《现代电影技术》2011.04:3-8
中外电影特技发展历程
北京师范大学 肖永亮
【摘要】本文旨在厘清特技、特效和视觉效果基本含义及相关技术，梳理中外电影特技发展的简单历程，提出今后我国电影特技发展的关键要素。中国影视圈导演的集体自觉意识和特技队伍与技术自主创新的进步，是中国电影未来前行的必要条件和可靠保障。
【关键词】特技 特殊效果 视觉效果 特技发展史
1. 特技、特效和视觉效果
电影特技指的是为了满足电影画面的特殊视觉效果所采用的特殊拍摄与制作技巧。在各种不同题材的影片摄制过程中，常常会由于成本、场地、时间和表演等限制因素，出现一些难度较大、费时过多、危险度高的摄制任务，甚至根据剧本要求和导演意图完成现实生活中并不存在的对象和现象的摄取，经常需要采取超出一般的摄制技术的方法来完成电影画面效果，这些特殊摄制方法就称之为特技。使用特技产生的电影效果被称为视觉效果（Visual Effects）或特殊效果（Special Effects）。特技产生的电影视觉效果是动态画面和影像艺术中最具表现力的艺术形式，它可以将枯燥的文字转换为生动的画面，理性的技术展现为感性的艺术，神奇的梦想入化为完美的真实。电影特效艺术家和技术人员创作了许多的视觉奇观，这些创作贯穿了整个动态影像的历史，永远是为故事情节、导演的创意和摄影师的美感需要而存在。
特效是特殊效果的简称，常常称为现场效果。换言之，特效往往是通过搭建场景来完成拍摄获得的画面效果。典型的特效有：弹道、爆炸、战场硝烟、雨景、烈火、翻车、吊钢丝飞人、整个场景的抖动、道具或车的颤抖、模拟飞机轮船的运动、人工效果的海洋、海浪和喷水等。在现代方法论的词汇中，特殊效果与视觉效果有时互为替代，往往很难区分，这种混同在数字技术时代尤为显著。例如早期对画面的数字除脏技术，可以给特效艺术家们更大的自由度，因此在空中吊飞等场景中，不妨使用更多的拉索，以大大增强拍摄安全性。
视觉效果是指电影生产过程中，在不便用实拍的情况下，有任何画面通过技术手段进行制作、修改或增进所获得的画面效果。换而言之，视觉效果一般发生在影像素材被采集之后，其艺术效果是在后期完成的。视觉效果也可以在实拍过程中加入；并要使用一些合成技术，例如遮罩接景技术、前幕和后幕的投影、透视场景的定制模仿、由电脑生成的计算机图形图像的物体、角色、环境、场景；合成技术和非线性合成。最近的一些数字工具，使合成、数字场景、纯电脑角色等都成为可能，使电影无论在哪个层面的都能创造特效，他们是电影圈日常工作中普遍用到的一部分，也是电影人常用的工具。
电影特技种类繁多，大体上可分为美工特技（景片绘画、玻璃绘画、手工画面分解等）、摄影特技（中途停拍、变速拍摄、回放、逐格拍摄、多次曝光、镜头透视、摄影运动和角度控制、航拍等）、合成特技（光学合成特技：各种遮片的制作和使用、前景和背景的投影技术、胶片合成技术等；数字合成特技：背景色差抠像技术、多画面合成技术。）、模型和布景特技（前景模型、背景模型、可活动模型、替代物模型和布景）、三维动画特技（虚拟影像生成技术、三维扫描技术、运动捕捉技术和智能动画技术等）。
特技在电影中所占的比重越来越大。近五年电影票房排行榜前15部电影中，几乎所用影片的特技镜头都超过80％，其中包括使用数字特技的动画影片。从技术的角度上讲，所有数字动画都是在后期完成的，因此他们都属于特技制作的视觉效果。由此可见，特技的内涵和外延发生了很大变化，特技变为电影艺术的主要表现手段，特技电影和动画影片共享数字技术。此外，类似的技术还运用到其他许多艺术创作形态中，比如电视、实景演出、游戏和互联网。
2. 传统电影特技的相关技术
一、遮片技术
遮片（mask）有正负两块，特技专用的摄影机在镜头和快门之间有一个专门安插遮片的插槽。遮片有固定遮片和活动遮片。固定遮片比较简单。活动遮片是一种高反差的胶片，在胶片上只有完全透明或完全不透明两个部分。在印片过程中，将作为活动遮片的胶片和普通胶片叠合在一起曝光。
