揭秘《阿凡达》诞生之谜

Cameron通过了设计之后，视觉艺术部门就开始创建代理模型了，潘多拉星球上每个奇异的植物、树、生物和人物都有一个低面数的代理模型。在拍摄过程中动作捕捉数据会实时应用到每个模型上，这样在虚拟摄像机和监视器中就会呈现出了低分辨率的动画和环境。Nolan Murtha说“2006年一整年我们都在创建电影中会用到的‘东西’。我们创建了角色、环境、武器装备、植物等，通常要与概念艺术家和雕刻师紧密合作，这样才能确保模型与原设计相符。制作所需的全部模型都是用Maya创建的，动作捕捉时再通过Motion Builder处理。”

数字角色模型创建完以后，Richard和他的团队就开始进行动画绑定, 探索生物和角色的动作和行为。Baneham说：“我们研究骨架结构看它们实际是怎样活动的。我们给所有物体都设置了动画，包括最小的生物，比如在植物上爬行的昆虫，从霸王飞龙（Leonopteryx）到闪雷兽（Thanator）我们都设置了动画。”Weta Digital进入摄制阶段以后，员工们根据高模创建了角色和生物的木偶模型，把它们用于动作捕捉阶段。Joe Letteri说：“总体来讲，这些木偶模型的骨骼绑定和最终模型基本一致，外观也很像最终模型的样子。”Weta Workshop 和Stan Winston 工作室--也就是现在的Legacy Effects公司参与了《阿凡达》制作。Richard Taylor负责指导Weta Workshop的员工们在研究纳美人文化和衣着方面的习俗。Taylor说：“拍摄电影时，我们要从内到外地创建一个世界，要找出这个世界的文化所在。我们要了解一个民族的历史和宗教信仰。他们是母系氏族社会还是父系氏族社会？他们有书面语言吗？是否崇拜图腾？他们吃什么？怎样狩猎？要搞清诸如此类的问题。”弄清这些问题的答案后，Weta Workshop用了2年时间设计和创建纳美人的武器、居住地和衣着，这些都要根据已经定好的设计参数来做。Taylor解释说：“举个例子，我们通过最初的概念设计中看到潘多拉上的生物羽毛很少，那么我们就要找到其他的东西做纳美人弓箭的箭羽。利用艺术家绘制的图画上潘多拉植物的样子以及现代3D Printing和激光切割技术，我们创造了高度真实的有机体，从理论上来讲，它们真的产于潘多拉。”虽然可以所有纳美人的武器和其他道具都有数字模型，Weta Workshop还是会制作一个物理实体，这样既可以在感官上了解一样东西，也达到了Cameron的要求，那就是任何一样纳美世界的虚拟物体，都可以在现实世界中制作出来。Weta Workshop还缔造了梦幻的纳美人家族史，它们就在纳美人精致的手工编织品中。这个概念得到了Cameron的热烈支持。Taylor讲解道：“我们的想法是，纳美女人编织了这些长带，把它们挂在树上。长带在她们的手中，就像读盲文一样，她们感受到它的质地、纤维、还夹杂着植物的生命和种子，这些都在讲述某个家族的生活和历史。”

纳美人的衣着基本上都是由年轻的新西兰时尚设计师Claire Prebble设计的，在一年一度的“国际服装秀”上获奖后，Claire加入了Weta Workshop，Taylor曾经做过这个展览会的评委。Taylor说：“Claire设计的精致编制品和美丽的珠子装饰就是纳美人服饰的核心。”

Weta Workshop也为“地狱之门”的军队提供实用的服装和道具，比如可以让士兵在潘多拉有毒的大气中安全呼吸的装备。Taylor说：“我们要知道在这样的星球上人类需要什么样的安全设备，比如防弹衣和呼吸面具，然后还要设计，再把它们做出来。我们还要想出人们要用什么东西清路和勘探，然后在设计出这些器械。我们制作了所有的军火装备，从随身带的武器到机关枪一应俱全。我们把未来的武器装备技术都发掘出来了。” Weta Workshop的工作人员给枪创造了组装系统，只要把枪的部件组合在一起，简单的冲锋枪就能变成枪榴弹发射器。

