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《奇異博士》的神奇魔法和《007》裡的驚險爆破:電影背後的炫目特效是怎麼一回事?──《知識大圖解》

知識大圖解_96
・2017/07/22 ・3011字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 548 ・八年級

你是否曾對電影特效的秘密感到好奇呢?今天就讓特效專家為你一一解惑吧!

圖/《知識大圖解》2017 年 7 月號

奇異博士的超強法術,背後全是電腦合成的魔力

電腦合成影像(CGI)讓電影將不可能化為可能,從打造虛構的生物、景點,到仿製動物或外太空環境皆能辦到。《奇異博士》為漫威電影宇宙(Marvel Cinematic Universe)的力作,片中體現了引人入勝的數位魔法。由外科醫生轉任魔法師的史蒂芬.史傳奇學會了神祕魔法,能在不斷變化的異度空間來去自如;想達成上述效果,CGI 必不可缺。該片的數位特效由電腦特效監督亞歷克西斯.瓦斯布瑞德負責,他領著 Framestore 創意工作室的 120 多位夥伴,製作出片中的 350 個特效片段。

來點特效的魔法吧!圖/《奇異博士》劇照 @IMDb

瓦斯布瑞德解釋:「我們有建模師、動畫師、燈光設計師、骨架師及許多部門;身為電腦特效監督,我負責將各部門整合起來,並把製作出的影像交付視覺特效監督,由他來提供藝術方面的建議。」瓦斯布瑞德的團隊花了一年製作這部電影,創造出 20 種效果。瓦斯布瑞德表示:「這次的挑戰相當艱鉅,由於這是首部《奇異博士》電影,所以我們得擬定每個細節應呈現的樣貌。這是部充滿魔法的電影,所有的視覺特效都十分主觀,因此我們得發明一套視覺語言,好讓後續的《奇異博士 2》和《復仇者聯盟》可重複使用。」

需要同時運用很多不同技巧方可造就完美影像。圖/《知識大圖解》2017 年 7 月號

靈魂出竅是最複雜的特效之一。這時奇異博士會進入另一時空,身體呈半透明狀且能穿透物體。瓦斯布瑞德表示:「想巧妙地呈現此效果,得打造諸多細節,觀眾才會知道那是奇異博士的靈魂,而非肉體。」早在現場拍攝時,就得開始製作這種特效──以動作擷取系統和空中特技,先把演員的表情和動作記錄下來,再套用於奇異博士的虛擬人偶上。

完成動作紀錄後,下個挑戰便是打光了;瓦斯布瑞德解釋:「靈魂出竅時,角色的身體會發光,這代表我們要為整個空間(該場景是醫院手術室)建模,細節不計其數,且得確保道具都被角色身上的光所照亮。」多虧了先進的技術,瓦斯布瑞德的團隊才能打造出前所未見的效果,但他認為成果尚有改善的空間。

用動作擷取系統打造半透明的奇異博士電腦合成影像。圖/《奇異博士》劇照 @IMDb

特效魔法還不夠看?那來點真槍實彈的物理特效吧

儘管以 CGI 製作壯觀效果比較容易,且成本較低又安全,但山姆.曼德斯(SamMendes)和克里斯多福.諾蘭(Christopher Nolan)等導演還是偏好在作品中盡量使用物理特效。正因如此,他們請來奧斯卡獎暨英國電影學院獎得主、專業的特效監督克里斯.寇堡來協助拍攝。

寇堡 16 歲時使用了共計 500 加侖的罐頭烘豆為電影《衝破黑暗谷》(Tommy)製作特效,就此闖出名號,之後更進一步為許多強片打造令人嘆為觀止的特效,並打破眾多紀錄。他的作品包括《007》、《蝙蝠俠》和《星際大戰》系列電影。

接到新案子後,你會從何處著手?

