郝强 清华大学未来实验室 李政 清华大学艺术教育中心

电影与科技的融合构成了新视听与文化的多维度空间，电影可以通过科技重构画面，使得人物与场景以及叙事背景都产生了极具冲击力的效果。

“元宇宙”与电影的交叉，彻底重组了电影的定义，让未来科技和电影的空间价值不可估量。

一、电影科技中的文化背景与意义

（一）电影和科技的界定

电影作为大众艺术形式的代表，从诞生以来就与观众紧密相连。它区别于电影学，是一门学科类别，电影本身更多的是以呈现的艺术效果与形式，以及观者的接受程度作为一部分评价艺术等级的标准。

电影诞生初期，包括动画在内的视听艺术，基本以叙述为主，将故事逻辑作为影片的干线传达，以清楚的传达意识形态作为目的，生产力局限了电影中除了传统电影语言之外的手法。随着科技的不断更新与发展，相对于观者艺术品位的多元化发展。电影多与其他形式进行交叉呈现，其中具有代表的是科技在电影中的站位和作用。

（二）电影与科技的关系

科技本身是科学与技术的统称。因此，科技是包括光、计算机、成像、数字化及高新技术等领域所勾勒的科技创新画面。

电影与科技的结合，使得电影依靠科技，将导演期许呈现出的意识形态更加立体地显现在荧幕上。科技的加入也使得包括场景、人物、动作和空间以及故事架构等多个环节释放了更大的想象空间，创造出了基于电影从黑白到彩色，从无声到有声，从胶片剪辑到技术合成的科技盛宴。

二、电影科技构成的新视听与文化的多维度空间

（一）科技确定体验式视听内核——《双子杀手》

《双子杀手》是科技与电影关系中极具代表性的一部影片。其中制作主角的青年版与年长版，利用运动捕捉，然后将演员重新以CG的方式创建，达到一人分饰两角的效果。

作为每秒120帧的电影，最大的视觉感受就是真实，观众进入影院不再仅仅是看电影，而是开始趋向体验式，科技对于导演提出了更高的要求，所有内容都保持近距离真实，角色的演绎必须真实，并且不能利用化妆修容，会被观众察觉，科技便决定了这部影片的内核。

在这部电影的开始，科技在“混战”场面中凸显出优势，这些表演需要设计得非常精心。在电影展现中，事实上未受到打击的拳头和相应打斗节奏感成了考验科技的重点，导演打造身体真实战斗的感觉，一场真正的战斗应该疯狂、激烈，打斗场面需要多次拍摄，因此，即使在电影中各大枪战场面在室外，但是要求每次演习必须相同。

图1 利用CG技术同步主演面部表情

在年长版的主角与少年的特技替身演习打斗中，实际上彼此没有真的触碰，也没有靠近对方，替身的手臂上由于带着大摄像头，从他的脸庞伸过来时要非常小心，因此，让演员真的近距离打斗或者对峙，不如降低风险，让两人待在一旁，只进行基本行动，为制作团队提供所需的面部捕捉的表情。

电影中还将做演员汗水的模拟，在演员面部向后退时，汗水的状态，我们可以看到主角的脸颊颤抖后沉稳，在每秒120帧下，画面的信息量是正常电影的五倍，实际上你可以看到画面从演员的脸上如波浪划过，导演用科技表达了自己想带给观众视听的内核是什么。

（二）科技重构视听展现——以《阿丽塔：战斗天使》为例

《阿丽塔：战斗天使》是通过对演员罗莎·萨拉查的动作捕捉后进行CG制作的一名虚拟角色，动作捕捉技术是利用真人表演和计算机技术，通过结合将表演者的动作捕捉下来，但是《阿丽塔：战斗天使》不仅仅是“动作捕捉”而是升级到“表情捕捉”，演员罗在片场与所有人物、环境一起进行表演、互动的动作捕捉，尽最大可能将阿丽塔在日常生活中的每一个细微的动作与表情都如实记录下来，据操刀此次特效制作的维塔工作室的动画主管麦克·寇森介绍：“我们充分地研究人类的表情是如何运作，以及如何运用到合成角色上去；不仅要重建虚拟的人物面部，同时也要捕捉罗莎的面部和动作表演。”为了完美捕捉演员的面部细节，技术人员用演员罗莎·萨拉扎牙齿和牙龈的模具建立面部肌肉系统，就是这个科技的使用，让电影重构了CG视听展现，在过往电影中，CG人物和真人演员接吻，特效制作难度很大，镜头景别选择也一般不做特写，而《阿丽塔：战斗天使》的接吻镜头，居然就敢做成特写，这种大胆尝试的背后依赖于维塔的肌肉仿真工具，从骨骼到肌肉到脂肪层，再到皮肤和毛发的有限元仿真程序，以制作出逼真的数字角色。