Weta Workshop还为在新西兰实拍制作了大量的道具，比如把控制者的精神和阿凡达肉体连接起来的精神链络系统。根据Rick Carter的设计，Weta Workshop创建了这个系统的3D模型，又根据这个数字模型做了一个1/6比例大小的原型，Taylor把它带到美国去征求Cameron的通过。Taylor说：“回到新西兰后，我们就用这个模型分析系统运作所需的复杂机械原理。我们以不同的速度开启和关闭，同时要用一个旋转的圆环滑进和滑出，所有部件都隐藏在密封的遮罩下。这是个棘手的机械工程工作，要用一个巨大的启动活塞驱动整个系统。” Weta Workshop制作了5个精神链络系统；还做了2个巨大的管状室，这就是阿凡达的诞生地。“由于情况极其复杂和困难，建造那两个管状室就用了一年时间。Cameron第一次见到它们的时候，绕着它们走了一圈，问了几个问题，又给我们出了几个难题，然后就爱上它们了。当你为某件事付出很多时间和精力的时候，就会得到满意的结果，就能够打动导演。” Weta Workshop还建造了实际尺寸的大力士运输机说玻璃纤维外壳，它长20英尺，高12英尺。工作室的Leri Greer和Aaron Beck还设计了直升机屏幕上显示的图像以及地狱之门控制中心的监视器。

Winston 团队也参与了一些生物的设计，比如毒狼(viperwolf)，是Jim Charmatz用Photoshop绘制出来的。Scott Patton又用ZBrush雕刻出这个野兽的头部。Rosengrant讲到：“创建毒狼时我们主要使用了3D雕刻，我们用ZBrush创建一个3D模型，然后仔细地考察这个模型，有时候也和Cameron一起检查模型。这个过程，一般我们和Cameron开2、3个小时的会，在电脑上和他一起观察角色。Jason Matthews雕刻了毒狼的整个身体，用的clay笔刷这种传统的雕刻方式。

除了设计角色和生物，Stan Winston Studio参照TyRuben Ellingson和Cameron制作的数字模型建造实体模型，建造了真实版的Amp装甲，用于地狱之门武器库和最后一场战斗的实拍中。自从为Cameron的《异形》系列制作等比例异形母后（alien queen）以来，Wiston团队就经常制作等比例实体模型。工作人员用泡沫橡胶和木块组装出了Amp装甲的形状。Rosengrant和Stan Winston 工作室的模型制作主管Dave Merritt把这个实体模型拿到Playa Vista摄影棚给Cameron看，他们用在以前的项目中制作的遥感系统操作Amp装甲。

制作出驾驶室里手控装置和武器的外形以后，Stan Winston 工作室用Softimage XSI重建了原来的数字模型，然后又用泡沫制作了一个实体模型。Rosengrant说：“我们把这些简单的泡沫找回来，给它们增加细节，雕刻接缝线，嵌入武器装备和特殊形状的螺栓，又参考阿布拉姆斯坦克和阿帕奇直升机的纹理。然后就开始建造各个部件的模型，大约有300个部件，可能更多。我们完成了所有的部件，大部分都是用玻璃纤维做的，因为这种材料既能降低重量又能产生铝材结构。我们加入了钢铁保持它的完整性。” Stan Winston 工作室制作了5个受到不同程度破坏的Amp装甲，可以根据的不同拍摄镜头更换它们。

最终制作出来的Amp装甲高达13.5英尺，重约1200磅，其中装甲就重达800磅。Rosengrant说：“它可以摆出任何姿势，我们可以把它的手臂调松，像摆弄木偶一样调整它的姿势，不过我们从没那样做过。回到洛杉矶拍摄的时候，我们拿下了它的腿，把它安装到了一个移动平台上，演员在里面，我们转动这些腿，后来又给加上了手臂。Glenn Derry和他的团队提供了那个移动平台，用来重新制作动作捕捉镜头中设计的动作。”Dave Merrit负责建造Amp装甲，Ken Coronet是模型制作主管，负责在新西兰和洛杉矶实景拍摄Amp装甲时维护这套设备。

