影片《阿凡达：水之道》的成功全要仰赖于团队内关键部门的专家以及其他各个领域的顶尖从业者们的紧密配合。“我觉得自己是在蜉蝣撼大树，于是召集了各路神仙来为我助阵。”
-- 导演 詹姆斯·卡梅隆
当实景遇上虚拟
Simulcam还帮助卡朋特让布光和CG画面里的光线保持一致。“如果Weta要让一个CG角色站在我们的真人角色旁边，那显然他们身上的光线得是一样的。”卡梅隆说，“这是要迈出的第一步，得迈得稳、迈得正，所以预先规划和把布光工作提前到虚拟制作阶段里是非常重要的。”
在洛杉矶观察导演的动捕工作时，卡朋特和灯光师莱恩·莱 文（Len Levine）注意到卡梅隆可以迅速对虚拟布景进行极大的改动。“比如吉姆想移动某个瀑布或是太阳，工作人员就可以用一排电脑帮他实现。所以我们希望真人实景的拍摄环境也可以做到这样，让导演顺畅地工作，灵活处理许多不同的布光场景。” 卡朋特说。
LED屏幕上播放的火焰画面为战斗场面提供了背景
眼见家园被包围，正燃起熊熊烈火，杰克（山姆·沃辛顿饰） 和妮特丽（佐伊·索尔达娜饰）奋起反抗
大量运用实景光源以及将布光融入可快速拼装的布景模块对实现这一点极为关键，例如在RDA的布景中，他们就使用了不少的RGBTD LED实用灯带、Astera Helios和Titan灯管以及自动化的Vari-Lite VL2600移动灯具。
Simulcam在虚拟制作和实际拍摄阶段分别发挥了不同的作用。“真人实景团队时的职责更加集中在它的整体操作上，而在虚拟制作中，该系统作为“中枢系统”则更侧重于为表演捕捉和 虚拟摄影机服务；不过两种情况下，该操作系统和摄制组人员在作用上都存在着交叉。”
钱伯尼说，“我们的软件几乎都是自建的。Atlas和Gazebo分别是Weta的场景布置/评估引擎和渲染引擎，它们作为插件连到Autodesk Maya和MotionBuilder的主应用程序中。Manuka是负责提供光线和水面交互数据的。”
卡梅隆（上图掌机者）与团队正在拍摄一个海洋场景，后上方屏幕中放映的视效背景素材将在摄影机内制造出水面倒影
作为预布光工具，Gazebo不仅能够辅助场景的打光、产出接近最终渲染画质的预览效果；还能像在实际布景中一样遮挡光源，帮助Weta在有预设的情况下进行布光。尤其是对动画师来说，能够看到自己处理之后的画面加上布光的样子是非常重要的，Gazebo就在此填补了这个空白。
据钱伯尼称，Manuka渲染工具是Weta开发出来配合 Gazebo同步工作的。“它可以在较少的时间内处理大批量的数据。Gazebo完成的布光可以传输到Manuka里，显示效果非常接 近。因为这两个软件拥有同样的反射模型且都以现实世界的布光为基础。”
“为Manuka传送数据的软件由（Lightstorm Entertainment的） Giant实时表演捕捉系统和我们的硬件流系统组成，它可以跟摇臂、虚拟摄影机、3D设备、惯性测量装置等多种设备进行交 互。” 准备阶段中，为了了解并处理每个布景的范围和氛围，莱文综合了美术部门模型、建筑部门的影棚模型、视觉预览素材、卡梅隆的技术预演笔记和卡朋特的场景笔记，在Vectorworks中为后续将在石头街制片厂、特纳仓库以及库姆制片厂搭建的五十多个实际布景建立了3D布光计划。
RDA美学
RDA布景中的真人实景戏份是第一个拍摄的。“我们从第一 部中继承了潘多拉自然世界和RDA充满人造智能的人类世界之间的美学冲突。”卡朋特解释到，“RDA建筑的室内光线有时很普通，偏向实用风格，有时却是刺眼且具有穿透力的强光。即便是从窗户中透进来的自然光，光线也是锐利的几何角度。”
邪恶的RDA实验室内景的布光方案
迈尔斯·夸奇上校【史蒂芬·朗（Stephen Lang）饰】在实验室中获得了二次生命
这部分规模最大的布景当属RDA巨型战舰海龙号舰尾两层高的井型甲板，它是在石头街制片厂K舞影棚搭建的，有两艘实际大小的实用炮舰，还有两个停有潜水器的月池。甲板的一端有一个舱门，可以让卡朋特制造日光照射进来。
“我们把两个ArriMax 放在升降台上以提供大范围的光束，它们分别带有聚光反光罩和平反光罩。”莱文细说到，“然后又用亮度极高的Vari-Lite VL6000 Beam灯制造定向太阳光束。Robe BMFL Blade和VL2600负责策 略性和强调性光束，还有大量Arri SkyPanel S360-C用以制造环境光。”
卡梅隆正在从 RDA的飞船中拍摄第一视角画面。
