怎麼在電腦上製作統計圖
由卡梅隆編劇及監製的《阿麗塔：戰鬥天使》正在熱映之中，這個長著大大的眼睛，一頭短髮一臉無辜狀的小女孩，打起架來卻是戰鬥力十足，又酷又帥。為何卡梅隆會對阿麗塔情有獨鍾，視為“女兒”？因為對於卡梅隆來說，這表達了他對電影技術的探索，他帶領角色往電影的深處又走了一步。
《阿麗塔：戰鬥天使》的視效由著名的維塔工作室製作，是由三萬臺電腦4。32億小時製作出來的。片中阿麗塔一個吃橙子的鏡頭，就製作了2000多個版本，以至於維塔工作室的動畫主管邁克·寇贊和視覺主管埃裡克·桑登來北京接受採訪時都半開玩笑半有些歉疚地說，維塔工作室所在的紐西蘭惠靈頓地區氣溫較低，每天早上都能看到辦公樓有熱氣蒸騰出來——那是三萬臺電腦渲染《阿麗塔》排出的熱氣，這些熱氣甚至改變了城市的溫度。
《阿麗塔：戰鬥天使》的幕後製作是如何完成的？這足足可以用一本手冊來介紹，這次，我們就單獨介紹一下，故事的主人公阿麗塔是如何在數字技術中誕生的。
阿麗塔一個虹膜
就運用了900萬個畫素製作
《指環王》整部
才動用了15萬畫素
《阿麗塔：戰鬥天使》根據日本漫畫家木城雪戶的漫畫《銃夢》改編，故事講述未來的26世紀，一個半機械少女殘軀被醫生依德撿回後重獲新生，依德為她取名為阿麗塔。失去記憶的阿麗塔偶然間發現自己擁有超強的戰鬥能力，之後在接連不斷的戰鬥中迅速成長，並開啟探尋身世之謎的史詩級冒險。
《阿麗塔：戰鬥天使》有著驚人的資料：大概有2600個視覺特效鏡頭。相比之下，《阿凡達》只有1600個視覺特效鏡頭，《指環王1》只有200百個視覺特效鏡頭。拍攝《阿麗塔：戰鬥天使》維塔工作室用到了動作捕捉、表演捕捉和CGI技術，用上了融合攝影機系統、面部動作捕捉儀器及協同工作攝影機來拍攝。
據統計，《阿麗塔：戰鬥天使》在維塔工作室使用的磁碟空間是《阿凡達》的三倍、全公司有近800人投入該專案、動用三萬臺電腦進行運算製作、團隊對特效場景渲染時間總計為4。32億小時。製作這麼多角色，最多的時候有130到140個動畫師。加上燈光、音樂、動效剪輯、攝影、設計等等，總共約有700多人參與到電影的製作之中。
電影中有大量阿麗塔的眼睛特寫，開篇的第一個鏡頭便是阿麗塔的一雙明眸。這也就要求了製作需格外費心。此前在製作《指環王》中的咕嚕時，一雙眼睛用了5萬個畫素製作完成，《指環王》整部才動用了15萬畫素。而這次阿麗塔的一個虹膜就運用了900萬個畫素製作。咕嚕眼睛的虹膜只有2。5萬個多邊形，阿麗塔的虹膜有830萬個多邊形，所以單單眼睛裡的細節，咕嚕和《阿凡達》中的尼特麗就無法與其相比。
阿麗塔眼睛的近景鏡頭沒有用傳統的動態貼圖製作，而是完整地建立了包括虹膜內的絲模型在內的整個眼球結構。團隊更是首次模擬了嬰兒眼睛的纖維，同時打磨面部肌肉和其他器官，以達到整體上的完美融合。維塔工作室創造出可以分解每一層的眼睛，讓動畫師能拆解、拉伸眼睛每一處細節，這與人眼睛自然老化的過程相仿。然後，維塔工作室會和卡梅隆及導演羅德里格茲不停地作改變，調小虹膜、放大瞳孔、眼白少一點、眼角位置、睫毛一根一根該怎麼樣……幾個月裡，光是從紙上概念設計到真正到電腦前實際組合，阿麗塔雙眼設計的各式排列組合就超過50種以上。
影片第一支預告片釋出後，很多觀眾反饋阿麗塔的眼睛太大，而卡梅隆的要求就是“眼睛要大”，最終的協調結果是把阿麗塔的虹膜變大，這樣眼白就變少了，阿麗塔顯得更加自然。
