自然紀(jì)錄片：基于技術(shù)與藝術(shù)的耦合視角

張祖群 藍子鈞

自然紀(jì)錄片的發(fā)展始終追隨著時代的腳步，在不停吸收利用最新技術(shù)手段中，提升自身的藝術(shù)表現(xiàn)力和創(chuàng)造力，在傳遞知識的同時，給觀眾呈現(xiàn)“藝術(shù)+科技”的雙重美感體驗。本文以自然歷史紀(jì)錄片為案例，呈現(xiàn)古生物復(fù)原技術(shù)、毛發(fā)復(fù)原技術(shù)帶來“真實性”突破。解析了當(dāng)代技術(shù)在自然紀(jì)錄片中的藝術(shù)應(yīng)用：基于常規(guī)攝影技術(shù)的發(fā)展與視覺藝術(shù)的耦合、特殊攝影技術(shù)發(fā)展與視覺藝術(shù)的耦合、后期動畫技術(shù)與敘事藝術(shù)的耦合。

一、自然紀(jì)錄片的出現(xiàn)和發(fā)展

影視藝術(shù)從誕生之初便與技術(shù)進步不可分割。同樣，紀(jì)錄片的發(fā)展始終追隨著時代的腳步，不斷吸收最新的技術(shù)成果，提升自身的藝術(shù)表現(xiàn)力和創(chuàng)造力。[1]自然紀(jì)錄片作為一類極其特殊的影視形式，以其寓教于樂的中心指導(dǎo)理論，使得電影技術(shù)與藝術(shù)在其身上耦合程度體現(xiàn)極為鮮明。科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性要求電影技術(shù)必須能精細客觀展示鏡頭所描繪的對象，先進的電影技術(shù)所展現(xiàn)的攝人心魂的寫實場面，使得觀眾在欣賞自然紀(jì)錄片的同時感受到藝術(shù)美學(xué)與科技之美的水乳交融、相得益彰。

西方自然紀(jì)錄片之出現(xiàn)可以追溯到電影技術(shù)的先驅(qū)——埃德沃德·邁布里奇（Eadweard J. Muybridge）。1870年，邁布里奇為賽馬拍下一組連續(xù)的照片，并把這些照片放到一個在光源前方旋轉(zhuǎn)的玻璃盤上，通過快速轉(zhuǎn)動形成了最原始的動畫。這一歷史性的技術(shù)創(chuàng)作不僅開創(chuàng)了電影藝術(shù)的先河，也為人類清晰記錄高速運動創(chuàng)造了條件。邁布里奇拍攝了一系列動物奔跑行走的片段，人類對于四足動物的步態(tài)終于有了深刻的認識。譬如，在相片中可以清晰地看出賽馬騰空時，四肢一定是向內(nèi)彎曲而不是張開的（圖1）。此前，大部分藝術(shù)家都只能對駿馬奔馳的細節(jié)進行藝術(shù)的想象，事實上的錯誤在繪畫藝術(shù)中隨處可見，哪怕是長期觀察馬匹奔跑的達·芬奇和熱里科也未能幸免（圖2）。一個研究小組分析了數(shù)百張不同時代描繪四足動物運動姿態(tài)的藝術(shù)作品，并統(tǒng)計了邁布里奇時代前后描繪動物運動形象的正確率。在邁布里奇的作品之前，錯誤率為83.5%，而邁布里奇之后，這一數(shù)值下降到57.9%。25.6%的下降歸因于邁布里奇的作品和攝影在藝術(shù)界的傳播所產(chǎn)生的積極影響（圖3、圖4）。[2]由此可見，攝影作為一種動態(tài)的、視覺的信息記錄與表達技術(shù)，在向大眾展現(xiàn)自然知識方面具有先天的優(yōu)勢。同時，攝影技術(shù)在傳統(tǒng)藝術(shù)領(lǐng)域帶來了巨大的影響，由于其描繪對象與傳統(tǒng)藝術(shù)的交叉，自然紀(jì)錄片與傳統(tǒng)藝術(shù)的互相促進自此已然開始。可以說，自然紀(jì)錄片一經(jīng)誕生，其技術(shù)與藝術(shù)的交融就已經(jīng)堅實形成。