Weta艺术家们从洛杉矶得到模板文件之后，就开始做匹配的模型，根据他们的草图，做出对应的高模。”完成了模板的匹配之后，Weta艺术家们就根据需要自己完成模型，当布景需要的时候就绘制植物和地被植物来挡住新增加的布景，其余要添加的植物都在Massive软件里进行模拟。“我们使用Massive进行播种，然后再以自然的方式种树。比如说，有的树采光不够，模拟中就会死掉。模拟还会自己创建地被和其他植物。不用花很大的力气我们就能得到非常真实的森林。”为了提高渲染效率，Weta对环境元素使用了一种“修剪（pruning）”技术。Saindon说：“开始的时候我们对树的特写做了很多测试渲染，然后把树的位置推得离摄影机越来越远，同时逐渐减少面数，减少几何体面数的同时保持外形不变，如果离镜头近的树有500万面，那么背景中的树可能只有500个面，当然无论是特写还是远景中的树外形要保持一致，让人看起来是同一种树。这样我们就不需要去创建不同级别的细节，“修剪”可以自动分出细节级别。”

Weta制作的200多个镜头中，一个大场面就是灵魂之树那个镜头，灵魂之树是联系所有纳美人先人灵魂的通道。在夜景中，树的叶子会发光，发出的光和纳美人人身上的光芒很相似，整个潘多拉星球的生物都在发光。Jake在潘多拉的第一个晚上，观众第一次看到了发光的植物。Joe Letteri说：“这个场景从技术上到创意上都是巨大的挑战。从创意上讲，我们必须以最好的方式向观众介绍发光植物，这些植物突然出现好不好呢？我们曾经有过这样一个想法：当Jake的火炬灭掉的时候，所有的植物就突然一起发光。但是这样看起来就好像有一个开关一样，最后我们采取的办法是，在开始的几个镜头中慢慢的细腻的导入这些植物，既给观众介绍了它们，又不会过分吸引观众的注意力。第二次看电影你就会发现，植物是随着剧情发展逐渐开始发光的，直到Jake停下来环顾四周的时候你才会发现这些光。

发光植物的灵感来源于Cameron的潜水考察，还有对《深渊》中外星生物的缅怀。在不同的镜头里，Weta使用了不同的技术来实现植物的发光。Wayne Stables说：“制作远处的发光植物，我们会绘制好图像之后投射到环境上。离镜头近的植物，比如所“灵魂之树”的发光体其实是有生命的，我们就在三维软件中创建植物的结构。

外星景色中另外一个亮点就是那些悬浮在空中的巨石群，在潘多拉星磁场的作用下，产生了壮观的群山浮动在空中的胜景。为了表现出这些巨石浮空的场面，Rob Stromberg和他的团队创建了移动的概念设定，他们把设定投射到动画几何体上。Dan Lemmon：“Cameron对这种方法得到的效果非常满意，之后我们的任务就是创建出巨大的照片级的效果。实际镜头离那些山的距离非常近，比测试的时候还要近，所以我们要给山添加更多的细节。而且拍摄的时候山的周围都有灯光，通过这些来表现云雾的涌动和时间的改变，这时候我们就不能使用投射了。”

参考了在中国拍摄的山脉照片，和石头的激光扫描纹理素材，Weta创建了那些巨石的模型，然后又使用Mudbox制作了细致的置换贴图。Lemmon说：“面数太多了，所以任何一款传统贴图绘制软件都不能完成这个任务，我们自己创建了新的贴图绘制工作流，使用高分辨率的8K贴图，然后再把这些图层叠加到山脉和石头上。我们有一个基本的图型，然后在上面又添加了深色的苔藓和水藻类的颜色，这些都参考了照片素材，然后再添加一层锈迹，就像石头中溢出了铁一样，又添加了小的植物。”

有些巨石群的镜头中又消失在云雾中的瀑布。Lemmon说：“创建这些瀑布的时候，我们结合使用了2D和3D技术。有一个镜头他们骑着斑溪兽在瀑布底下飞过，我们就必须创建三维的水，主要使用的软件就是Maya Fluids和Maya Particles，以及我们自己开发的软件共同模拟出真实的效果。其余的瀑布，我们使用了专门编写的流体模拟。

在《阿凡达》的世界里一切都是那么的真实，不但能够看得到，会让所有人真真切切的感觉到这个神秘而美丽的世界。这种体验我们要真心的感谢为我们创造这个世界的所有艺术家们，并向他们致敬。