杨 光

(军事科学院军事科学信息研究中心，北京 100000)

随着迪士尼出品的电视剧《曼达洛人》()第一、第二季的播出，其中展现的虚拟制作(Virtual Production)技术引起人们的火热研讨。布莱斯·达拉斯·霍华德(Bryce Dallas Howard)在该剧的幕后纪录片中分享了乔治·卢卡斯(George Lucas)说过的一句话，“终有一天我们可以在车库里拍这些电影，到时候就跟穿梭千里一样真实”。她将由虚拟制作技术搭建的摄影棚直接称作“乔治的车库”(George’s Garage)。在此技术成为影视行业热点话题之时，笔者认为作为电影摄影师需要冷静思考和辨析，切勿盲目接受“乔治的车库”。虚拟制作技术固然为电影制作带来了诸多便利，比如，一定程度上拓展了表现题材的范围、提高了工作效率并为摄影师提供了更多拍摄方案等。但是“乔治的车库”隔绝了摄影师“在场”的感受，看似真实的环境却削弱了摄影师身体的感知，虚拟制作在摄影实践层面有着不尽如人意的地方。文章试从当代虚拟制作技术的发展、目前该技术存在的局限、摄影实践的现象学思考三个方面，对当代虚拟制作中的摄影实践进行思考。

一、虚拟制作技术的发展

(一)实时反馈：当代虚拟制作的诞生

虚拟制作是数字时代的产物。在电影诞生初期，图像与现实有着不可分割的关联，这种对现实的依恋随着计算机图形技术(Computer Graphic)的蓬勃发展而遭到破坏。《终结者》里的T-800、《阿甘正传》中的历史场景重构、《黑客帝国》的数字空间的建构等这一切都依赖计算机图形技术，虚拟制作的概念越发被人关注。针对这种情况，在2009年，美国电影摄影师协会(ASC)、美国艺术指导工会(ADG)、美国制片人工会(PGA)、国际摄影师工会(ICG)、美国视觉效果工会(VES)联合成立了虚拟制作委员会(Virtual Production Committee)，旨在通过这个全行业组成的机构探索计算机图形技术对未来电影制作的影响。时任委员会主席的大卫·莫林(David Morin)将虚拟制作技术描述成为一种能力：将现场拍摄素材与计算机图像结合并能实时反馈。以该定义为判断依据并强调“实时反馈”这一要素，本文将虚拟制作技术划为两个代际。

第一代的虚拟制作中，“实时反馈”是缺失的。计算机图形技术主要应用在制作后期，针对拍摄完毕的素材进行加工处理。在这个阶段，影视制作明显呈现为线性，表现为前期制作人员几乎无法预览最终画面效果，后期制作人员很少可以参与到前期拍摄过程。加入“实时反馈”功能的虚拟制作，笔者称之为当代虚拟制作，首次体现在电影《阿凡达》中。通过把实时渲染技术纳入前期拍摄，制作人员打破了前后期的线性工作流程，实现了多部门同步制作。制作人员在拍摄现场可以结合计算机图形技术，直观看到合成后的画面。格伦·德利(Glenn Derry)是电影《阿凡达》的虚拟制作总监(Virtual-Production Supervisor)，基于“导演卡梅隆希望在拍摄现场直观实拍素材与计算机图像生成内容互动的需要”，他设计了一套系统，包含虚拟摄影机(Virtual Camera)和协同工作摄影机(Simulcam)两个主要工具。

虚拟摄影机主要应用在制作前期的动作捕捉阶段，本质上是一个“可被追踪位置、带监视器的游戏式手柄”。监视器将身穿动作捕捉服装(Mo-Cap Suits)的演员显示成经由计算机图形技术处理过的人物，比如,演员佐伊·索尔达娜(Zoe Saldana)在监视器中呈现为9英尺高的纳美族生物；游戏手柄结合定位系统使操作者像使用真实的摄影机一样去运镜，只不过在虚拟的空间里可以做到“一步千里”，比如,设置20∶1的虚拟与现实之间的距离比例，现实空间中移动的1米即是虚拟空间里的20米。该技术主要是帮助导演更直观地观察并捕捉演员的表情与表演，在之后的发展中也应用在前期虚拟环境中勘景(Scout)及预览(Previz)阶段。

对摄影师来说，协同工作摄影机是主要的拍摄工具。摄影机上装有位置反馈装置(Position Reflector)，机器运动被动作捕捉相机(Mo-Cap Cameras)检测并形成路径后赋予计算机图形，从而同步了现场拍摄内容与计算机图形。两个图像结合后的画面以低分辨率的形式传递到现场的监视器上。比如，拍摄真实演员和计算机图像技术构建的纳美族人共同站在一起的画面，虽然只有一位真实的演员站在摄影机前，但是监视器里呈现了画面里所有的形象和细节。