就像印度尼西亞巖壁上四萬年前的古老壁畫——一個手印與一頭豬，自藝術(shù)誕生以來，創(chuàng)作目的幾乎從未超出表達自我，記錄自然。自然紀(jì)錄片的出現(xiàn)，本身就是電影技術(shù)與自然藝術(shù)融合的結(jié)果。弗拉哈迪（Robert Flaherty）創(chuàng)作的《北方的納努克》（1922，編導(dǎo)：弗拉哈迪）不僅是自然紀(jì)錄片的開山之作（第一部紀(jì)錄片），也是影視人類學(xué)紀(jì)錄片的杰作。[3]片中記錄了因紐特人納努克一家在極地捉魚、捕獵海象、建筑冰屋的生存場景，展現(xiàn)因紐特人與自然的獨特相處方式，確有生態(tài)紀(jì)錄片、自然紀(jì)錄片之風(fēng)范（圖5）。隨著科技的進一步發(fā)展，ＢＢＣ、美國國家探索頻道、英國廣播電視中心公司等西方發(fā)達國家制作機構(gòu)逐漸形成了成熟的制作流程和作品風(fēng)格。例如《藍色星球2》整合了“科學(xué)+娛樂+故事”等多種元素，同時突出商業(yè)化之特點，形成了以展示自然奇觀為特點的現(xiàn)代自然紀(jì)錄片藝術(shù)獨特的西方范式（圖6）。

二、當(dāng)代技術(shù)在自然紀(jì)錄片中的藝術(shù)應(yīng)用

（一）當(dāng)代技術(shù)與自然紀(jì)錄片中視覺藝術(shù)之美

紀(jì)錄片作為一種電影形式，要想講好關(guān)于人與自然的故事，視覺敘事藝術(shù)是至關(guān)重要的一環(huán)。敘事的視覺表達，在當(dāng)代自然紀(jì)錄片中主要由實拍的自然景象和后期制作的數(shù)字動畫組成。二者都與現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展息息相關(guān)。

1.常規(guī)攝影技術(shù)的發(fā)展與視覺藝術(shù)的耦合

實拍攝像依據(jù)技術(shù)不同，主要可以分為常規(guī)攝像和特殊攝像。常規(guī)攝像是使用傳統(tǒng)攝像機獲得類似人眼效果的攝像方式。隨著時代發(fā)展與科技進步，常規(guī)攝像裝備不斷更新迭代，主要體現(xiàn)在清晰度和顏色準(zhǔn)確性上。近年來數(shù)碼攝像機的分辨率實現(xiàn)從4k到8k乃至16k的提升；10bit色深和4：2：2色彩采樣的廣泛普及也大大提升了色彩漸變的平滑度，使后期處理和合成更具靈活性。這些進步有助于電影制作人更真實地記錄自然景觀，為觀眾帶來極致的視覺享受。

2.特殊攝影技術(shù)發(fā)展與視覺藝術(shù)的耦合

隨著科技的進步，高端技術(shù)裝備逐漸在拍攝中運用起來，實拍影像的種類也越來越豐盈，過去常規(guī)手段無法拍攝的很多畫面也逐一被拍出。特殊攝像有些是利用特殊的拍攝設(shè)備如航空攝像、水下攝影等（圖7、圖8）；另一些則使用了特殊拍攝技巧，包含逐幀拍攝、延時攝影等；因特殊的拍攝對象而使用的顯微攝影、微距攝影和應(yīng)用特殊的光源的紅外線攝影、X光攝影等也屬于特殊攝影。[4]到如今，這些特殊攝影形式已成為自然紀(jì)錄片重要的組成形式，為我們展現(xiàn)了常規(guī)條件下難得一見的景象，也強化了科學(xué)與藝術(shù)的表現(xiàn)力。

