普場館的數(shù)量遠(yuǎn)超千家。 政策的導(dǎo)向反映出科普場館的建設(shè)在提升全民科學(xué)素質(zhì)上的重要作用?？破請鲳^中的科普影視是如何發(fā)揮其教育功能的？從受眾角度劃分，通常有三個(gè)維度。第一，科學(xué)傳播。影視是視聽藝術(shù)，具有直觀性、傳播快等特征，它通過戲劇手法將科學(xué)知識、科學(xué)精神和理念融入故事文本當(dāng)中，又借助視聽語言加以直觀的呈現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)科學(xué)傳播的目的。第二，審美教育。影視是世界第八大藝術(shù)，它不僅是科學(xué)知識傳播的載體，也將繪畫、音樂等多種藝術(shù)形式，以新穎的影視技術(shù)形式加以呈現(xiàn)，是一種觀賞性極強(qiáng)的教育形式，具有“美育”的功能，大眾不僅能從中受到知識的洗禮，更能接受藝術(shù)的熏陶和審美的提升[2]。第三，文化建構(gòu)。博物館是文化與公眾溝通的橋梁。科普影視與大眾文化息息相關(guān)的，它反映時(shí)事熱點(diǎn)、展示最新科技成就，緊隨社會發(fā)展和時(shí)代背景而動。不僅如此，科普影視對于科學(xué)文化的傳播，能夠在我國形成一種普遍的科學(xué)文化傳統(tǒng)。它作為一種具有較低文化壁壘的文化產(chǎn)品，能夠在全球通行，代表著一個(gè)國家的文化軟實(shí)力。

二、國內(nèi)科普場館建設(shè)及四維電影發(fā)展現(xiàn)狀

我國目前34個(gè)省市自治區(qū)（含港澳臺地區(qū)），都建有或在建省級科技館。根據(jù)各家科技館（含在建）在網(wǎng)絡(luò)上的公開信息，經(jīng)筆者統(tǒng)計(jì)，在34家省級科技館中，擁有四維影院的科技館為26家，占所有場館比例的76%（見圖1、表1）。由此可見，四維影院是國內(nèi)科技館建設(shè)中最受歡迎的類型之一。同時(shí)，上?？萍拣^歷年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，四維影院也是觀眾上座率最高的影院，觀眾尤其是青少年群體對于這類兼具體驗(yàn)感和科學(xué)性的影片具有極大的興趣，需求量旺盛。以上?？萍拣^、中國科技館等為代表的科普場館，它們從博物館自身的教育功能及公益屬性出發(fā)，創(chuàng)作了一批具有科普教育屬性的四維影片，很大程度上促進(jìn)了科普四維影片市場的發(fā)展，但規(guī)模較小，亟待發(fā)展。

三、“遠(yuǎn)古巨獸”三部曲的創(chuàng)作實(shí)踐分析

上海科技館科普四維電影“遠(yuǎn)古巨獸”三部曲的創(chuàng)作始于2010年，為了與市場上泛善可陳的商業(yè)性四維電影相區(qū)別，三部曲在策劃之初就將其科普性放在首要位置，以發(fā)揮科普影視的科學(xué)傳播、審美教育及文化構(gòu)建的功能為出發(fā)點(diǎn)，從選題、表現(xiàn)形式、創(chuàng)作手法等多方面進(jìn)行實(shí)踐創(chuàng)作，形成了一些行之有效的方法。

（一）選題內(nèi)容：立足一流科研成果，普及科技內(nèi)涵

在選題背景上，考慮到古生物的時(shí)空跨度長、物種豐富度高、想象力強(qiáng)，已成為大眾最感興趣的科普領(lǐng)域之一，三部曲在策劃之初就選定了古生物這一題材。之后，又進(jìn)一步確定了三部曲分別對應(yīng)著兩棲動物、爬行動物和哺乳動物繁盛的三大時(shí)代：古生代（5.4億—2.5億年前）、中生代（2.5億—0.66億年前）、新生代（0.66億年前至今）進(jìn)行創(chuàng)作。