《阿凡达》通过将计算机图形技术纳入前期拍摄并实现“实时反馈”，开启当代虚拟制作时代，两个摄影机系统也持续应用在之后的其他影片制作中。“乔治的车库”夯实了地基，具有了雏形。但需要我们注意的是，因为技术条件尚未成熟，此阶段在拍摄现场只是展现了一个整体画面低分辨率的、通过监视器才能被观看到的世界。《阿凡达》里大量非真实的环境设定也一定程度利用奇观隐藏了细节精度呈现上的不足，而这种讨巧的方法并不是万能的。

(二)革新技术：完善当代虚拟制作

在随后“乔治的车库”完善过程里，《奇幻森林》()与《狮子王》()这两部翻拍的影片值得我们关注。乔恩·费儒(Jon Favreau)在以上两部影片中担任了导演的角色。在制作过程中，他对通过虚拟制作技术完成的画面展开照片式真实(Photo-Real)的追求，带领团队分别在真人故事片与动画片两个领域探索、完善虚拟制作技术的应用。通过光线追踪技术(Ray Tracing Technology)的开发使得虚拟世界里的光线如现实中一般真实；游戏引擎的介入加速了实时渲染并提升了图像质量、改善了虚拟摄影机的操作；OptiTrack跟踪系统更精确地捕捉到摄影师的操作。这一系列新技术的发展促使电影画面质量得到了极大的提升、拓展了题材范围、增强了技术适用性，“乔治的车库”里制作出的画面使观众几乎无法辨别真假。问题在于这个阶段的摄影棚内对画面的展现还是依赖蓝/绿背景与计算机图形技术的合成，这种方法带来的色彩溢出、反光材质容易穿帮等传统问题还是困扰着制作人员。

迪士尼公司在以上两部电影制作的间隙邀请乔恩·费儒进行了项目洽谈，希望找到一种不同的制作方式来完成迪士尼流媒体的星战项目。在这次讨论中，2014年的一部电影——《星球大战外传：盗侠一号》(:)重新进入人们的视野。在当时这部电影的制作中，技术人员建立了一个巨大的圆柱形LED墙用来充当部分戏份的背景以及为某些场景提供主要照明。通过这样的做法，摄影师可以有效地把握环境光与人物照明之间的关系，从而规避掉蓝/绿屏拍摄时人物光线与环境光线难以匹配等一系列的问题。但碍于彼时LED面板的像素间距过大(9mm)、LED屏幕无法被近距离拍摄，这项技术的应用暂时被搁置了，直到《曼达洛人》出现。

《曼达洛人》的制作阶段，LED技术较之以往有了极大的提高，像素间距缩小至2.84mm，绿屏颜色偏移有了较好的修正。技术革新后的LED屏幕互相连接组成面积巨大的墙面，在《曼达洛人》的拍摄现场，LED屏幕墙被分成三组：第一组是由若干LED屏幕拼接成20英尺(H)×180英尺(L)的屏幕墙形成了一个270°的半圆背景，主要用来完成画面背景的展示；第二组是位于摄影机周围构成周边环境的两个18英尺(H)×20英尺(L)的屏幕墙，用以解决画面内反光材质容易穿帮的问题；第三组是在表演区上方构成天空的屏幕墙，既填补了反光材质中的内容又模拟了一个基础的天空散射光照明。

LED屏幕墙结合OptiTrack动作捕捉、UE4游戏引擎技术，形成了一种全新的虚拟制作形式——摄影机内虚拟制作(In-Camera Virtual Production)。摄影机可以直接复制虚拟内容，计算机图形技术完全隐身于传统的拍摄过程之中。具体的流程如下：LED背景墙与搭建的延伸实景共同构成拍摄环境，由动作捕捉系统将摄影机的空间运动参数纳入游戏引擎计算，应用所得3D视差数据限定LED屏幕墙上的显示内容，素材实时渲染后与演员表演一同被摄影机记录。通过这样的技术结合，LED屏幕墙不仅为替代传统蓝/绿屏提供了可见的环境，而且做到了与摄影机运动的匹配变化。在这个单一的空间里，“我们可以早上在内瓦罗的熔岩平原上拍摄，下午在塔图因的沙漠中拍摄”“我们可以将太阳‘冻结’在黄昏的位置10个小时，这个完美的拍摄环境只须花费2分钟来建立”。卢卡斯概念中的电影制作场地真正诞生，“乔治的车库”在此刻仿佛可以替代真实的环境，空间与时间两个维度对摄影实践的限制大大降低。但是对摄影师来说，“乔治的车库”是完美的吗？