自然紀(jì)錄片要求用形象、直觀的鏡頭語言展現(xiàn)出自然的魅力與風(fēng)采，讓觀者看得清楚、聽得明白。特殊攝像則可以拓寬拍攝領(lǐng)域，拍攝到常規(guī)攝像無法完成的畫面內(nèi)容。在藝術(shù)層面，特殊攝像可以為自然帶來前所未有的美學(xué)展現(xiàn)。非可見光攝影富有神秘奇幻的藝術(shù)色彩；高速、慢速攝影則將時間加速或者慢速呈現(xiàn)，“玩弄”于股掌之間；顯微攝影則打開了朦朧別致的微觀世界的大門，使得普通人可以洞察微觀、超顯微世界的豐富多彩。

舉例來說，逐幀拍攝的方法在BBC的自然紀(jì)錄片《綠色星球》（Elisabeth Oakham，2022）中得到了廣泛的使用。這種特殊的方法使用固定的攝像機每隔一段時間拍攝一張照片，以一張照片作為一幀，將照片依照時間連接起來以正常視頻速度播放，可以在電影有限的時間內(nèi)展現(xiàn)出更大跨度的時間更迭，將漫長的發(fā)展過程進行“壓縮”后流暢地展現(xiàn)給觀者，呈現(xiàn)出獨特的觀影效果。這種特殊攝影形式，在敘事藝術(shù)上具有“改造時間”的功能，作為一種蒙太奇語言調(diào)節(jié)著影片的敘事節(jié)奏。幼苗破土、莖葉舒展、花朵綻放……植物漫長的生長過程在鏡頭下快速的呈現(xiàn)，富有節(jié)奏感，更直觀地向觀眾展示了生命的張力與脈動（圖9）。同時，同一個畫面不同時間段的照片連綴在一起，鮮明的光影變幻又形成了與眾不同的藝術(shù)魅力。這樣拍攝的作品就像莫奈筆下不同時間段的魯昂大教堂（圖10），正如作家、藝術(shù)評論家古斯塔夫-熱弗魯阿（Gustave Geffroy）對莫奈這一系列的稱贊，是“由瞬間與永恒組成的和諧。”[5]

3.后期動畫技術(shù)與敘事藝術(shù)的耦合

除了實拍攝影，后期制作的進步也與敘事藝術(shù)的發(fā)展息息相關(guān)。數(shù)字?jǐn)M真為鏡頭語言帶來更多的可能性，為人們提供多種鏡頭語意解析。

在過去由于畫面真實性不足，以早已滅絕古生物為主角的自然歷史紀(jì)錄片很少使用多樣的視點、角度和景別更別提場景的快速切換與鏡頭拼接。如今數(shù)字動畫技術(shù)為自然紀(jì)錄片帶來的更多樣鏡頭選項，為導(dǎo)演在施展蒙太奇等傳統(tǒng)電影敘事藝術(shù)手段時提供了更大的選擇空間，在情節(jié)設(shè)計時也大幅降低了拍攝難度，讓編導(dǎo)更加自由地釋放藝術(shù)才能。以《史前星球》（Jon Favreau，2022）為例，在敘事視點上全片以動物主觀、客觀、全知等多種視點來進行立體敘事；在拍攝角度上，既包括水平、俯、仰等常用視角，又選用了鳥瞰角度和傾斜角度這類不常出現(xiàn)的視角；在景別選擇上，《史前星球》更是大膽使用大特寫、大遠景這類在過去同類型紀(jì)錄片中難得一見的鏡頭語言（圖11）。[6]技術(shù)支撐使得紀(jì)錄片人得以自由選擇所需畫面，賦予紀(jì)錄片更強的敘事能力和更好的影像觀感。正如法國電影史家喬治·薩杜爾（George Sadoul，1904-1967）所說：“新的方法并不能使電影產(chǎn)生根本的改變，卻可以使電影多樣化……這種多樣化對于電影藝術(shù)是大有好處，或者將會大有好處的。”[7]依此看，新技術(shù)帶來的藝術(shù)突破絕非僅局限于寫實能力提升。

