紀錄片中CG技術的應用

朱勤效

中央新聞紀錄電影制片廠（集團），北京 100088

摘 要 CG技術的興盛改變了影視制作人的思想，也改變了影視的創作方式，視覺效果較之前的作品有了一個質的飛躍，極大地推動了影視產業向數字化方向發展。文章重在探討CG技術對當代紀錄片的影響和將CG技術更好地利用于紀錄片中的方法。CG技術在紀錄片中的應用方法主要有三維場景制作、軌跡反求技術、CG調色技術等。CG技術創作人員在創作過程中可以根據不同的內容要求選擇適當的方法，這3種方法既可以單獨使用，又可以結合使用，靈活方便。

關鍵詞 CG技術；紀錄片；應用方法

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 2096-0360（2017）09-0069-02

1 CG技術的概述

CG是Computer Graphics的英文縮寫，意思是電腦圖形圖像。它是利用各種計算機算法模擬真實世界光學成像的原理，生成各種地理空間、框架邏輯、外表形態極其逼真的圖像。CG技術伴隨著計算機的誕生而興起，是一種用數學算法將二維圖形或三維立體圖形轉變為柵格形式的技術，它將計算機圖形學和藝術完美結合，展現出影視作品的最佳效果。隨著現代信息技術的發展，CG技術已經成為當代電視數字內容創作（DCG Digital Content Creation）的重要實現手段。

伴隨著現代信息技術和計算機技術的高速發展，計算機圖形技術慢慢滲入到影視創作的各個領域。CG技術應用于影視創作領域，具有鮮明的優勢，因為它獨特的表現力，使得新作品超越傳統影視作品，表達以前無法表達的內容。將CG應用于紀錄片能擴大影片的張力與渲染力，使作品更加深入人心。

2 CG技術對當代紀錄片的影響

2.1 塑造虛擬角色，構建虛擬場景

在人文類和自然類紀錄片中經常展現一些已經滅絕的物種角色和受自然或者戰爭破壞的場景，對于這些特殊的角色，長久以來我們都是使用標本、圖像、模型來展示，沒有影像資料，因此缺乏說服力與表現力。CG應用于紀錄片后便很好地解決了這一問題，它使得現實世界的物質條件不再成為紀錄片創作的束縛力量。三維動畫可以通過建模、虛擬攝影機的運動、光材質燈等再現已消失的場景，而且還可以構建本來就不存在的場景。

對于已經滅絕的物種的再現，比較成功的影視作品是BBC的紀錄片《與恐龍同行》（Walking With Dinosaurs），此紀錄片主要講述恐龍的生活及其滅絕過程。全程使用CG技術制造恐龍及其生存環境，將這一早已滅絕的生物重現，使人們真實地感受他們，其視覺效果堪稱震撼不已。對于自然災害和戰爭場景，即使通過當時的鏡頭使大眾悉知，那也是鳳毛麟角的影像資料，而且質量不佳，所以幾乎所有的影視作品都在反復用那幾個稀有的鏡頭畫面，對于觀眾來說早已審美疲勞，缺乏新意。而CG影像的整體空間感和運動性可以很好地彌補以上不足。如中國的紀錄片《圓明園》就是很好的例子，圓明園被毀已經一個多世紀了，很多人無緣一睹它的繁榮，而通過CG技術則可以高度還原，還中國人一個圓明園，不僅可以使大眾悉知歷史，而且可以通過影片使國人銘記歷史，喚起國人的愛國意識。除此之外，CG技術還可以用于打造一個未來空間或者展示本不存在的場景。如紀錄片《動物奧運會》（Animal Games），影片大膽創新，使虛擬的比賽場景與森林里的動物同框，動物們各自的運動數據是真實的，具有合理性；聚集在賽場上進行比賽這一情節是虛構的，這個虛擬的田徑場屬于合理的虛構，合理的虛構元素拼湊在一起，絲毫不顯得無厘頭。相反，這種處理手段既保持了紀錄片的真實客觀性，又增加了紀錄片的趣味性，引起人們的好奇心與觀賞欲望。

2.2 提供收放自如的視野及獨特的視點

提供收放自如的視野及獨特的視點，即不受限制的視野。通常，在景別上，CG影像不受空間的限制。通常我們在現實中所能觀察到的景別，受到視野范圍和種種限制，然而CG影像卻可以跨越整個空間，甚至可以到達我們想象力所不及的地方。大到整個宇宙的宏觀遠景，小到一片葉子中水分運輸的特寫，CG影像都能用自己的表現形式展現出來，不僅可以帶給觀眾極大的觀景新奇感和滿足感，而且具有身臨其境般的真實感和無與倫比的視覺沖擊力。如紀錄片《走凌河》中再現遠古時期各種生物的生活場景時，同樣采用了CG影像技術，還原了當時在廣袤的大地上萬物生機勃勃的宏大場景，CG技術使得影像比語言更有表現力、更有力量感。