在故事角色的選取上，三部曲以我國科學(xué)家得到全球公認(rèn)，但公眾了解相當(dāng)有限的優(yōu)秀古生物學(xué)發(fā)現(xiàn)和研究成果為基礎(chǔ)。《重返二疊紀(jì)》（2011年12月18日首映）以迄今發(fā)現(xiàn)的唯一長背帆的古兩棲動物帆螈為主角，表現(xiàn)的是之后于2012年由中國科學(xué)家發(fā)表在《美國科學(xué)院院報(bào)》（PNAS）上的關(guān)于內(nèi)蒙古近三億年前被火山噴發(fā)所埋藏的成煤沼澤森林，即被國外媒體譽(yù)為“植物龐貝城”的研究成果[3]。《劍齒王朝》（2012年8月29日首映）是基于中國科學(xué)家發(fā)表在《自然科學(xué)》（Naturwissenschaften）、《古脊椎動物學(xué)報(bào)》（Vertebrata Palasiatica）上的關(guān)于和政地區(qū)六七百萬年前的三趾馬動物群研究成果?！队瘕垈髌妗罚?015年9月29日首映）是基于2012年中國科學(xué)家發(fā)表在《自然》（Nature）雜志和2008年發(fā)表在《美國科學(xué)院院報(bào)》上的關(guān)于我國東北約1.2億年前的熱河生物群的研究成果[4， 5]。三部曲分別以代表性的物種、代表性的類群、典型的生存環(huán)境及其生存故事，聚焦脊椎動物的進(jìn)化脈絡(luò)，勾畫出了生命的演化歷程。

在場景選擇上，也力求還原事實(shí)，激發(fā)觀眾的科學(xué)想象。三部曲首次用四維電影的形式在國際上復(fù)原了一批代表性物種，重現(xiàn)了其典型的棲息地特征，比如：《重返二疊紀(jì)》復(fù)原了二疊紀(jì)“植物龐貝城”中包括齒葉、擬齒葉、稀囊蕨等5種新發(fā)現(xiàn)物種共9種古植物，以及帆螈、鋸齒螈、旋齒鯊等10種古動物，6種棲息地類型；《劍齒王朝》復(fù)原了包括巴氏劍齒虎、大唇犀、薩摩麟、巨鬣狗、和政羊等18種古動物，5種古植物，6種棲息地類型；《羽龍傳奇》復(fù)原了羽王龍、森林翼龍、東北巨龍、錦州龍等11種古動物，3種古植物，7種棲息地類型。

當(dāng)前最新科學(xué)研究內(nèi)容的實(shí)時(shí)反映、精密的場景復(fù)原和精確的伴生動物選擇，是確保四維電影科學(xué)性精準(zhǔn)傳導(dǎo)的基礎(chǔ)。

（二）創(chuàng)作模式：跨界合作，打造科藝融合的創(chuàng)意團(tuán)隊(duì)

三部曲在科學(xué)上講究嚴(yán)謹(jǐn)、藝術(shù)上追求個(gè)性，形成了權(quán)威科學(xué)家、科普工作者和影視工作者深度合作的創(chuàng)作模式，便于科研成果科普化的實(shí)現(xiàn)。