現(xiàn)今動畫技術(shù)讓自然紀(jì)錄片的內(nèi)容突破實地拍攝的限制，還原現(xiàn)實乃至塑造超現(xiàn)實的藝術(shù)景象，滿足觀眾好奇心與探究欲望，使影片更具觀賞性、教育性、啟發(fā)性。[8]從場景環(huán)境的塑造，到畫面同步解說的融入，數(shù)字動畫的靈活性與自由性為自然紀(jì)錄片未來的發(fā)展帶來了更為廣闊的發(fā)揮空間。

（二）當(dāng)代技術(shù)與自然紀(jì)錄片中獨特的真實之美

1.自然歷史紀(jì)錄片的特點與選擇原因

自然紀(jì)錄片力求更真實地體現(xiàn)或還原自然景觀，為觀眾展示非虛構(gòu)的獨特動人力量，成為其獨特美學(xué)來源之一。當(dāng)代電影技術(shù)在推動自然紀(jì)錄片追求真實之美的路途上更進一步，自然歷史紀(jì)錄片更是技術(shù)與真實耦合的典型范例。自然歷史類紀(jì)錄片（例如古生物紀(jì)錄片）是自然類紀(jì)錄片中的后起之秀，以展現(xiàn)文明出現(xiàn)前古生物生活與古代環(huán)境的壯闊畫卷為主題。作為展示曾經(jīng)真實存在的地球歷史的電影，真實性是第一需求。早已滅絕的古生物僅有化石現(xiàn)存于世，滄海桑田的變化讓自然環(huán)境也與當(dāng)今大不相同，其影片的實現(xiàn)主要依靠后期制作技術(shù)。這對自然歷史紀(jì)錄片中影視形象的復(fù)原提出了極高的技術(shù)要求。自然歷史紀(jì)錄片出現(xiàn)較晚，與現(xiàn)代技術(shù)結(jié)合程度深，是分析當(dāng)代自然紀(jì)錄片技術(shù)藝術(shù)融合的絕佳樣本。

2.古生物復(fù)原技術(shù)帶來的真實性突破

自然歷史紀(jì)錄片具有科教片的屬性，其藝術(shù)美與科幻片的藝術(shù)之美有著本質(zhì)的區(qū)別。科教片之美來自其科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性和趣味性，而科幻片中的科學(xué)只是一種背景，更多地展現(xiàn)蓬勃的想象之美。對于依靠的電影技術(shù)，如果說科幻片要求的是“像”，譬如《侏羅紀(jì)公園》（斯皮爾伯格，1993）中的恐龍，只要符合大家心中的恐龍形象即可；那么對科教片的要求就是“真”，必須有化石的依據(jù)、符合當(dāng)前學(xué)界對這種生物的普遍認識。在自然歷史紀(jì)錄片領(lǐng)域，古生物數(shù)字復(fù)原技術(shù)的出現(xiàn)，不僅在技術(shù)上讓古生物科教電影的科學(xué)性大大增加，更讓它的藝術(shù)性大大加強。復(fù)原技術(shù)的進步為其他藝術(shù)層次打下了堅實的基礎(chǔ)。從最早的紀(jì)錄片使用的靜態(tài)模型到如今的仿真動畫、多維數(shù)字仿真圖例呈現(xiàn)等；從工作人員參考化石手工塑造的石膏到利用算法技術(shù)手段轉(zhuǎn)化的數(shù)字成果，如今在三維掃描、數(shù)字建模、骨骼綁定、毛發(fā)復(fù)原、模擬場景等制作技術(shù)的應(yīng)用下，電腦動畫的真實性、清晰性、科學(xué)性大大上升，增加了畫面的視覺沖擊力，豐富了鏡頭的多樣性。自然歷史紀(jì)錄片的真實性，既體現(xiàn)在影片背后的科學(xué)團隊更客觀地復(fù)原過去歷史的科學(xué)真實性，也包括通過各類技術(shù)在電影熒幕上更貼切展現(xiàn)歷史場景的藝術(shù)真實性。