图2 利用CG技术还原真人表情肌肉动态

人类接吻时，面部肌肉驱动脸部骨骼和牙齿运动，而柔软处彼此皮肤碰撞、挤压产生不规则形变，看似小的动作需要调用脸部100多块肌肉，为真实再现接吻的动作，就需要真实地再现这些肌肉的运动，比如嘴唇、脸部、鼻子是软的肌肉，而内在骨骼却较为硬，所以在仿真程序需要能够处理这些不同的材质的碰撞和形变，当完成这些技术指标，才看到那超高技术含量的深情一吻。

而所有观众印象深刻的大眼睛，其实是非常大的挑战，由于眼睛从眼球壁到血管膜到视网膜是多层结构，所以CG对于眼睛的渲染和制作每一层都要单独制作，不光如此，制作多层次球体还不够，人类具有复杂的光学表现，需要计算光线进入眼中后，在眼球中复杂的光路运动，眼球内部几何结构极其复杂，用了800万多边形数量的几何建模，并使用特殊算法进行了复杂的光路追踪，这样才成就了阿丽塔的眼珠特写镜头，重构后的视听展示，将眼睛这个传达情感、感染观众最重要的窗口表现给观众，让观众对阿丽塔的“大眼睛”在脑海中挥之不去，而从纯真到成熟，情绪变化在眼中展露无遗。

（三）科技重视电影文化多维度空间

当我们用科技的角度重新看待电影文化的多维度空间，会有很多新的发现，一方面可以说电影文化在中国非常繁荣，另一方面是电影文化有封闭性。垂直领域相关题材的电影文化观众群体相对比较局限，而科技的发展让电影文化多维度空间的壁垒得以打破，传播到更大的受众群体。比如刘慈欣的作品原先在科幻读者群体中很火，但是大众对他的名字和作品还不熟悉。通过科技的发展，电影《流浪地球》很好地表现出原作中许多场景，才真正形成了一股“科幻电影热”。

电影文化在多维度空间的展示时，表现人物的内心，以及一些超现实的场景都受到科技的限制，在以往的电影作品中人类的梦想只能通过想象、象征等手段表达，今天我们能够利用科技更具象化，甚至是用可触摸和可操控的方式来表现。原来我们是电影文化的接收者，而今天的观众越来越活跃，每个人都有不同的需求，这个时候就需要打破电影原来的空间界限，科技可以让电影文化受众有更多维度的选择，有更多的参与和创造，也获得更多的沉浸感。

我们身处的世界正在走向全新的融合，现实和虚拟，生活和工作，教育和娱乐正在全面互联，人类也在通过科技正在改造电影文化，引领电影文化空间走向新的未来。

在发展过程当中，体验感主导者观众的渴求，人们希望体验不同的现实而又可以超越现实，既完成了想象，又需要符合现实逻辑，未来的电影需要满足我们可以触摸、可以走入、可以操控的多维度空间，这还需要科技不停地发展。

三、未来科技与电影的远大前程“元宇宙”

（一）元宇宙成就电影“虚拟引擎”

元宇宙就像电影《头号玩家》的场景那样，在未来的某一天，人们可以自由切换身份，随意穿梭于物理世界和数字世界，在虚拟空间和时间节点所构成的“元宇宙”中学习、工作、交友、购物、旅游等，2021年10月28日Facebook正式更名为Meta，Meta一词来自“Metaverse”，前缀“meta”意为“超越”，而词根“verse”源于universe“宇宙”，直译而来便是“元宇宙”。