影片創(chuàng)作的項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)集聚了國內(nèi)古生物領(lǐng)域頂級專家周忠和院士、戎嘉余院士，以及影片所展示的三大古動物群、三個(gè)主要物種的一流研究人員共12人，涉及生態(tài)復(fù)原、生物行為、地質(zhì)環(huán)境、物種進(jìn)化等領(lǐng)域，專家以“一草一木都要有科學(xué)依據(jù)”為準(zhǔn)則，在整個(gè)影片的策劃、制作和審定等環(huán)節(jié)起著重要作用，保證了科學(xué)的深度和廣度。在與科學(xué)家的深度合作下，科普工作者充分發(fā)揮在科學(xué)傳播和科普轉(zhuǎn)化方面的專長，將晦澀的科學(xué)術(shù)語和最新科研成果，結(jié)合觀眾偏好、市場反饋等大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，通過更加通俗化、大眾化的科普語言、傳播手段進(jìn)行多維度轉(zhuǎn)化。影視專業(yè)人員完成大量的建模、動作場景設(shè)計(jì)等工作，通過精良的動畫技術(shù)和影視藝術(shù)，對科學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了精準(zhǔn)的形象化詮釋和風(fēng)格化呈現(xiàn)。三者的跨界協(xié)作，將科學(xué)精神、人文內(nèi)涵，融于藝術(shù)的想象力和感染力之中，形成了科普傳播的一種有效模式，實(shí)現(xiàn)了科學(xué)與藝術(shù)的有效融合。

（三）創(chuàng)作手法：運(yùn)用先進(jìn)動畫技術(shù)，提升受眾體驗(yàn)感

古生物的重現(xiàn)一直是學(xué)科領(lǐng)域的難點(diǎn)，用三維動畫等電影技術(shù)來實(shí)現(xiàn)古生物的“復(fù)活”是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，需要從形態(tài)結(jié)構(gòu)、皮膚紋理、毛發(fā)細(xì)節(jié)、運(yùn)動機(jī)理的全方位模擬復(fù)原，才能夠?qū)⒖茖W(xué)家的研究成果直觀具象地展示。

為了實(shí)現(xiàn)從靜態(tài)的化石到行動自如的生命的“復(fù)活”效果，三部曲使用了群集動畫技術(shù)、三維毛發(fā)特效創(chuàng)建優(yōu)化技術(shù)、肌肉系統(tǒng)制作技術(shù)等15種基于現(xiàn)有三維軟件的二次開發(fā)插件和軟件技術(shù)，復(fù)原了三個(gè)時(shí)代的56種動植物、19種不同特征的棲息地和地質(zhì)地貌，呈現(xiàn)出一系列栩栩如生的古生物和古環(huán)境。比如，利用三維空間自然特效創(chuàng)建技術(shù)，結(jié)合流體運(yùn)動特性，還原了帆螈在水環(huán)境中的生存狀況；通過三維毛發(fā)特效創(chuàng)建優(yōu)化技術(shù)，對每一根毛發(fā)進(jìn)行24小時(shí)的風(fēng)場模擬運(yùn)算，成功實(shí)現(xiàn)了帶毛角色的動態(tài)逼真效果；采用肌肉運(yùn)算系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了大型動物的運(yùn)動力量感和肌肉質(zhì)感，提升了角色動作的真實(shí)性；除此之外，為進(jìn)一步提升畫面寫實(shí)度，攝制團(tuán)隊(duì)采用了實(shí)拍場景與電腦CG角色結(jié)合的制作方法，用實(shí)拍畫面同步和光源匹配等技術(shù)，呈現(xiàn)了更加真實(shí)、自然的影視效果。

三部曲用601個(gè)鏡頭、399個(gè)特效鏡頭、59個(gè)4D特效點(diǎn)使影片實(shí)現(xiàn)真實(shí)效果和故事演繹的融合，讓草木、動物都變得可觸可感，帶領(lǐng)觀眾走入遠(yuǎn)古時(shí)代瑰麗多彩的世界。三部曲的制作帶動了國內(nèi)科普動畫制作行業(yè)的一系列技術(shù)突破，以及適應(yīng)本土發(fā)展的技術(shù)創(chuàng)新，縮短了與國外的差距，在國內(nèi)科普四維電影制作行業(yè)起到了示范和引領(lǐng)的作用。