阿麗塔臉部肌肉動作
比阿凡達的尼特麗
要多三倍左右
從《指環王》中的咕嚕到《阿凡達》的尼特麗，從《猩球崛起》中的凱撒再到現在的阿麗塔，維塔工作室主要是做臉部表情，阿麗塔是目前最為先進的一個，而且是電影中第一個類人類的角色。
影片中的阿麗塔要和真人實景同步，這是電影技術一個非常大的進步，超過2500張面部表情的定幀圖組成了阿麗塔的各種表情。
為了完美捕捉演員面部細節，技術人員需要用演員羅莎·薩拉扎牙齒和牙齦的模具建立面部肌肉系統，做個面部表情人偶（數字替身），用來建立表情庫。這個表情人偶要先創造頭顱、下巴，因為這些位置放對是很重要的，然後再去建立一個合適的臉部的表面，包括肌肉上面的脂肪組織、表面的面板層等等，最終一步一步融合成有血有肉的人物形象。
而在做表情人偶之前，首先要對扮演阿麗塔的女演員羅莎進行像掃描，抓捕她的臉部表情細節，對牙齒和牙齦的掃描也是非常重要的，也就是說嘴巴內部的一些動作也必須是準確的。因此他們還向整形科醫生諮詢嘴部肌肉層和組織的運動，然後再去重做細節。
在阿麗塔設計之初，跟演員羅莎·薩拉扎合併之前，維塔工作室必須平衡她的面部表情。正如吃橙子那場戲，失去記憶的阿麗塔咬橙子時一臉驚奇，臉上所有的小細節非常難處理，所以這是製作上最大的挑戰。為了這個動作，維塔工作室做了2000多個版本，用了一年的時間反覆，最後才完成電影中的效果。
而為了看起來更真實，阿麗塔臉上的面板並不是很好，有很多不完美的地方，比如有斑點和眼睛裡的血絲。
阿麗塔的頭上有
13。2萬根頭髮
2000根眉毛
480根睫毛
在角色塑造上，阿麗塔製作了包括眉毛和睫毛在內的47種毛髮造型，在她頭上有超過13。2萬根頭髮、2000根眉毛、480根睫毛，臉和耳朵上有近50萬根“桃色絨毛”。工程師們實現了一種新的毛孔生長技術，在每個毛孔中放置單獨的毛髮，使得阿麗塔的面板更加細膩緊緻；就算是在特寫鏡頭下，也顯得非常逼真。阿麗塔有71件數字特效服裝，共計使用了125種不同的穿法。
狂戰士，是阿麗塔的第二個身體，她成為狂戰士時就有了一個更加機械的結構，這些用矽膠和凝膠連線起來的關節，可以讓阿麗塔戰鬥起來更加靈活。觀眾在銀幕上只能看到金屬質感的機械身軀，卻不知道阿麗塔實際是由8000多件數字製作的模擬人偶合成，她的身體擁有大大小小800多個內部零件，狂戰士的身體更是運用了2700個部件組裝。
阿麗塔的製作過程也是追求細節完美的過程，工作人員從一開始就強調所有細節要非常的逼真，一直到全身的每一個細節，一直到她的手指，如果你貼近看手指的時候，可以看到她的指紋都是非常清楚的。
而為了做到表面面板上的細節儘量做到與真人一樣，面板表層之下要做很多共組，阿麗塔身體的表層之下是機械的內部骨架，由5000個不同的小元件組成。
在面板和光的互動（反射）方面，在過去的電影裡，維塔工作室都用矽膠模具放在演員臉上，然後去掃描模具上的面板細節，然後紋理師會在電腦上把材質畫出來。而在《阿麗塔》中，用的技術是掃描臉上的毛孔，所以毛孔的細節做得非常精緻，然後配合其他諸如毛髮之類的細節，足以做到貼著臉的攝影機拍出來都像是真的一樣，非常完美。
《阿麗塔》一幀就需要花費100小時，每一個場景需要用100個小時的時間來渲染，最終維塔工作室用了4。32億個小時的渲染時間，而《阿凡達》是1。5億個小時，可見，《阿麗塔》在細節方面的呈現是非常令人驚歎的。
文/本報記者張嘉供圖/袁洋