图3 电影《头号玩家》人类以各种身份生活在虚拟空间中

这一概念在尼尔·斯蒂芬森 1992 年出版的科幻小说《雪崩》中出现，指在一个脱离于物理世界，却始终在线的平行数字世界中，人们能够在其中以虚拟人物角色自由选择生活，维基百科对元宇宙的描述是：通过虚拟增强的物理现实，呈现收敛性和物理持久性的特征，基于未来互联网，具有链接感知和共享特征的3D虚拟空间。

元宇宙的虚拟世界当中，电影似乎被赋予了不一样的动力，镜像空间可以导演自行定义一套完整的经济系统和社会运行的法则，比如在《头号玩家》中，玩家可以在绿洲里面进行自由的金钱交易，它有完整运行的经济，数据、数字物品、内容以及 IP 都可以在其间通行，用户、公司都可以创作内容、商品。而在《黑客帝国》中掌控尼奥生活的系统“矩阵”是那个世界的法则。

因此，影片为观众带来未来的交互性体验，观众热捧作品就毫不奇怪了，当今在年轻人心中最成功的电影开始出现了那些真正将尽可能多的想象体验传递给观众的电影，是那些能让我们在脑海中发挥未来想象力，让电影的视觉转化为我们更敏锐的视觉体验，更个性化的感受分享。

当我们看到传统大IP，已经习惯的是《指环王》首先作为一本书，其次作为电影，而元宇宙的到来，让电影现在正处的世界所有属性都在成长，更能切身满足观众的需求，而在新的电影世界，电影和观众彼此需求无处不在，到处都是观众，到处也都可以是电影。

元宇宙目前作为炙手可热的未来科技代表，它与电影关系被赋予了无设置天花板的期许。元宇宙重新定义了电影的表达方式，它以从前的主观叙述过场为沉浸式的表达。具体应用在游戏、体验、社交、创作、娱乐、购物等多个领域中。这相比于之前的多通道游戏来说，人与环境进行互动，本身就是对于电影的重新定义。同时，也将开启电影对于未来科技的远大前程。

（二）元宇宙的空间价值

元宇宙可以定义为人类数字化生存新栖息，它形成了人们生活的数字化的镜像空间，和人们在这个空间玩游戏、社交、个人创作，通过这个空间进行物理局限地突破，在更高维度的空间自由生活，这就是元宇宙最大的空间价值。

价值除了本身的体现，还分散在这个空间的价值链条上，Beamable 公司创始人 Jon Radoff 提出“元宇宙”价值链，从人们追求找寻和期盼的体验，到能够完美实现所需体验的科技。价值链条上，包括七个层面：体验、发现、创作者经济、空间计算、去中心化、人机交互、基础设施。

随着基础设施搭建完善，人机互动技术成熟，空间计算能力完备，元宇宙将全面将现实世界运行逻辑引入到数字世界中，在这个空间中，最重要的价值是互动，每一个数字个体在互动中二次形成新的社会关系，体验新的社交、分享、认同，发现与自身共情等社会和感情的连接，创作者遵循交易自主、产权明晰、契约自由等经济规律，元宇宙的空间价值是动态演进的，其边界将不断扩大。

未来，元宇宙中个人能以不同的身份，参与不同的世界和人生，现实的人类和空间中创造的虚拟人，形成新的社会关系与情感连接，在虚拟新大陆上构建“人类新秩序”，空间价值将几何增长，无法预期。

四、结语

我们认识这个世界，总要通过视觉、嗅觉和触觉中的一个或几个，从而达到内心的感受。起初，后期合成（CG）已经让我们欣喜若狂，看到颜色的饱和度与真实画面和构造场景的衔接，促使我们加快了探索的脚步。触手可及的事物在增强现实（AR）出现后，变得更加鲜活，又在虚拟现实（VR）后更具有立体的空间维度。似乎每次科技的进步带给电影的都是新的升级，同时，也开启了一个又一个的大门。直到“元宇宙”提出，人类的生存空间可以选择为数字模拟，它甚至可以是衣食住行，那么，人类与科技之间的关系不仅仅是它被动的为电影带来色彩，更多的是重构我们未来有可能的生活方式。