（四）創(chuàng)作理念：人文化的科學(xué)故事，增強(qiáng)科學(xué)的感染力

三部曲結(jié)合四維電影特點(diǎn)，創(chuàng)作出三個(gè)不同時(shí)代的代表性物種生存和演化的科學(xué)故事，把優(yōu)勝劣汰、生命循環(huán)、環(huán)境適應(yīng)、種群共生等科學(xué)主題與母愛、親情等人類與高等動物共有的價(jià)值觀有機(jī)融合，向觀眾普及兩棲動物、爬行動物和哺乳動物相對應(yīng)的三大繁盛時(shí)代的自然科學(xué)知識，讓科學(xué)傳播和人文精神彼此互融?！吨胤刀B紀(jì)》以一只帆螈的生命周期和成長故事，重現(xiàn)了二疊紀(jì)時(shí)期動物生活的環(huán)境特征，揭示了地球生命從水到陸的演化奧秘?！秳X王朝》講述了巴氏劍齒虎兄弟的成長歷險(xiǎn)記，再現(xiàn)了六七百萬年前中國臨夏盆地三趾馬動物群的壯觀景象?！队瘕垈髌妗吠ㄟ^華麗羽王龍的成長經(jīng)歷和與它共生的小伙伴森林翼龍的故事，表現(xiàn)了一個(gè)絢麗多彩的帶羽毛恐龍世界，印證了恐龍向鳥類的進(jìn)化。

三部曲通過起承轉(zhuǎn)合的情節(jié)設(shè)置、細(xì)致入微的細(xì)節(jié)鋪陳、循循善誘的主題引導(dǎo)等故事化的藝術(shù)手法，將嚴(yán)肅的科技成果轉(zhuǎn)化為有溫度的人性化故事，融入情感，讓觀眾產(chǎn)生共鳴，拉近了科學(xué)與大眾之間的距離，促進(jìn)公眾好奇心的生發(fā)，豐富了古生物學(xué)科在大眾中的認(rèn)知，提升科學(xué)內(nèi)容的感染力，促進(jìn)了科學(xué)精神和文化的傳播。

四、科普四維電影創(chuàng)作的問題與建議

三部曲制作完成后，通過租賃、展會、互聯(lián)網(wǎng)及公交系統(tǒng)視頻終端等多元化傳播，覆蓋全國18個(gè)省份，43家科普場所及主題樂園等，并輸出到了新西蘭和北美市場，經(jīng)濟(jì)收益超千萬，覆蓋的觀眾達(dá)千萬人次，實(shí)現(xiàn)了社會和經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。基于這些創(chuàng)作和推廣環(huán)節(jié)的實(shí)踐，筆者也發(fā)現(xiàn)了科普四維電影生產(chǎn)創(chuàng)作環(huán)節(jié)仍然存在的一些問題。

（一）創(chuàng)作門檻高，存在一定技術(shù)壁壘，導(dǎo)致創(chuàng)作主體稀缺

由于四維電影本身采用3D拍攝技術(shù)，以及多數(shù)采用動畫形式進(jìn)行展示，制作成本相對比較高，除國內(nèi)少數(shù)幾個(gè)國內(nèi)大中型場館具備相應(yīng)創(chuàng)作實(shí)力，其他中小型場館積極性不高；而且，四維電影的播映也受到影院放映設(shè)備的限制，國內(nèi)各大科普場館、主題公園的四維放映設(shè)備都不盡相同，格式、屏幕尺寸等都五花八門，這些無疑都給影片創(chuàng)作增加了技術(shù)壁壘，提高了創(chuàng)作門檻。

因而自2010年后，我國雖有一批原創(chuàng)四維電影出現(xiàn)，但總體規(guī)模還是不大。從2015年至2019年國家電影局每年特種電影的備案數(shù)量（見圖2）可以看出，特種電影的數(shù)量呈現(xiàn)穩(wěn)步增長，但在其中科普四維電影的年創(chuàng)作數(shù)量卻少之又少。