首先我會依序拆解腳本,然後跟每個部門的主管進行討論。在會議中,導演會概述他對這部電影的想法,接著所有部門便會按導演的構想提出各種拍攝意見。

進入下個階段時,我們會針對橋段中的各個部分進行設計、製作、測試並錄影。這些橋段可能是像《007:惡魔四伏》中的一連串爆破場面,或是像《007 首部曲:皇家夜總會》中令酒店沉沒的複雜機械裝置。過程中的每個環節都會被錄下,而後請導演過目並提出意見。特效的測試階段大概就占了我們總工作量的 50%。一個效果有時會測試 20 次,以建立安全參數,並同時達到最壯觀的視覺效果。

我們的工作有很大一部分和工程學有關,每個裝置都從 CAD(電腦輔助設計)開始,再進行機械加工、焊接以及試運轉。

正式開始前,測試階段需耗費大把精力。圖/《知識大圖解》2017 年 7 月號

實際拍攝時會包括哪些程序?

每個環節所需的器材經數月測試後,就會被運往全球的指定地點。《007:惡魔四伏》於奧地利、墨西哥、摩洛哥和義大利拍攝,因此需要大量的後勤,以確保適當的器材與人手會在準確的時間送達正確的地方。有時我會同時在四個地點開設工作室,組員也會分散,同時還要在英國的片場準備主要的橋段。拍攝時間長短不一:規模較小的電影約需六週,大型強片則為 28 週。

你們如何拍攝《007:惡魔四伏》中的羅馬飛車追逐場面?

我們準備了八輛奧斯頓.馬丁和四輛捷豹(這些車全是為了電影而特製的版本)。這些車子在測試時,幾乎被特技部門的駕駛開到全毀,以找出脆弱的環節。另外,我們也得考慮到拍攝現場是座擁有 2000 年歷史的古城,城中寶貴的古建築可是完全經不起車子的高速衝撞。

特別打造酷炫車款,再一、次、撞、爛!圖/《知識大圖解》2017 年 7 月號

特技車輛都裝有防滾架、安全油箱、液壓手煞車和賽車用安全帶等裝置。此外,有的車子會在車頂上裝設遙控駕駛艙,讓觀眾誤以為高速飛車是由演員所駕駛,但其實是由車頂上的特技駕駛員來操縱。還有,導演或許會要求將車子撞進靜態的物體中,這時通常會把引擎和所有不必要的負重都拆除,然後在車內裝一根鋼管。這根鋼管將作為活塞,而靜態氮儲存槽會以高速將之射出。

飛車追逐本身是場後勤惡夢,我們得封鎖大半個城市,以確保不會有人一走出家門就剛好闖進捷豹的疾馳路線上。

如何在摩洛哥沙漠中打造出無比驚人的爆炸效果?

我們約試驗了 15 種不同的爆炸類型,接著疊加、串連成一條移動的爆炸鏈。順利運作的關鍵在於點火系統的配線,且須有條不紊地慢慢執行才會成功。你說的那個場面採用了電腦雷管系統,其中每個雷管都設定在特定時間引爆。雷管的唯一缺點在於,按下按鈕到爆炸開始前,會有三秒鐘的延遲。也就是說,我們得在丹尼爾.克雷格台詞說到一半時按下按鈕,要是那句台詞沒唸好,一切就悲劇了。但丹尼爾不愧是專業演員,台詞一次搞定。

《007:惡魔四伏》用了 8418 公升的燃料和 33 公斤重的炸藥,打造出影史上最大規模的爆炸場面。。圖/《007:惡魔四伏》劇照 @IMDb

這幾年來你的角色有什麼變化嗎?

電影特效技術已大幅提升,我們現在可以用電腦控制液壓、氣動、絞車和點火系統,這些在早年都得有人去拉拉桿、按按鈕才能控制。電腦提供了一致性、重複性,以及高精確度,因此進行拍攝工作時也更加安全、實惠。

物理特效的好處為何?