二、特技印片
Cecil Love 和Dunn一起创造了一项非常复杂的光学拷贝机，可以大规模的生产和拷贝，取名为“阿基米-杜南”特效光学印片机，在电影《公民凯恩》（1941）中，奥森?威尔斯和杜南一起完成了一大批合成创作来实现导演奥森?威尔斯的理念，该技术1945年获得奥斯卡最佳技术成就奖。该技术由复杂光学系统与精密机械装置，目前已基本被数字设备取代。
三、动画台、合成台、运动匹配
手绘图稿、摄影作品、电影片段等已经准备好的素材，可以在动画台上被翻拍。视觉效果和特效艺术家们采用数字化的控制马达，来精确地控制摄影机的运动和多轴向的微缩景物的运动，即运动匹配。实拍的运动控制，要求系统可靠性强、速度快、安静无噪音、能够快速组装和编排操作，该技术持续显示电影制作工具的威力。
四、接景
接景是合成的重要方式，对于那些现实中不存在或已经消失的事物，往往不能重新全部搭建，一些技巧可以重新再现这些景物，节省拍摄成本。
1、玻璃接景。玻璃接景是在摄影机前摆放一块玻璃，玻璃上绘制被摄景物缺少的部分，画面中的景物就会是“完整”的。
2、模型接景。用模型替代玻璃接景中绘制的景物。
3、镜子合成。镜子合成可以分为双路镜合成和全反射镜合成。镜子合成与玻璃或模型接景相比，灵活性大大提高，用于合成的素材可以是真正的演员，也可以是小模型或者绘画。
双路镜合成利用一面特殊的镜子，这面镜子具有反射和透射双重功能。
全反射镜子合成常常用来扩大摄影的场面，增加演员人数。比如，一支500人的队伍，加上镜子中的影像就会变成1000人。
4、背景放映接景。在演员背后放置一块背景屏幕，需要合成的影像通过放映机从背面放映到屏幕上，摄影机同时拍摄下演员的表演和背景的影像。这种技术常用来拍摄在公路或街道上驾驶车辆的镜头。
五、逐格拍摄
逐格拍摄在拍摄时需要精确地定位，比如模型在模型台上每个画格所转动的角度，或者摄影机在轨道上移动的距离有多远等。逐格拍摄与合成相结合，则可以得到各种人与机器、人与怪兽的互动效果。
逐格拍摄是一项细致费时的工艺，但它还是有一些不可回避的问题。首先是运动速度难以掌握，尤其是在复杂、不均匀的运动中。其次是画面不够真实，正常的摄影机每秒拍摄24格，每个画格曝光时间约为1/48秒，运动物体的影像是虚的，但是逐格拍摄的物体，曝光时是静止不动的，不会产生运动模糊的现象，从而造成视觉上的不真实。
在计算机技术应用于电影特技制作之前，即使现在看来非常简单的特技也要精心安排，才能达到以假乱真。比如武打用的维亚必须涂成黑色，摄影师在摄影时，必须仔细观看钢丝是否有反光，一旦有反光在后期是没有办法涂改掉的。
从胶片合成到数字合成，主要得益于三个方面的技术进步：第一是视频和计算机技术，使得制作过程所见即所得；第二是数字技术，使得影像可以反复复制而无损失；第三是人工智能使各种调整变得灵活方便，更加人性化。
传统特技还有一些用过的方法，如：特殊摄影（高速、低速、微缩、电子模拟、蓝幕等），特殊化妆，爆破特技等。
3. 国外电影特技发展历程
在电影诞生的早期，电影特技就已经出现了。1896年乔治·梅里爱运用“停机再拍”技术制作了电影《贵妇人的失踪》，成为世界上特技制作的第一人。从此电影特技就一直伴随在电影左右。经过110多年的发展，电影特技已经越来越成熟，成为电影艺术不可缺少的一部分。
一、 早期的电影特技
在早期，视觉效果只局限于在摄像机操作技巧上，第一个广泛认同的特殊效果是在1895年的影片《处死玛丽》当中，玛丽被处死的戏剧化镜头，是在新泽西爱迪生工作室拍摄完成的。该时期有很多电影工作者为电影特技的发展奠定了基础，除了梅里爱还有鲍特、诺曼·唐、欧根尼·舒夫坦等人。