舰体内部放置了可从灯光架各个角度上下升降的柔光箱， 内有几个SkyPanel S60-C，组合为四个和八个为一组；Chroma-Q Studio Force D XT 12灯负责闪光，12灯头的Maxi Brute负责提供 爆炸火光。灯光程序员斯科特·巴恩斯（Scott Barnes）和埃尔顿· 哈特尼·詹姆斯（Elton Hartney James）使用ETC Hog 4-18控制台进行光线调节，该设备平时都是用在体育馆赛事和主题公园活动的。
协调实际和虚拟世界布光的色彩和质量这一关键工作大部分是靠肉眼完成的。卡朋特会仔细研究那些纳入了他的虚拟布光的 场景的粗剪，Simulcam对摄影机及CG画面的实时立体合成结果也能让他看到一个大致近似最终效果的样子。
潘多拉海洋
摄制组在库姆制片厂的B影棚搭建了一个75×100英尺的地上蓄水池，用以拍摄真人实景的海洋画面。Weta为卡朋特提供的视效背景素材可以在水箱周围20×10英尺的LED屏幕上回放，屏幕用起重机或摄影摇臂吊起置于高处，这样就能直接在摄影机中拍摄流动的水面倒影，无需动用CGI制作。
对于水下倒影的部分，水池的每个长边上都有一个辊道台支撑着两块10×20英尺的屏幕，屏幕上的画面通过一块40英尺长、以45度角部分沉浸在水里的镜子反射出去，倒影可以刚好卡在水线的位置，没有任何空隙。
罗纳尔（凯特·温丝莱特饰）与托诺瓦里【克利夫·柯蒂 斯（Cliff Curtis）饰】以及纳威的梅特卡伊纳部落被水 面下的生物发光菌群照亮。
卡朋特发现相比起给演员打光，用屏幕制造反射的效果更好，于是他们用可以精确控制到每个像素点的Chroma-Q Studio Force II 72灯和菊链式连接的Astera Titan Tube与曳绳组成的“网” 来增强这一效果，又将其跟屏幕上播放的视频联动起来，以提供同步的交互式布光。
奥克兰部分的戏杀青后，莱文将灯光师的接力棒交给了丹· 里弗尔（Dan Riffel），丹跟着摄制组返回石头街完成最后一部分的拍摄。
高度难题
纳威人九英尺（约2.7米）的平均身高为演员的视线带来了特殊的挑战，且构图时也需要以让观众信服的方式使他们跟人类角色同框。在首部《阿凡达》中，摄制组用网球等替代物来引导演员的目光，但卡梅隆希望寻求更好的办法，这项任务落到了《阿凡达》老搭档凯西·沙茨（Casey Schatz）头上，他是技术预演专家，也是The Third Floor的视觉制作主管。
卡朋特（最左）、卡梅隆（最后）与摄制组聚集在一个高耸的机甲人旁边
“视线一直是视觉特效的一个难题，不管Weta的渲染能力有多强，如果演员看的方向跟怪兽所处的位置不在同一处，那么幻象就被戳破了。我们发明了一个静音效果极佳的四轴滑索摄影机 装置，用它来搭载一个SmallHD监视器和一个蓝牙扬声器。这个装置在周围移动时可以跟原动捕保持完美一致，使得人类演员可以对CG角色的空间位置作出准确的反应。”
卡梅隆补充说：“一旦选择了滑索系统，那顶部开放式布景加CG场景延伸也是必然的了。当然，这部分现在实现起来很容易。绳索上的监视器可以随着虚拟演员的头部转动而旋转，我们会播放之前动捕时从演员脸上的设备捕捉到的画面，他们的对话声音也是定向的，因此对戏演员能够自然而然地进行（互动表演）。几乎所有真人实景镜头都有CG角色和/或场景延伸。”
事实证明，滑索系统对技术预演是一个挑战性的存在，因为它得在跟演员互动的同时小心避开布景模块、灯光、绳索和其他潜在障碍物。为了解决这个问题，沙茨在Maya里面利用一台 Leica BLK360激光扫描仪的数据将所有布景视觉化，然后精心绘制了滑索套件临时替代物的位置和运动。
摄制组使用实物替代品以对需要后期加入的CG 纳威角色的现场布光效果进行检验和录制，从而将关键场景串联在一起。
“我们把滑索套件摄影机的四个塔架在滑索沿线上真人实景的相对位置上。我可以跟美术、摄影机以及装配部门进行技术预演方面的交流，他们也都 Vectorworks，如果需要增加灯具或是布放Scorpio升降机的话， 我们就知道是不是要重新调整，以避免碰撞。这有点像是在三阶魔方上叠加俄罗斯方块，既要配合摄影机和布光，又要避免器材在绳索上移动的时候不要碰到布景内的任何东西。”
本文作者：伊恩·马尔克斯＆诺亚·卡德纳
本期内容为《美国电影摄影师杂志》2023-1月刊文《全方位解析 《阿凡达：水之道》--拉塞尔·卡朋特（Russell Carpenter，ASC）携手詹姆斯· 卡梅隆（James Cameron）回归纳美人的潘多拉星球》的节选
全文完
