浅析数字视频特技技术在影视行业中的应用

在今天计算机软硬件技术和宽带互联网技术迅猛发展的同时，各种影视制作技术也得到了突飞猛进的发展。数字视频技术和计算机数字影视视觉特技技术正在电视和电影发展中起到了越来越重要的作用。观众在屏幕前享受了强烈的视觉冲击和震撼。


　　所谓数字视频就是先用摄像机之类的视频捕捉设备，将外界影像的颜色和亮度信息转变为电信号，再记录到储存介质（如录像带）中。播放时，视频信号被转变为帧信息，并以每秒约30幅的速度投影到显示器上，使人类的眼睛认为它是连续不间断地运动着。电影播放的帧率大约是每秒24帧。如果用示波器来观看，未投影的模拟信号看起来就象脑电波的扫描图象，由一些连续锯齿状的山峰和山谷组成。为了存储视觉信息。模拟视频信号的山峰山谷必须通过数字/模拟（D/A）转换器来转变为数字的“0”或“1”。这个转变过程就是我们所说的视频捕捉（或采集）过程。只有将信息解码成模拟信号，才能进行播放。因此说数字视频它不是一个格式，而是一种媒介，在该媒介内有许多文件格式存在。其一，如应用在适合本地播放的影像视频格式：AVI格式、Navi格式、MPEG格式、DV-AVI格式、DivX格式、MOV格式；其二，适合在网络中播放的流媒体影像视频格式如：ASF格式、WMV格式、RM格式、RMVB格式。视频技术和计算机数字影视视觉特技技术的应用使影片故事所具有的想象力得到了视觉上的实现，硬生生地创造出了虚拟事物形象，为观众展示了一个又一个根本无法体验的情节。如在电影《木兰》中，导演觉得将蛙雨作为影片的结局十分完美。其实，影片实际拍摄时只动用了一只名叫“大力水手”的牛蛙作为模特，由数字技术人员全方位地进行拍摄以研究青蛙的结构特点。没人知道天降蛙雨究竟是怎样一幅景象，为此，导演租了一座50英尺高的起重机，往下倾倒成千上万的青蛙模型，这给了制作人员一个大致的概念。同时，名叫“大力水手”的牛蛙模特在电影制作室里蹦上蹦下，人们给它拍照、摄影，研究它的动作，为它捏了一个黏土雕像，并以此制作了塑料的青蛙模型，这个模型将用于制造15,000只橡皮青蛙，并在电脑上生成青蛙的数字形象。但电脑中简单的青蛙形象并不能产生青蛙从天而降撞击地面的景象，因此需要进行一些分析：如果一只青蛙从1,000英尺的高度落下，下降速度是多少？回答是每小时60英里。那么，当它在1,000英尺的高度以时速60英里撞击地面时，会发生什么事呢？为了得出结论，制作人员要全面考虑青蛙的重量、质量和密度等因素。这一系列数据在估算后被输入电脑，和原有的数字模型相结合，用于今后的特效制作。一些场景仍然需要使用橡皮青蛙：导演以广角摄蛙雨落在游泳池和街道上时的场景，从高空落下的橡皮青蛙由技术人员进行数字处理以达到真实效果。当然，由于是电影，导演在拍摄蛙雨特效时做了一些处理。首先，观众根本无法看清以时速60英里落下的青蛙，因此,落下速度被减慢了约50%，从而使画面更富表现力。其次，一些青蛙被设定为在落地后受伤挣扎，这使观众产生“青蛙自天而降，地面上的同伴奄奄一息”的感觉。最终，这一场天降蛙雨的特效约有80%由数字技术合成，只有20%由实物模拟完成。这里运用了典型的数字复制和数字合成的特效手段。
影片《角斗士》中，场景是规模庞大的古罗马竞技场，而前景有演员和街道，利用计算机数字影视视觉特技技术，制片商分别使用不同的三维软件，建立了古罗马神殿的三维造型，然后通过必要的抠像、跟踪等程序，对场景适当处理，使古罗马神殿矗立于背景之上，创造出了极为凝重而又壮观的历史色彩，这是场景延伸的经典之作。
当在拍摄人物飞岩走壁、穿墙过屋，或者是神话传说中的人物在飞天入地、腾云驾雾时，要保证演员的安全，因此要有保险绳一类的东西，可以吊着人飞来飞去，而且可以让人在空中翻打腾挪。这时为避免保险绳的穿帮，需去掉此类东西，就要应用数字修补的特技技术，也称为画面修饰。
在《阿甘正传》中，我们看到了阿甘和前后三位不同年代的美国总统合影、与中国的乒乓球运动员打乒乓球的场面；看到了演员坐在轮椅上并将他的双腿隐藏起来的画面。这里运用了视频合成技术中的通道提取功能，又称为抠像。它的基本方法是在单色背景前拍摄人物和其他前景对象，然后利用色度的区别把单色背景去掉；或把明亮发光的物体放在黑暗的背景前拍摄，利用它们不同的亮度来提取通道。在实际制作中，这些手段通常都不是单独使用的，而是若干种方式结合使用。即使对于蓝屏抠像，也常常需要用手工方式把背景上某些杂物挡去，这称为垃圾板。对于画面的不同部分，常常需要用不同的参数来进行抠像，才能获得最佳效果。最后产生的通道很可能还需要用手绘的方式加以修饰。为此，必须调动一切可能的手段（包括前期和后期），来确保通道的质量。
在影视后期制作中，数字视频特技技术可以为画面增加各种各样的效果和细节，使得影视节目倍添光彩。如：光效特技效果、模仿现实世界的粒子系统特技效果，绘画和创造图像元素以及其他的特技效果等等，甚至还有一些效果极为特殊的特技效果，如像虚拟环境的实现，真正的火焰燃烧，以及闪电等许多特技效果。
　　综上所述，传统的影视制作行业已经在努力地改变自己的制作风格，利用一些新技术，特别是利用数字视频和计算机数字影视视觉特技技术来改变传统的制作方法，以此来满足广大的电视和电影观众对视觉效果和艺术效果的追求。因此数字视频特技技术的出现和发展，将成为一种必然的发展趋势。