3万台电脑，4.32亿小时，“复活”卡梅隆的“天使”阿丽塔
詹姆斯·卡梅隆，吉尔莫·德尔·托罗，罗伯特·罗德里格兹。
影史上最有型的“导演爸爸团”，“孕育”20年，只为让一个半人半机器的漫画少女在大银幕上“活”过来。
这个幸运的女孩就是“阿丽塔”。
经典漫画《铳梦》原作IP改编，由“卡神”詹姆斯·卡梅隆监制，罗德里格兹导演的电影《阿丽塔：战斗天使》定档2月22日；
毫无疑问，它就是你春节假期之后必须进影院观看的开年巨制！
“卡神”每次出手，都要把整个电影工业的水平往前推一推，这次也不例外。
▲ 先感受一下预告片画面
为打造出自己心中完美的“战斗天使”，卡梅隆这次启用了全球顶尖特效公司维塔工作室（Weta Digital）。
前段时间，20世纪福斯举办了“维塔工作室大师班：从《阿凡达》到《阿丽塔》特效大揭秘”主题活动，把全程参与《阿丽塔》项目的维塔动画主管Mike Cozens和视觉主管Eric Saindon请到北京，现场分享了很多不为人知的影片制作细节。
▲ “维塔大师班”现场
Eric介绍说，“阿丽塔”专属的特效制作团队超过800人，渲染电影启用了3万台电脑，渲染总时长达到4.32亿小时——你没有看错，单位是“亿”。
影片渲染时，惠灵顿（维塔工作室所在地）还是冬天，但是从外面看整个大楼都在冒热气，可见运算量有多大。
如此不计成本，可以预见我们2月22号在影院里看到的不仅会是一部特效大片，更有可能见证电影工业的一次“视觉革命”。
下面我们就给大家一一拆解《阿丽塔：战斗天使》制作上的惊人之处，带着这些背景知识去看电影，你的体验一定会加倍。
首个「表演捕捉」出来的人物角色
你一定被维塔工作室打造出的“活物”震撼过：
《阿凡达》里的纳美星人，《指环王》中的咕噜，《猩球崛起》系列中的凯撒......
▲ 维塔打造、比人类还鲜活的“猩猩凯撒”
与过去不同的是，这次的阿丽塔是个有着人类样貌的少女，她看起来必须像个活人。
越贴近现实的CG模拟就越难，因为这时只要出现一点点瑕疵就会被识破，整部电影就“破功”。
“把猩猩变成人”已经是很大的挑战，何况这次做的是人类自己。
所以，为了让阿丽塔“活”过来，维塔工作室的所有工作都要围绕她的扮演者罗莎·萨拉查展开。
▲ 是的，阿丽塔和她的演员罗莎·萨拉查长得并不一样
《阿丽塔：战斗天使》运用的技术叫“表演捕捉”（Performance Capture），这项技术对CGI人物的构建是颠覆性的。
不同于传统的动作捕捉，表演捕捉不仅要捕捉演员的肢体动作，连最细微的面部表情也不放过。
演员需要穿上特制的表演捕捉服装，脸上也得做好标记。
现场有几十个摄像机多角度同时拍摄，这些捕捉到的数据，和维塔制作好的人物骨骼皮肤等交融在一起，形成角色的CG模型。
▲ 在进行阿丽塔表演捕捉的罗莎
因为人在表达情感时，肢体动作会带动表情动作，所以“大动作”和面部的“小动作”需要一起捕捉，通过算法结合在一起，才能真正把演员的表演“移植”到CG人物身上。
▲ “表演捕捉”流程
▲ 观众看到的成品
而最终CG人物的构建，要从骨骼开始，再根据演员的肌肉运动数据加上肌肉，然后根据外观设计贴上脂肪层，最后再加上皮肤。
▲ 维塔工作室的肌肉组织模拟系统，图片来自cgmeetup
接着演员会做一项“压力测试”（Tension Test），贡献出自己肌肉在最大拉伸情况下的极值数据，这是CG人物表达各种情绪时动态的算法基础。
▲ 电脑模拟出的CG人物表情
有了数据和基础画面，剩下的就是调试CG人物最终的表演了。
预告片有一场“阿丽塔吃橘子被酸到”的戏，维塔前前后后做了2000多种动态效果给导演和卡神看，才选定最终呈现效果。
制作CG人物，最需要避免的就是——“恐怖谷效应”（Uncanny Valley Effect），如何做到“既像人又不因为那一点点差异而显得诡异”，一直是业界难题。
维塔如此大费周章的捕捉演员表演，目的就是为了让CG人物更自然。
最有张力的表演，通常是人类演员在“那一刻”的真情流露，是机器无法模拟的。
“表演捕捉”让演员忘记科技的存在，尽兴发挥，Ta的一切细微变化都会被记录下来加入算法，数据越多、用的时间越久，表演越流畅可信。
这项技术能发掘出演员更多的潜力，因为它本质上是用了演员的肢体表情动作等全套表演，只是换了一副皮囊。
▲ “表演捕捉”让罗莎发现了连她自己都没注意到的“面部动作小习惯”
话说，“表演捕捉”再发展下去，那些演技很棒、但形象并不俊美的实力派演员就有出头之日了。
「深入毛孔，细至瞳孔」的质感
具备了“灵魂演技”，皮囊不够精致也不行。
维塔数码使用了最新的皮肤模拟技术，制作出阿丽塔皮肤上所有的毛发，这里包含了1000万根头发、和500万个毛孔里的每一根绒毛。