二、非完美的环境：LED屏幕墙及其技术局限

LED屏幕墙是当代虚拟制作中重要的组成部分，作为构建场景环境的主要呈现平台，LED屏幕墙集中体现了虚拟制作的许多优势。但优势不等同于完美，笔者从集中体现制作优势的LED屏幕墙入手，来探讨当代虚拟制作系统中的技术局限。

面对大面积的LED屏幕墙中图像式真实环境与摄影机运动实时同步的制作要求，目前数据处理能力还远远达不到。在实拍阶段，LED屏幕墙并未如愿提供一种沉浸式的环境，而是一种“半真半假”的展示：位于摄影机镜头像场内及周边的环境呈现为图像式真实、高分辨率的画面，其余的部分以低分辨率的形式展现。依靠LED屏幕墙呈现拍摄环境并没有想象中的那么完美，反而对于摄影师的创作在光学、运动、光线、色彩与调度五个维度都存在较大的限制。

第一，光学镜头的选择上受到了制约。广角镜头像场大、同物距下环境范围广的特点凸显了LED屏幕墙运算速度不足的缺点。针对出于叙事或美学意义需要而必须使用广角镜头进行运动拍摄的情况，目前的解决方案是把LED屏幕墙保留作为提供照明来使用，演员活动范围与屏幕之间用绿/蓝屏隔开，方便后期进行传统的抠像合成工作。这样一来，传统的抠像制作中容易出现的色彩溢出问题依旧无法得到特别有效的解决。如果涉及大场面拍摄、人员众多的情况，基本与绿/蓝棚拍摄无异。而且广角镜头的景深范围较大，目前LED屏幕墙依旧存在摩尔纹现象无法解决的困扰，《曼达洛人》的摄影师通过选择ARRI LF机身搭配变形宽银幕镜头从而加强背景虚化的方法来规避这个问题。所以目前看来，当代虚拟制作环境中并不是很欢迎广角镜头。

第二，摄影机的运动方面有较大限制。整套摄影机内虚拟制作系统的搭建，从动捕系统捕捉到摄影机运动的空间定位再到通过游戏引擎在LED屏幕上渲染完毕部分背景，这中间有10～12帧的延迟。如果在这中间，摄影机移动超出了高质量渲染区域，就会拍到穿帮画面。为了避免这种情况的发生，高质量的渲染区域一般会比镜头在摄影机上呈现出的像场大出40%。但是这样依旧没法满足摄影机快速运动的拍摄需要。在《曼达洛人》的制作中，主创人员出于视觉美学上的考虑，希望尽量保持星战系列电影的运镜感受，所以这部剧在摄影机运动上保留了一种比较质朴的方式，没有快速地摇、移，这同时也很好地隐藏了系统在这一块上的缺陷。但是我们很难想象，诸如《谍影重重》()这类影片在目前这套系统里拍摄，会出现怎样的情况。而且由于LED屏幕墙的刷新率与传统叶子板开角度的算法不同，如果使用升格拍摄就有可能造成背景频闪的现象，这也限制了LED屏幕墙前运动手段的多样性展现。

第三，颜色问题，这是由LED本身的特点带来的。LED的R/G/B二极管只能输出很窄的光谱，这使它很难生成一些颜色。这种缺陷在与ARRI的ALEV-III影像传感器相比时更加明显。工业光魔的团队仔细测试、研究了ROE VISUAL公司的LED产品Black Pearl的性能，设计了一系列的色彩补丁和计算公式使之与摄影机ARRI LF采集灵敏度相匹配，从而保证在摄影机内采集到正确的色彩，即便这些颜色在人眼看来可能有些奇怪。然而这也产生了后续的问题，那就是这样一一对应的紧密关系使得校准后的LED屏幕墙与其他品牌摄影机的色彩无法匹配，一定程度上为摄影师的器材选择和制片成本增加了困难。