在最新的自然歷史紀(jì)錄片中，由于一系列新技術(shù)的應(yīng)用，真實性欠缺的問題明顯得到了較好地解決。在BBC制作的《史前星球》（Jon Favreau，2022）中，環(huán)境背景均是拍攝自全球各地的現(xiàn)實場景，主創(chuàng)團隊通過激光掃描測距器、多元陣列探測技術(shù)等各類先進儀器和技術(shù)對全球各地實拍的三維空間背景環(huán)境進行重構(gòu)，既有科學(xué)依據(jù)又能栩栩如生，模擬出史前狀態(tài)下的環(huán)境（圖12）。[9]

3.毛發(fā)復(fù)原技術(shù)帶來的真實性突破

毛發(fā)復(fù)原技術(shù)就是一個兩種真實性在科教電影中緊密結(jié)合的典型的例子。在近年來上映的科教電影中，人們往往可以看到這樣的場面：喝完水的恐龍緩緩抬起頭，頸部的毛發(fā)被水浸濕相互結(jié)成綹，水滴正緩緩從毛發(fā)上滑下來。此鏡頭背后一定有研究人員依據(jù)化石上的痕跡，參考現(xiàn)存的親緣物種，為古生物的毛發(fā)建模復(fù)原提供依據(jù)。2010年，中美科學(xué)家合作利用掃描電鏡和透射電鏡等手段從化石中采集分析了保存下來的黑素體的大小、形狀、密度和分布，通過對現(xiàn)代鳥類體內(nèi)黑素體的分析，重建了赫氏近鳥龍的羽毛顏色模式羽毛顏色。根據(jù)現(xiàn)代鳥類分析，鏡下形態(tài)長而窄的真黑素體在宏觀上表現(xiàn)黑色和灰色，而微觀形態(tài)短而寬的真黑素體產(chǎn)生紅色和棕色。在化石前肢和后肢的羽毛基部樣本中，只有稀疏的黑素體，這可能表明這些部位是淺色的。[10]通過這些手段，我們逐漸讓未曾謀面的生命在自然歷史紀(jì)錄片中重新披上生機勃勃的顏色。扎實的科學(xué)理論依據(jù)與極為精細的擬真技術(shù)效果帶來的是刻畫自然的頂級藝術(shù)震撼。高清實拍以假亂真的宏大歷史場面讓每一位觀影者難以忘卻。這些技術(shù)呈現(xiàn)的藝術(shù)效果成功打破了以往自然歷史類紀(jì)錄片缺乏實拍對象的桎梏，讓早已滅絕的古生物在自然歷史紀(jì)錄片中栩栩如生的同時，也讓電影內(nèi)容獲得了更多的可能性（圖13）。

為了讓觀眾真實感受到科學(xué)家復(fù)原出的歷史場景，電影技術(shù)工作者在技術(shù)進步中受益匪淺。近年來，人工智能的飛速發(fā)展在電影領(lǐng)域產(chǎn)生了巨大的影響，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的興起為計算機圖形學(xué)賦能，讓神經(jīng)渲染的概念逐漸流行。對于毛發(fā)這種幾何結(jié)構(gòu)十分豐富的模型，可以利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來學(xué)習(xí)、遷移場景的光線效果，提升渲染的精度，達到相片級的真實性。場景的光源信息和場景點云信息等也可以作為輔助參數(shù)輸入到神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中，得到更好的渲染結(jié)果。[11]傳統(tǒng)的渲染所有物理參數(shù)都需要人類作為輸入提供，要從人類從未親歷過的原始環(huán)境中估計出這些數(shù)據(jù)并生成逼真的圖像幾乎是不可能的。而神經(jīng)渲染則為生成更豐富逼真的影視畫面提供了可能。