阿丽塔的大眼睛如此传神，因为她的瞳孔内含830万个多边形，维塔专门设计了一套算法，根据她情绪变化和光源不同，瞳孔线条会有不同细腻的变化——这样人物就具备了灵动的“眼神”。
阿丽塔的脸在不同场景的光线下也有不一样的状态。
▲ 维塔主管说，我们的目的就是让你不觉得这是个CG人物
从最初的复古机械身体，到“世界上最先进的杀人武器”——狂战士金属战体，这大大小小5000多个零件的功夫你都看得到。
▲ 复古的雕花机械躯体
▲ 先进的“狂战士”身体登场
如此庞大的渲染量，你再也不会惊讶为什么需要4亿个小时的工作量了。
这种精细程度，用“匠人精神”形容一点都不为过。
渲染出一整座「钢铁城」
《阿丽塔》世界里的钢铁城，它就在“空中之城”萨雷姆的下方，蒸汽朋克粉丝看到片中钢铁城的设计一定会爱不释手。
▲ 钢铁城远景
▲ 钢铁城近景
构建和渲染一整个城市，除了需要庞大的城市数据，还需要最先进的渲染技术——要不太费劲了！
这次维塔采用了一种叫“Instansing”的技术渲染钢铁城：
先以城市实景数据作为基础，把整座城市的模型搭出来，然后再往上叠加建筑物等细节；
在做好了十几二十个建筑物之后，用一种特殊的缓存技术把渲染数据贴到其他建筑物上，这样不仅每个建筑看着都风格统一，还大大提升了渲染效率。
▲ 逼真且细节丰富的“钢铁城”
不是3D，是卡梅隆3D
当年凭借一部《阿凡达》，詹姆斯·卡梅隆把3D影院推广到全世界；
这次《阿丽塔》的3D效果是在《阿凡达》基础上的又一次全方位升级。
《阿丽塔》此前放出了长达20分钟的正片片段，极客编辑已经提前验货，效果非常震撼：
3D感相当强烈，景深层数足够多，而且不管怎么扭头看都不会有残影出现，体验堪称完美！
▲ 动作产品清澈分明，看着不晕
当年，IMAX版本《阿凡达》一票难求，所以有不少人至今因为错了《阿凡达》的IMAX体验而后悔；
《阿丽塔：战斗天使》就是下一个不能错过的“阿凡达”，所以一定要找家高配影院欣赏。
「极客爸爸团」用心培育「宝贝女儿」
卡梅隆和罗德里格兹到底有多宠爱“阿丽塔”？我们先来听个故事。
（以下全部为设计对白）
话说2005年某一天，“动漫宅”吉尔莫·德尔·托罗与“技术宅”卡梅隆小聚，德尔·托罗对卡梅隆说：“兄弟，我给你看个宝贝，保证你没见过。”
▲ 两个电影圈最著名的“极客”
卡梅隆心想：“卧槽，我特么什么市面没见过，你来，沉迷了算我输。”
当下便接过德尔·托罗手上的小本本，然后——就沉迷了。
这个宝贝小笨笨就是木城雪户的漫画——《铳梦》。
卡神一激动，不仅很快写出了电影版《铳梦》的剧本，还很快的拿下了电影改编权，《阿丽塔》电影项目初步成型。
然而在当时（2006年），卡神在忙着另一个他自称的“小项目”——《阿凡达》，就暂时把“宝贝女儿”阿丽塔放下了。
没想到《阿凡达》大获成功，成为了电影史上票房最好的电影，卡神决定继续筹拍续集……
时间来到2015年的某一天，卡梅隆和自己的“小老弟”罗伯特·罗德里格兹“约会”，俩人在一番高谈阔论后，卡神问小罗：“兄弟，你还有15分钟吗，我想给你看个宝贝。”
▲ 电影《阿丽塔》的两个亲爸爸
这么主动可把罗德里格兹激动坏了，赶紧说：“艾玛大哥，你是我偶像啊，别说15分钟，两天都行。”
于是卡梅隆就给罗德里格斯讲了《阿丽塔》这个电影项目，同时把自己的60页剧本和300页笔记都交给了他。
罗德里格兹被《阿丽塔》故事吸引，短短一个月后就返给卡神一份自己解读和精简过的50页新剧本。
卡神看完，一拍手，“就pick你了”。
2015年10月，在卡神的全面支持下，罗德里格兹正式成为电影《阿丽塔》的导演。
从这个故事我们看到，卡梅隆在《阿丽塔》上绝对不是什么“挂名监制”，这部电影着实花了他太多心血；罗德里格兹也绝不是“半路接盘”，是带着“爱”参与进来的。
卡梅隆这几年一直在忙着拍摄《阿凡达》续集，但即使这样，也在每天拍摄完成后观看《阿丽塔》当天最新的特效制作进度，并给予笔记的修改建议，注意，是“每天”。
▲ 卡梅隆在采访中谈到他对《阿丽塔》项目从剧本到制作的投入
而罗德里格兹更是专业素养高到让维塔数码折服。他不仅摄影、美术、剪辑、音乐样样精通，对细节要求高到可怕。
▲ 片场上的罗德里格兹
片中有一段8分钟的水底戏，为了让水底的头发摆动达到最真实的效果，罗德里格兹和维塔真的找了一个可以在水下憋气8分钟的女演员，穿着阿丽塔的衣服在水下演完这段戏。
▲ 水下憋气......8分钟...
艺术家的“偏执狂”属性显露无疑。
在两个重量级“亲爹”呵护下，“战斗天使”一步步在大银幕上得以诞生。
卡神依旧是卡神，还是那个亲手制造“电影历史”、甚至是“人类历史”的极客。
2月22日《阿丽塔：战斗天使》，电影院不见不散。
