《云水谣》特技制作笔记
　　电影《云水谣》的片头和片尾镜头主要是用电脑三维制作的。这两个长镜头对于影片气氛营造和主题交代起着重要的作用，电脑制作的效果既要真实，又要能够表达导演所要求的意境，其中波涛翻滚的海面，飞翔中的雄鹰，飞越千山万水，都是我们在制作中所面对的难题。经过参与这一项目制作的全体同事的共同努力，我们最后终于在电影胶片上实现了导演的构思。
赵忠文
　　工程师，现任华龙电影数字制作公司制作部灯光材质组组长，华龙讲师。主要参与项目有《天地英雄》、《海底城市》、哥伦比亚公司的《天外紫罗兰》、《天下无贼》，《我的法兰西岁月》、《太行山上》等，在各项目中主要负责镜头中材质实现方案以及材质特效制作。

波涛翻滚的海面
　　片头是用一个长镜头，表现男主人公陈秋水在台湾2.28事变后，于风雨交加的夜晚乘渔船逃离台湾，远别故乡和亲人，由此引出全片故事。按导演设计，在一开始镜头紧贴海面飞过汹涌的波涛，然后镜头逐渐摇起，看到远处风雨飘摇中的帆船，接着镜头穿过翻滚的浪花，一直推到船上演员的面部特写，黑场后迭出片名。整个镜头运动过程一气呵成，中间没有剪切。由于从远处擦过海面最后推倒演员面部特写这个运动过程，摄影机无法通过实拍实现，所以整个场景环境需要通过电脑三维制作加以实现。如何做出符合镜头需要的海面效果？这是我们在完成这个镜头的特效制作时首先需要解决的问题。我们在测试阶段使用Maya生成大海，再解算出船体在海面上的漂浮效果。使用流体和粒子在海面加上飘过的水汽、水雾，和雨的效果，营造出烟雨弥漫氛围。表面的泡沫是用Maya的Ocean（海洋）材质制作的，海面上的泡沫是用实拍的一些素材合成的。再根据导演对测试小样的反馈意见进行修改调整，使海面的整体气氛尽可能达到导演的设计要求。
　　镜头推近船尾的一段需要先实拍演员在模型船上进行表演，再把拍好的画面通过后期软件合成在电脑生成的海面上。能不能保证实拍镜头和电脑动画中的相机运动相匹配，是这一镜头能否完成的重要前提。在测试阶段我们制作了不同相机运动速度的预览动画，作为在摄影棚里模型实拍时摄影机运动的参考。当拿到实拍素材后再用跟踪软件跟踪出镜头的运动轨迹，与动画前半段三维相机的动画作平滑衔接，使得最终镜头能够顺畅地从三维生成的海面上一直推到实际拍摄到的演员面前。
　　在这个镜头开始进入正式拍摄准备后，摄制组在北影厂的摄影棚里耗资十万元搭设了1：1比例的船尾模型，作为实拍时演员进行表演的平台。船尾模型的造型参考四十年代的渔船外型进行设计，整个模型宽4.3米，高4.6米，上面的船帆高约7米，模型下面采用弹簧底座装备，通过人工操作，船身就可以按要求摇摆。拍摄时工作人员在后面按一定的节奏控制模型，模拟船在海浪中漂浮摇摆的效果。模型四周摄影棚的整面墙都挂上了蓝幕，便于后期进行抠像。还在模型周围布设了十几个跟踪点，作为后期跟踪的依据。最后在实拍时，用人工洒水和鼓风机模拟出暴风雨的效果，摄影机架在摇臂上从摄影棚门口通过二十米长轨道推到站在模型船上的演员面前完成拍摄。
　　这一幕镜头的实拍部分完成之后我们开始在电脑中制作一条完整的帆船，为使三维做出的船和实拍下的船能够完美的衔接，三维船从建模到材质都必须做到真实准确。好在我们工作的地点就在北影厂内，离摄制组工作的摄影棚很近，随时都可以来到模型制作现场。在模型搭建过程中和拍摄前后，我们用数码相机拍下了大量船板和船帆的照片，作为制作贴图的素材。利用这些素材再经过处理修改后，贴在模型上，利用软件调试出风雨环境中物体表面湿漉漉的效果。完成好的三维帆船被放入海水场景中设置动画和灯光，被海水浸透的船板，风中晃动的缆绳，鼓动的船帆，这些都要与整个环境气氛相匹配。然后把实拍的镜头经过去蓝背景后与电脑生成的海水，帆船，风雨雷电等元素合成在一起，营造出片头意境预示着主人公仓促离家出走后，从此与亲人天涯阻隔，将要面对未知的命运，经历世事的变迁。