第四，光线表现的局限性。LED屏幕墙技术的一个重大优势就表现在影视光线这个层面：屏幕实时出现的内容给予摄影师对表演区的布光参考；通过摄影测量法获得的背景素材可以在虚拟世界中实时被照亮且可更改照明参数，传统制作中出现的抢天光、光线前后不接等问题不再存在；三大部分的LED屏幕墙很好地填充了画面内反射材质，反射光的丰富增强了被构建世界的真实感；单个BP2 LED屏幕的最大亮度为1800cd/m，在由若干BP2组成的LED屏幕墙的最大亮度约为168英尺烛光，相当于ISO800(24fps、180°快门)下光孔为T8 3/4，足以按照摄影师的要求充当实际或照明光源。但是这些巨大的优势里依旧存在目前无法解决的问题。其一就是背景素材如果完全通过数字技术去虚拟构建的话，光源的方向、质感、颜色等参数需要提前确定并无法在现场更改，这样就降低了画面调整的灵活程度；其二是LED屏幕墙虽然亮度很高，但它很难在画面内展现一个光质较硬的光源，比如，晴朗天空中的太阳。所以一旦有这种需要，制作团队就会选择在外景地回归传统制作方式。

第五，摄影机调度上的局限。在纵向上看，LED屏幕墙是无法被穿越的。如果完成在纵深方向设计需要穿过遮挡物的调度，那么必须在摄影棚中进行遮挡物的搭建；横向上看，LED屏幕墙的大小和弧度以及动捕系统搭建的面积大小决定了摄影机可以横移的范围。纵向和横向因素综合起来就限制了在这个环境中完成大范围调度运镜的可能性。这个问题最早在卡梅隆那里得到过一定程度的解决，他设置了现实与虚拟世界中移动的比例，扩大了现实行为在虚拟环境中移动的范围。但是这个方法后来在《狮子王》的摄影指导德夏内尔(Caleb Daschanel)那里被否定，“如果斯坦尼康在现实中移动1英尺相当于虚拟世界里移动4英尺的话，那么感觉肯定是不对的”。

总结以上几点，当代虚拟制作并不是一种一劳永逸、极具普适性的拍摄解决方案。它给予的拍摄环境没有那么“完美”，在电影摄影的各个表现手段上都有着较大的限制。随着技术的发展，以上问题在未来或许都可以得到较好的解决，但除此之外，这里还存在一些其他缺陷，在一段较长的时间内是无法避免和解决的。

三、在场：摄影实践的现象学思考

梅洛·庞蒂(Maurice Merleau-Ponty)讲过这样一个案例：当昆虫的一只脚被切断后，这只昆虫就会本能地选择用健全的脚来替代，但是如果这只脚只是被绑住，那么以上讲的替代就不会发生了。这个案例说明了在心灵与世界中间还有一个身体场作为联结而存在。面对看似一样的情况，从身体出发我们会做出不同的判断。身体始终在场，“整个外部存在只有通过身体才为我们所通达”。这个身体上的最初的感受，对摄影师来说也是十分重要的。

在当代虚拟制作的过程中，技术人员会依据摄影师的工作要求通过不断的技术优化来满足摄影师的传统工作习惯，希望可以让摄影师在“乔治的车库”里仿佛像是在真实环境里工作一样。比如摄影师实拍前期可以在视效团队搭建好的虚拟环境中进行传统的勘景任务，提出场景构建建议并进行视效预览工作；又如，拍摄过程中，随着动作捕捉精度的提升，传统的摄影移动方式都可以被记录并实时反馈至虚拟制作系统，尽量精准还原摄影师对不同运动方式的选择；再如，虚拟场景里的置景、光线气氛几乎全部实时可以选择变换。通过以上的尝试和努力，技术人员希望模糊真实与虚拟的界限，将摄影师从现实里传送进虚拟中并给予摄影师身体一种现实的感受。但是从以下两个方面来看，这样的尝试应该是很难成功的。

第一个方面，现实远比“乔治的车库”更丰富。罗伯特·莱加托(Robert Legato)从《阿凡达》开始就努力发展虚拟制作技术并为摄影师工作服务，但当他站在肯尼亚的大草原上时依旧不得不承认：“虽然(在《狮子王》中)我们制作了一些非常精美的动物，但那些非洲草原上肮脏、野蛮的狮子，它们才具有真正真实的力量。”为使“乔治的车库”中制作的画面获得一种真实可信的质感，当代虚拟制作对摄影师在现实中的工作经验非常看重。德夏内尔说道：“我被乔恩·费儒雇用不是因为我是个技术狂人，而是因为我在现实里拍摄了45年电影。”茂罗·费雷(Mauro Fiore)、比尔·波普(Bill Pope)、格雷格·弗莱瑟(Greig Fraser)都因精彩地捕捉过现实才被纳入虚拟制作之中。他们有意识地按照真实原则去指导LED屏幕墙的内容建构和显示，比如，对部分拍摄内容选择正午顶光的光效、有意识地在镜头内加入炫光、避免将机位架设在现实中无法实施的位置等。这种基于经验做出的努力在根本上很难弥补真实环境缺失带来的感知匮乏。在贝纳尔多·贝托鲁奇(Bertolucci on Bertolucci )与维托里奥·斯特拉罗(Vittorio Storaro)为制作《巴黎最后的探戈》()在巴黎实地勘景时，摄影师斯特拉罗才意识到“这些北方城市的天空中总是可以看到蒙蒙的太阳”。这种感受转化到摄影工作里，进一步构建了影片外景那种独特的画面感受。类似的发现是超脱以往经验、临场获得的，我们很难脱离现实环境获取这样的灵感。再拿《曼达洛人》剧中的荒漠环境与《疯狂的麦克斯4：狂暴之路》(:)的沙漠场景相比较，我们发现即便前者的摄影师已经有意地去营造若干细节以期实现完全的真实感，真实沙漠中空气介质形成的透视、服装上天然留有的汗渍、风沙落在衣物上的颗粒都会将他们的努力再次打败。