鲍特著名的电影是《火车大劫案》（1903年上映），在这部电影中，他首次使用了“遮片二次曝光技术”。诺曼·唐经常被人们冠以电影“喷绘接景”的发明者，是因为他在1907年电影《加州使命》中首次使用了玻璃喷绘术。他于1911年将玻璃接景技术（glass shot）带入好莱坞，这种技术可以节省大量的时间、工作量和金钱，深受电影制作者的欢迎。玻璃接景技术在好莱坞流行了20年之久。
1923年德国人欧根尼·舒夫坦发明了镜子接景技术（mirror shot）。与此同时，模型接景、绘画接景等技术也相继出现。
1933年版的《金刚》是二次世界大战之前最经典的特技影片，使用了模型、背景合成等技术手段，在此之后的17年，很少出现在特技上能与《金刚》相媲美的影片。
1940年电影《巴哈达盗贼》和1947年《黑色的水仙》中都使用了遮罩绘画技术。
二、 电影特技的工业标准化
20世纪50年代是电影技术史上又一个重要时期，为了与电视抗衡，电影宽银幕和大屏幕在这一时期被标准化。电影制作人希望通过大银幕为观众带来丰富多彩的影像。50年代电影技术的进步是全方位的。大画幅摄影机研制成功，采用胶片为65mm、70mm、35mm横走式规格，这些胶片使画面的面积达到标准35mm底片面积的2到4倍，可以获得精彩锐利的影像。精锐的影像对电影特技提出了更高的要求。50年代新式胶片研制成功，特技制作利用新胶片，出现了红外幕合成、纳光幕合成、蓝屏幕合成技术。
三、 传统电影特技的顶峰期
1959年导演威廉·惠勒重拍《宾虚》，影片获得了巨大成功，宏大的罗马竞技场让人震撼，使得在之后的40年里好莱坞无人再触及罗马竞技场的题材。模型接景和绘画接景是该片使用的主要特技手段。
第一部用前景投影的电影是1966年斯坦利·库布里克导演的《2001太空漫游》达到了传统特技制作的顶峰。
20世纪70年代，Zoran Perisic引入了Zoptic前置投影系统。摄影机和投影仪的推拉同步。当初在理查德·托马斯的《超人》（1978）使用了这个系统。
四、 计算机特技的兴起
20世纪70年代以后，计算机技术开始进入电影制作领域。这一时期，从机械控制到计算机图形技术的使用，一步步形成了今天特技制作的格局。
在70年代早期，约翰·怀特尼在信息国际公司（III），主要生产高分辨率扫描仪和图像处理设备，其后怀特尼和蒂姆斯组成了电影集团，开始了为电影人提供计算机生成影像，使用该工具进行叙事。从今往后，影视圈才真正出现了科研人员。III公司为电影特技做过许多尝试，例如《第三类接触》（1976）和《王朝回归》（1980），除此之外还创造了许多商业CG动画。他们持续不断对计算机图像领域做出贡献，在1973年的《西方世界》和《未来世界》中都第一次将3D的物体运用到电影中，比如一只3D的手或者皮特·方达的头。该公司也是电影工业中第一个完全用3D计算机图形图像和为《洛克》（1980）提供全三维数字人物制作的特技公司。当然，该公司最出名的是Tron（1982），该片的制作汇集了在电影圈和计算机科学领域中最具有创意的天才们来生产画面效果。
1977年乔治·卢卡斯导演的《星球大战》在电影特技方面做出了全方位的贡献，大量计算机视频技术引入电影制作，而且第一次使用了运动控制系统motion control，使特技合成的准确性和可重复性大大提高。
五、 虚拟和实拍合成
在20世纪80年代，使用紫外线对拍摄物进行部分或全面曝光来对一些老旧的技术进行改造。如今这些微缩物品是用红外线感光度光性较强的油漆（红外线感光）来喷涂。这些技术很成功的被用在电影中，比如《火狐狸》（1982）。划时代之作是由Petro Vlahos开发的色差技术。