飞跃千山万水
　　片尾也是一个与片头相呼应的长镜头。镜头从陈秋水的纪念碑前拉起，越过珠峰雪山，然后飞过祖国群山峻岭、丘陵平原、江河湖海，最后拉起到太空中，视点俯瞰到大陆与台湾——这个有一定寓意图形关系时，全片结束。导演希望通过这个镜头表现时光如梭，山河如粟，在大时空的背景下海峡两岸的阻隔原本是微不足道的含义。
　　可是短短的几个“飞越群山峻岭、丘陵平原、江河湖海”，说起来轻松写意，但在三维中的工作量，简直不亚于再造万里长城。这个镜头中，摄影机拍摄完成了从纪念碑前拉起、再逐渐抬起的过程，后面的部分就没有办法拍摄了，这些任务就落到了我们身上。我们经过反复研究测试，决定把后面的地貌分解为两个部分制作比较合理。
　　首先和纪念碑附近衔接的地貌，因为镜头离地面较低，尤其与珠峰擦肩而过，看到的地面质感细节比较多，所以必须单独分出来精做。包括三维建模型，材质精调地面和珠峰的质感。
　　当面临这个任务时，我们都没有十足的把握能把雪山做好，尤其是近景的雪山效果，为此，我们部门的成员就雪山上裸露的岩石与积雪的形态进行了多次分析，也进行了不断的测试，在测试中不断修改贴图的细节并调整材质的参数及尝试各种连接，力求能模拟出山石的外观与积雪的质感，我们发现要得到最好的效果需要把模型，凹凸贴图与置换完美的配合起来，才能得到设想的效果，最终也得到了导演的认可。
　　雪山前面的地面也是一个制作难点。我们需要三维的地面与前面实拍的摇镜头中的地面无缝的结合，这对镜头跟踪、模型的制作、绘制贴图与设计材质都提出了很高要求。
　　雪山和地面的灯光使用的都是最普通的光源照明和最普通的阴影模式。其实普通的灯光模式对场景的照明是很好的，而且渲染速度也很快。最终的效果其实是技术与艺术感觉的结合，现有的技术可以实现绝大部分的三维特级效果，关键就看你怎么用艺术的感觉去调度他们。
　　珠峰的第二版制作是在小样的基础上开始进行细化。在制作中更多的考虑了珠峰的地貌和珠峰的形体特征。因为实拍的场景地貌是在珠峰的背面西藏的一个山坡上，山坡后面并不是珠峰。镜头如果从珠峰的北面出发，越过珠峰则到了尼泊尔境内，与飞跃到台湾海峡的方向是相反的。我们查阅了相当多的珠峰地貌资料，发现大多数摄影治疗都是在珠峰南边从地面的角度拍摄的，很少有从空中俯拍珠峰周围的地理环境的照片资料。后来从一张卫星云图上才得到了这些资料。比如珠峰主峰的走势，侧峰与主峰的连接关系，主峰旁边的雪谷走向，珠峰前面的地貌形态，包括了解到珠峰北峰两侧有两条大雪谷和冰川——绒布冰川、东绒布冰川等等。这些都是珠峰的主要特征，如果做的不对，就不是世界上的最高峰——珠穆朗玛峰了。在得到这些资料后，我们按卫星地图做参照，摄影照片做辅助，手工用Maya建模型复原出地貌。把这些地貌信息做出来之后，珠峰立刻显得格外真实，镜头的空间感也很强了。可是导演否定了这个场景设置方案，最终片中的珠峰其实在地貌上并不是一个真实的珠峰，而更像阿尔卑斯山——那种雄壮厚实的山。这样，老鹰在上升时有一个爬山坡的过程，在视觉感觉上显得山体很雄壮。而真实的珠峰阴面则更多的像一面峭壁，比较陡峭。视觉效果不符合导演的意思，最后很可惜，这一版没有应用与影片，但是大量的呕心沥血完成的珠峰地貌效果，我们同样有很大的成就感，也学习到了很多雪山材质的制作技巧。