第二个方面是“意外”的缺失。“真实环境下的拍摄里有种东西是你无法在虚拟制作过程中获得的，那就是意外，比如，暴风雨的发现、太阳在云层下的窥视，或者是突然冲锋的动物。”虽然在传统电影拍摄中“意外”的出现可能会带来各种不利，但是谁也不能否认“意外”同样会为电影带来惊喜。让·雷诺阿(Jean Renoir)在80岁的高龄谈论这个问题时依旧以一个年轻开放的心态来看待，“在电影中，你应该总是保持大门敞开，因为你永远不知道谁会突然闯进来”。拉乌·古达尔(Raoul Coutard)在法国新浪潮期间的创作中常常会充分利用“令人欣喜的意外”(Happy Accidents)，这种方法也被德国著名的电影摄影师罗比·穆勒(Robby Muller)所欣赏。他们都对“意外”有着开放、拥抱的态度，贝纳尔多·贝托鲁奇甚至认为“意外才是电影特别的因素”。在《末代皇帝》()这部电影中有一场在紫禁城打网球的戏。拍摄过程里一片突如其来的乌云挡住了太阳，“我和斯特拉罗互看了一眼，惊叹道这简直太棒了，让我们快点拍摄”，剧中的气氛、剧情发展都通过这个“意外”得到了极好的渲染和表达。李屏宾分享过一个细节，在电影《太阳照常升起》的拍摄过程里，沙漠中突然下起了一年只有一次的雪，连着拍了几天的景突然变得无法接戏，全组人都很惊慌。他和导演姜文没有放弃这次“意外”，继续拍摄了起来，成片中涵盖了太阳、沙漠、下雪、雪的融化，为影片又增添了一份别样的诗意。

反观“乔治的车库”，通过LED屏幕及若干技术构建的场景仅仅是一种针对视觉的游戏，目的是通过技术的优化使展现出来的景观符合我们的视觉经验，但是这种方法终究骗不过身体上的感知。我们对一件事物的真切感受是集合若干知觉功能、会聚在身体这个概念上的全面感知，仅仅依靠视觉很有可能造成理解的偏颇和干瘪。这一点正如马丁·斯科塞斯(Martin Scorsese)对数字技术的评价，“缺少那种可靠性，没有那种你好像亲临现场的感觉”。“乔治的车库”最重要的问题是间隔了摄影师与实际生活。唯有“在世界中存在”才能对“存在”可能理解。摄影师需要尽可能地进入生活，让自己的“身体”实实在在地与世界缠绕，在理解的基础上去进行创作，在创作中再把一种确实的东西进行摄影化的展现。“看这雾，我们要重新改造它，之后安东尼奥尼的电影就出现了雾的场景。他对我说，这就是你需要记住的，认真观察才能加以利用。”马西莫·迪·凡纳佐(Massimo di Giovinazzo)在回忆卡洛·迪·帕尔马(Carlo di Palma)的摄影生涯时这样讲。优秀的摄影师需要在“一种非心非物、亦心亦物的知觉实践场”中明了他要如何进行摄影化的阐述和表达。

我们对当代虚拟制作技术做一个小结，可以结合海德格尔在《技术的追问》中对现代技术的阐述来理解：“在现代技术中起支配作用的解蔽乃是一种促逼。”事实上，当代虚拟制作技术的诞生有一个很重要的目的：那就是使得现场的工作人员都好像在真实的环境中进行传统的摄制工作，而这又很容易使其成为一种“座架的解蔽”。没有当下、鲜活的体验，就不会产生那种关心的表达。没有什么技术可以将作为此在的人与世界替代。我们当然不能低估虚拟制作技术给我们带来的巨大便捷，但是必须明确这只是一种方法，而且不是最好的那一个。