CG影像具有全視點的獨特性征。CG影像的視點與普通攝像機有所區別，普通攝像機的視角總是有既定的范圍，而CG影像卻不同，它擁有虛擬攝影機，它提供了全方位攝影的可能性，你所能想到的角度它都能達成，這就使畫面更具張力。甚至你可以想象自己站在電視機里攝像機的背后，以完全相反的角度看到觀眾吃驚的嘴巴和眼睛，獲得導演的體驗，這樣你所看到的電視影像就不只是360度的常規視角。這種表現，開始具有了哲學思辨能力，具有了穿越時間的能力，這樣的視點是常規的攝像技術無法達到的。

3 CG技術在紀錄片中的應用方法

紀錄片以客觀真實性為唯一原則，但CG技術介入紀錄片的創作后逐漸轉型，轉變為在堅持客觀真實性的基礎上，盡量滿足觀眾的審美需求。CG技術在紀錄片創作中的用途主要有：3D制作、軌跡反求技術、CG調色3種，CG創作人員在影視藝術創作中將根據不同的內容采用不同的表現手段。

3.1 三維場景制作

三維動畫技術是利用計算機等輔助工具進行動畫的創作、設計與制作，產生形象的立體場景與生動的動畫。三維動畫模擬現實物體的技術對生產和生活具有重要意義。由于真實性、精確性和可操作性，目前已經在教育、醫學、國防、娛樂等領域受到廣泛應用。在記錄片創作上，三維動畫能夠構建創作人員想要表達的幾乎所有的虛擬場景，實現紀錄片對真實場景生動模擬。另外，由于CG技術的虛擬場景視覺表現力強，氣勢宏大，可以產生強烈的視覺沖擊力和氛圍感染力，從而使觀眾欣賞到生動、形象、震撼的影視藝術作品，真正使得傳統技術難以應對的紀錄片，在CG技術的輔助下完美的實現新技術和藝術的結合。

目前，三維動畫包括三維角色動畫和三維場景動畫技術。現階段三維場景動畫在紀錄片中應用比較廣泛，這些模擬的場景大多數都是歷史上曾經存在現在已經消失的具有重大價值的建筑、城市或者文化場所，例如隋唐長安城、樓蘭古城、馬丘比丘遺跡等；還有一些是普通攝像難以表現的場景，例如故宮、金字塔；再有就是對外來場景的設置。

3.2 軌跡反求技術

攝影機反求技術是新興的一項技術，在2000年左右開始出現，是指通過分析畫面中像素的運動路徑，推算出畫面在實際拍攝過程中攝影機運動的路徑，并將路徑導入三維動畫或合成軟件中的技術。這項新技術隨著科技的進步，一直在不斷發展中。軌跡反求技術根據畫面中像素的色相、明度和飽和度三大要素篩選出畫面中具有“特征”的像素，并追蹤“特征”像素的運動軌跡，進而獲得攝影機在每幀的參數變化和運動軌跡。在獲取這些相應的參數后，創作人員可以在三維動畫軟件包中加入一個虛擬攝影機，要求虛擬攝影機應該和實拍環境下攝影機的運動相匹配，從而對機位運動的畫面添加合成用的背景或三維物體，于是得到運動匹配的圖像。

關于軌跡反求技術的軟件常用的有3D equalizer、Match mover、Boujou等，它們都具有精確追蹤反求攝影機運動軌跡并導出路徑的功能。比如《鄭和下西洋》中，為使攝像機實際拍攝的人物與三維場景動畫結合起來，運用攝影機運動軌跡反求技術進行制作。創作人員首先在藍幕背景下拍攝前期畫面，然后通過Boujou軟件跟蹤攝影機運動路徑，最后通過合成軟件進行合成并輸出。

3.3 CG調色技術

經過前兩個階段的拍攝與后期制作，紀錄片的前期效果圖已經架構完畢，但可能存在色彩不足或者拍攝時光線不明亮等問題，這就需要利用CG調色技術。CG調色技術是指通過平面圖形圖像處理軟件和后期特效合成制作軟件對攝影機拍攝的畫面進行影調和色調的補充，以達到更加藝術化的視覺效果。通過CG調色技術，可以使畫面營造出有特點的氛圍，有利于實現影片中的托物言志和情感表達。CG調色技術已經運用于多部紀錄片。

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