三、當(dāng)代自然紀(jì)錄片中技術(shù)與藝術(shù)耦合

自然紀(jì)錄片的目的是讓觀眾了解和認識自然，這不僅需要讓觀眾了解自然的現(xiàn)象，同時也應(yīng)該讓觀眾認識到正確的自然哲學(xué)觀。如今，社會已然邁入“融媒體時代”，大眾了解相關(guān)內(nèi)容的渠道愈加多元，也對新時代自然紀(jì)錄片提出了更高的要求。如何能做到吸引觀眾的同時不誤入過度娛樂化的歧途，如何做到“趣以引思”，讓人產(chǎn)生主動去了解、探索的訴求，進一步引發(fā)對自然的興趣與思考，這是當(dāng)代自然紀(jì)錄片的必修課。當(dāng)代的自然紀(jì)錄片不斷吸收現(xiàn)代先進的攝影與擬真手段，為人們盡可能地還原在現(xiàn)實生活中無法接觸到的場景，以真實性、科學(xué)性為核心競爭力，激發(fā)觀眾的觀賞興趣，在傳遞知識的同時，又給觀眾以美與藝術(shù)的體驗，是技術(shù)與藝術(shù)在自然紀(jì)錄片中耦合的核心指導(dǎo)思想與實現(xiàn)目標(biāo)。

結(jié)語

從科學(xué)家自然科學(xué)研究的圖文注腳，到普通民眾對自然科學(xué)認知的視覺重現(xiàn)，從自然-文化景觀的申遺宣傳，到3D影院對自然世界的多維感官理解，從博物學(xué)的民眾認知，到兒童視角的自然世界……自然紀(jì)錄片呈現(xiàn)多種用途與應(yīng)用場景。自然紀(jì)錄片不僅僅是觀察、認知、重現(xiàn)客觀自然場景，更是對自然現(xiàn)象、自然景觀、自然規(guī)律等歸納、模擬與預(yù)測。

自然紀(jì)錄片，基于其獨特的表達內(nèi)容與指導(dǎo)思想，自誕生以來就天然具備技術(shù)與藝術(shù)的雙重視角。基于技術(shù)與藝術(shù)耦合觀點研究自然紀(jì)錄片，可以發(fā)現(xiàn)技術(shù)與藝術(shù)兩個維度在自然紀(jì)錄片發(fā)展的進程中呈現(xiàn)此消彼長、相互制約、相輔相成的關(guān)系，兩個維度絕不可偏廢。一方面，技術(shù)為自然紀(jì)錄片開拓了更廣闊的空間，獲得并呈現(xiàn)更多的科學(xué)認知內(nèi)容。在形式上，拍攝技術(shù)和擬真技術(shù)的發(fā)展極大地豐富了自然紀(jì)錄片的電影表現(xiàn)形式和科學(xué)再現(xiàn)方式；在內(nèi)容上，技術(shù)的飛躍同時也大幅推動了自然紀(jì)錄片內(nèi)容的深度、廣度、高度與真實性。另一方面，技術(shù)也限制了自然紀(jì)錄片藝術(shù)性的發(fā)展邊界。在當(dāng)代，這種限制更多地表現(xiàn)在自然紀(jì)錄片對新興技術(shù)的過度依賴上。自然紀(jì)錄片的西方范式強調(diào)自然奇觀的展現(xiàn)，往往難免落入“炫技”的窠臼；而數(shù)字?jǐn)M真技術(shù)的發(fā)展則使自然紀(jì)錄片的拍攝對象產(chǎn)生一種脫離原生態(tài)實景進入精心設(shè)計的人工舞臺、模擬自然場景之趨勢。在技術(shù)日新月異、生態(tài)文明建設(shè)進入關(guān)鍵時期的今天，更須把握自然紀(jì)錄片藝術(shù)與技術(shù)的雙重視角，發(fā)揮好技術(shù)的工具導(dǎo)向，深化人與自然和諧共生的藝術(shù)審美內(nèi)核，開啟生態(tài)審美、生態(tài)和合的技術(shù)表達新模式。

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