20世纪80年代CG技术又有了不小的发展。1982年皮克斯（Pixar）作为工业光魔（ILM）的一个部门为星际迷航开创了原版效果。数字技术为电影《最后的太空战士》（1984）制作完成了成千上万个镜头，这也是一次在视效史上的破冰之举。因为这部电影中计算机图形图像生成的画质极高、层次复杂，超越了以往任何一个时期，而且为计算机图形图像在电影中应用的未来发展搭建了一个宽广的舞台。1989年的《深渊》是特技史上又一个里程碑。工业光魔为影片创作了第一个计算机生成人物。该片有两个突出的成就：一是3D计算机图形与真实场景的完美结合，二是3D计算机图形真实质感的实现。在《深渊》之前，3D计算机图形也曾参与创作了许多角色，这些角色像卡通一样没有真实感。
六、 CGI全面发展时期
20世纪90年代以后是CG技术在电影特技制作中全面应用和发展的年代。继《深渊》之后，计算机图形开始关注真实感问题，随后工业光魔又在《终结者2》（1991）中创造了液态人物T1000。
1993年的《侏罗纪公园》使用了传统的模型、机械装置、3D计算机动画，制作出了有皮肤肌肉的体态鲜活的恐龙形象。
1994年，《阿甘正传》的特技制作天衣无缝，完全可以以假乱真。
1998年美国SIGGRAPH的电子剧场首次放映了一个低分辨率的动画歌剧演员。它的成就在于实时渲染和展示，利用了在场运动捕捉和表演捕捉技术，从而深刻地揭示了计算机游戏视频和动画电影未来发展方向。
七、特技成为基本手段
进入新世纪，特技制作更加成熟，也越来越与影片的故事内容融合在一起。在电影制作中，特技已经不是特殊的技巧或效果，而是电影制作的基本手段。
2009年的电影《2012》和《阿凡达》明确的告诉我们，CG技术不仅仅是辅助手段，更是一种艺术自觉的表现方法，导演卡麦隆第一次比较系统全面的实现了艺术的“数字表演”。电影特技从增进效果的工具阶段，跨越到视觉奇观的出神入化，最终上升到数字表演的主导地位。
过去100多年特效的进展，经历了从最原始的手工操纵摄像机到光学拷贝一直到数字的合成最后到电脑的图形图像生成。所有这些起到了一个最主要的作用：在后期制作过程中能够有更多的创意手法，特技的取舍直至电影投档的最后一刻也难以完结。
4. 中国电影特技发展历程
一、 中国电影特技萌芽期（50年代）
1949年 新中国诞生，长春、北京和上海先后成立了东北电影制片厂、北京电影制片厂和上海电影制片厂，并以这三大制片基地辐射全国。随后在各电影厂设立了特技部门，由东北电影制片厂负责对各厂选派的特技人员进行基础知识的专业培训和实习。一批极具代表性的影片调动了较大的特技场面，如：《南征北战》（1952）、《渡江侦察记》（1952）、《淮上人家》（1952）等。
1953年 上海电影制片厂正式成立了工种齐全的特技科。
1955年 《天仙配》首次研制并运用了“分色合成”的特技工艺。
1956年 《沙漠里的战斗》中首次应用了空间像逐格放映合成摄影工艺。
二、 中国电影特技研发期（60年代）
1960年 为拍摄《宝莲灯》开发出分裂遮光器的特技摄影术。
1960年 《孙悟空三打白骨精》进一步完善了分裂遮光器的摄影工艺。
1962年 《停战以后》中利用节点中心云台做摇摄的透视接景，创造了质量极高的视觉效果
1963年 上影投拍的战争影片《红日》和《水手长的故事》，大规模地使用了模型摄影、动态配景接景和各种形式的合成摄影，以假代真拍摄了大量有坦克和飞机的战争场面。
60年代初期，北影特技部门在张尔瓒的带领下，经多年努力，完成了我国第一套国产的红外线幕活动遮片合成摄影系统的研制工作，并首次在影片《游园惊梦》中成功应用。
三、 中国电影特技停滞期（70年代）
1966年 长达10年的政治运动开始了，中国的电影事业遭受到沉重的打击，特技部门也一直处于停滞状态。这种情况直到70年代后期才得以恢复。
1974年 重拍《渡江侦察记》中首次使用了玻璃珠幕正面放映工艺。
1977年 影片《傲雷一兰》中首次使用了变焦距接景节点云台设备。
四、 中国电影特技复兴期（80年代）
1981年，上海电影制片厂拍摄的《白蛇传》获得了首届金鸡奖最佳特技提名。第三届全国特技专业会议在上海举行。