　　后面的部分是越过珠峰之后的地貌，这时候镜头已经拉得很高了，地貌的细节就没有前面清晰，所以是用稍低一点的精度去制作。整个祖国大地，千山万水，如果用前面的做法可能需要5年的工作量，还未必真实。
　　因为是群体的山，各种形态的山的数量惊人，工作量太大，不可能手工建模这在当时又是一个棘手的难题，为了按时完成特技镜头，让电影如期上映，我们先后测试了几种方法，包括用其他一些制作山水的软件，比如Vue，但这样做出的山的质感CG痕迹比较重，不真实，而且和Maya中的摄影机不好匹配，效果不理想。经过综合考虑筛选，最终效果和制作所需的时间，决定采用置换的方法，生成地貌效果。我们把不同的地貌拼接成一长条地貌图。为了使做出的环境显得生动，还需要加上云雾大气的效果，同时云层的遮挡也便于不同地貌之间的过度衔接。在最后完成的镜头中，相机飞越白雪皑皑的雪山，俯瞰峻岭间百川奔腾，穿过层层云雾，看到肥沃的原野中点点湖泊在阳光的照耀下如宝石般闪耀，最后片中主要的悲欢人生终归融入到了历史的长河之中。

翱翔于天际的雄鹰
　　片尾中飞越雪山的老鹰，也是这个片子最大的技术难点之一。我们为了得到足够的资料，专门去了国家猛禽研究中心、北京动物园、北京市花鸟鱼虫市场等地方。从那里得到了大量的老鹰的信息、资料和常识。从多方了解到，我们制作的老鹰是一种生长在高原的猛禽鹰，它体形粗犷雄健，强劲有力。啄甲呈深灰色，双爪力大无穷，可以直透动物脊骨。据专家研究，这种老鹰是地球上极少数几个能举起超过它身体重量5倍以上的生物。他的翅膀上的羽毛也比一般平原地区的鹰长，而且缝隙较大。这是为了适应高原上空强劲的气流自然形成。这为我们深入加工制作老鹰的羽毛排列形状，毛发质感，羽毛纹理等多方面，起到了关键作用。
　　最后做出的老鹰身上的羽毛效果，即使猛禽专家来看，也都是完全符合真实老鹰的生长规律、生长形态。同时我们在老鹰身上利用了Maya中的fur技术，实现了身体上较细的呈撮状的毛。Maya 中的fur功能比较强大，但是也有一些致命的不足。这在我们工作中探索的过程中深有体会。首先，它只能实现一种动物身上的绒毛，比如《怪物公司》中怪物身上的毛发，就是用fur完美实现的。可是它却不能实现类似于鸟的羽毛这种形态的毛发，两者是完全不同的质感，这对我们国家的制作团队来说，也是一个空白。因为我们只能用现有的软件来发挥到极致，但是我们却不能自己编写软件来实现我们需要的效果。还有，在最终渲染老鹰时发现，相同的场景文件，在不同的机器上渲染出的结果不一样，最后导致只能用一台机器渲染。后来遇到更致命的问题是老鹰身上的骨骼动画，加上Maya的fur和hair同时作用的毛发效果，再加上动力学计算羽毛在气流中的飘动解算，Maya7.0以前的版本，根本不渲染。最后通过反复查找原因，测试发现Maya8.0就可以渲染。还有意想不到的问题：最终有15帧左右的坏帧，补了好多次，无论怎样渲染，都是坏帧！简直没有办法了！后来，用了一个最原始的办法，在软件界面上单帧渲染，才能计算正确。但是同时也牺牲了我们整整几个通宵的时间，坐在显示器前，一帧一帧的逐次点击渲染、保存，才最终完成。
　　Maya8.0的毛发渲染模块相对改进较大，弥补了以前版本的很大不足。最后，老鹰的身上，用了200万根毛发。用一台HP最新配置x8400，64位windows XP系统，双核4个CPU，16GB内存，也第一次用了刚刚发布的64位Maya8.0版本渲染。平均每帧渲染4小时，共计花了10天左右，才渲染出来。

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