你必須親眼看見,才能充分瞭解實際特效的好處。在拍攝《黑暗騎士》時,我們讓一台超大聯結車翻了個筋斗,當天見到的所有人都感到十分不可思議。

請切開車,但不要切到龐德帥氣的臉。圖/《知識大圖解》2017 年 7 月號

 

 

本文節錄自《How It Works 知識大圖解 國際中文版》第 34 期(2017 年 07 月號)

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為什麼吃甜的會蛀牙?——《生活中的東西都可以寫成化學式》

快樂文化
・2022/05/09 ・1404字 ・閱讀時間約 2 分鐘

來談談我們的敵人——蛀牙。

蛀牙的化學物語

導致蛀牙的主要原因有兩個。前面提過的蛀牙菌是其中一個因素,而蛀牙菌具體的名稱為「轉糖鏈球菌」,據說這種細菌常在孩童約三歲以前經由大人傳染,原因包括使用父母用過的筷子和湯匙,或輪流喝飲料等;另一個因素就是食物中所含的糖分,主要成分為「蔗糖」。

這兩個因素結合在一起時,就會發生以下情況:首先,轉糖鏈球菌利用蔗糖製造一種稱為「葡聚糖」的分子。葡聚糖的化學式為(C6H10O5)n,後面會再詳細說明。葡聚糖附著在牙齒表面,會成為轉糖鏈球菌的棲息地。此外,口腔中的其他細菌(根據統計,口腔中的細菌有 600 多種)也會混入其中。

這些附著在牙齒上的組合物稱為「牙菌斑」,有時也被稱為「齒垢」或「生物膜」(biofilm,又稱菌膜)。你可能在牙膏等的廣告中有聽過這些名詞。

之後,獲得棲息地的轉糖鏈球菌會產生大量的「酸」,引發去礦質作用,最終導致蛀牙。這個過程如下列所示。

轉糖鏈球菌生活在溫暖的葡聚糖裡,並分解出乳酸;事實上它們也會分解出醋酸,及一種稱為甲酸(HCOOH)的酸,但乳酸所佔的比例較高。這些酸會引發強烈的去礦質作用,溶解牙齒並造成蛀牙。

在這種情況發生前,必須好好刷牙,以澈底清除黏附在牙齒上的牙菌斑(葡聚糖+細菌)!即使是漱口,具黏性的牙菌斑也不易脫落,最有效的方法還是好好刷牙。而牙膏中含有研磨劑(可幫助去除汙垢的顆粒),能有效去除黏黏的牙菌斑。

不易蛀牙的甜食

上個單元我們說明了糖是如何引起蛀牙的。事實上也有一些分子的味道就和糖一樣甜,但卻不太容易引起蛀牙,其中最有名的分子之一就是「木糖醇」,你可能有聽過加了木糖醇的口香糖吧!這個分子的化學式為 C5H12O5,詳細的結構如下圖。

為什麼木糖醇味道甜甜的,卻不容易引起蛀牙呢?在回答這個問題前,我們先回想一下為什麼蔗糖(糖)會導致蛀牙。蔗糖是轉糖鏈球菌用來製造葡聚糖的材料,而反應過程中產生的果糖,會被轉糖鏈球菌做為養分來源,並分解出乳酸分子。

那木糖醇呢?首先木糖醇不像蔗糖是製造葡聚糖的材料,另外轉糖鏈球菌不會把木糖醇當成養分來源,所以也不會分解出乳酸。因此它們的味道雖然很甜,但卻不容易引起蛀牙。

這裡出現了一個問題。木糖醇和蔗糖的結構看來截然不同,但為什麼味道也是甜甜的呢?若像下圖一樣,稍微改變一下木糖醇的畫法,就會發現它的結構與構成蔗糖的葡萄糖和果糖很像,具有許多羥基這點也非常相似。

——本文摘自《生活中的東西都可以寫成化學式》,2021 年 11 月,快樂文化


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