1982年，《李慧娘》的特技设计戈永良、陈继章和特技摄影周浩斐，获得1982年度第二届金鸡奖的最佳特技奖。
1983年，北影的《孔雀公主》获得第三届中国电影金鸡奖最佳特技奖。
1984年，长影的《火焰山》获得第四届中国电影金鸡奖最佳特技奖。北影厂从好莱坞引进了一套通过计算机数字控制的“动作控制”摄影系统。上影厂引进了由计算机控制的特技动画摄影台，并开始与上海交通大学合作研制一种可做精确重复动作的摄影机运动控制系统。
五、 中国电影特技借鉴期（90年代）
90年代中期，数字化特效开始在电视广告和一些影视片中使用，受美国《侏罗纪公园》、《泰坦尼克号》等影片广泛应用电脑特技所取得的惊人效果的影响，电脑影像制作技术在国内也开始备受影视创作人员的关注。
1999年，中国电影集团经国务院批准正式成立，中影集团由原中国电影公司、北京电影制片厂、中国儿童电影制片厂、中国电影合作制片公司、中国电影器材公司、电影频道节目中心、北京电影洗印录像技术厂、华韵影视光盘有限责任公司等8家单位组成。
六、 中国电影特技兴盛期（21世纪初）
2000年，上影率先在制片厂系统内成立了电脑特技制作中心，当年拍摄了中国第一部真正意义上的电脑特技制作影片——《紧急迫降》。
2002年，影片《极地营救》大规模地使用了数字特效技术，60%的电脑特技及合成镜头，是当时国内电影史上运用特技镜头最多的一部电影。
2005年，国家广电总局投入了近3000万元专项资金研究制定适合中国国情的数字中间片标准，这标志着数字制作已经在电影艺术的发展中占有越来越重要的地位。国产数字特效电影得到了迅猛发展，全年产量达52部，占总产量263部的近20％，成为电影生产中潜力十足的新生力量。中国电影集团旗下的华龙数字电影制作有限公司，为《云水谣》、《天下无贼》、《超强台风》、《太行山上》等近百部影视剧提供特效制作。大量使用数字影视特效技术的电影如《太行山上》、《无极》、《情癫大圣》、《七剑》、《神话》以及《头文字D》等，都取得了非常好的票房。陈凯歌导演的《无极》执中国特技之牛耳，唐季礼导演的《神话》出现了近一千个特技镜头。周星驰的《功夫》成为当年中国特效大片最受认可的一部。
2007年，冯小刚导演利用韩国的技术力量完成《集结号》的特效，带来了强烈的视觉冲击。2008年,国家十一五重大文化产业推进项目，堪称亚洲第一、世界一流的国家中影数字制作基地在北京怀柔区正式落成。冯小宁导演的《超强台风》中特技镜头多达50分钟，是国产电影在洪水特效方面的一次突破。2009年《惊天动地》将传统特技和数字高科技有机结合，数字合成镜头多达520个。
2010年国内票房过亿的10部好莱坞影片，无一不是主打特效特技，票房加起来超过了32亿。国产票房过亿的12部影片，票房加起来也有25亿，主打特效特技的影片也占有一定比重。2010年的《唐山大地震》和《狄仁杰之通天帝国》的特效特技给观众留下了深刻的印象。黄建新导演的《建国大业》、丁晟导演的《大兵小将》，金铁木执导的中国首部IMAX影片《大明宫传奇》用电脑特效完美复制了大明宫古建筑群，叶大鹰的《天安门》用电脑特效让毛主席的影像在影片中活龙活现。
除了电影导演的创作观念有待与进一步提升之外，影片的投资方也需要对电影特技有深刻的认识。人才队伍建设和特技制作基地还有待于增强。目前国内的特效公司屈指可数，除了华龙数字电影制作公司，还有水晶石数字科技公司，香港的先涛数码特技有限公司等都具备一定的技术实力。
5. 结语
纵观中外电影特技的发展历程，特技始终伴随着电影的发展而成长。本世纪是电影特技发展的最辉煌的时代，观众的品味催生电影特技的数字手段，数字技术又不断刷新大众的视觉感观和审美体验。中国影视圈导演的集体自觉意识和特技队伍与技术自主创新的进步，是中国电影未来前行的必要条件和可靠保障。
参考文献
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