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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

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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。

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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。

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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。

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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。

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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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純淨之水的追尋—濾水技術如何改變我們的生活?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/04/17 ・3142字 ・閱讀時間約 6 分鐘

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本文與 BRITA 合作,泛科學企劃執行。

你確定你喝的水真的乾淨嗎?

如果你回到兩百年前,試圖喝一口當時世界上最大城市的飲用水,可能會立刻放下杯子——那水的顏色帶點黃褐,氣味刺鼻,甚至還飄著肉眼可見的雜質。十九世紀倫敦泰晤士河的水,被戲稱為「流動的污水」,當時的人們雖然知道水不乾淨,但卻無力改變,導致霍亂和傷寒等疾病肆虐。

十九世紀倫敦泰晤士河的水,被戲稱為「流動的污水」(圖片來源 / freepik)

幸運的是,現代自來水處理系統已經讓我們喝不到這種「肉眼可見」的污染物,但問題可還沒徹底解決。面對 21 世紀的飲水挑戰,哪些技術真正有效?

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19 世紀的歐洲因為城市人口膨脹與工業發展,面臨了前所未有的水污染挑戰。當時多數城市的供水系統仍然依賴河流、湖泊,甚至未經處理的地下水,導致傳染病肆虐。

1854 年,英國醫生約翰·斯諾(John Snow)透過流行病學調查,發現倫敦某口公共水井與霍亂爆發直接相關,這是歷史上首次確立「飲水與疾病傳播的關聯」。這項發現徹底改變了各國政府對供水系統的態度,促使公衛政策改革,加速了濾水與消毒技術的發展。到了 20 世紀初,英國、美國等國開始在自來水中加入氯消毒,成功降低霍亂、傷寒等水媒傳染病的發生率,這一技術迅速普及,成為現代供水安全的基石。    

 19 世紀末的台灣同樣深受傳染病困擾,尤其是鼠疫肆虐。1895 年割讓給日本後,惡劣的衛生條件成為殖民政府最棘手的問題之一。1896 年,後藤新平出任民政長官,他本人曾參與東京自來水與下水道系統的規劃建設,對公共衛生系統有深厚理解。為改善台灣水源與防疫問題,他邀請了曾參與東京水道工程的英籍技師 W.K. 巴爾頓(William Kinnimond Burton) 來台,規劃現代化的供水設施。在雙方合作下,台灣陸續建立起結合過濾、消毒、儲水與送水功能的設施。到 1917 年,全台已有 16 座現代水廠,有效改善公共衛生,為台灣城市化奠定關鍵基礎。

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圖片來源/BRITA

進入 20 世紀,人們已經可以喝到看起來乾淨的水,但問題真的解決了嗎? 科學家如今發現,水裡仍然可能殘留奈米塑膠、重金屬、農藥、藥物代謝物,甚至微量的內分泌干擾物,這些看不見、嚐不出的隱形污染,正在成為21世紀的飲水挑戰。也因此,濾水技術迎來了一波科技革新,活性碳吸附、離子交換樹脂、微濾、逆滲透(RO)等技術相繼問世,各有其專長:

活性碳吸附:去除氯氣、異味與部分有機污染物

離子交換樹脂:軟化水質,去除鈣鎂離子,減少水垢

微濾技術逆滲透(RO)技術:攔截細菌與部分微生物,過濾重金屬與污染物等

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這些技術相互搭配,能夠大幅提升飲水安全,然而,無論技術如何進步,濾芯始終是濾水設備的核心。一個設計優良的濾芯,決定了水質能否真正被淨化,而現代濾水器的競爭,正是圍繞著「如何打造更高效、更耐用、更智能的濾芯」展開的。於是,最關鍵的問題就在於到底該如何確保濾芯的效能?

濾芯的壽命與更換頻率:濾水效能的關鍵時刻濾芯,雖然是濾水器中看不見的內部構件,卻是決定水質純淨度的核心。以德國濾水品牌 BRITA 為例,其濾芯技術結合椰殼活性碳和離子交換樹脂,能有效去除水中的氯、除草劑、殺蟲劑及藥物殘留等化學物質,並過濾鉛、銅等重金屬,同時軟化水質,提升口感。

然而,隨著市場需求的增長,非原廠濾芯也悄然湧現,這不僅影響濾水效果,更可能帶來健康風險。據消費者反映,同一網路賣場內便可輕易購得真假 BRITA 濾芯,顯示問題日益嚴重。為確保飲水安全,建議消費者僅在實體官方授權通路或網路官方直營旗艦店購買濾芯,避免誤用來路不明的濾芯產品讓自己的身體當過濾器。

辨識濾芯其實並不難——正品 BRITA 濾芯的紙盒下方應有「台灣碧然德」的進口商貼紙,正面則可看到 BRITA 商標,以及「4週換放芯喝」的標誌。塑膠袋外包裝上同樣印有 BRITA 商標。濾芯本體的上方會有兩個浮雕的 BRITA 字樣,並且沒有拉環設計,底部則標示著創新科技過濾結構。購買時仔細留意這些細節,才能確保濾芯發揮最佳過濾效果,讓每一口水都能保證潔淨安全。

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濾芯本體的上方會有兩個浮雕的 BRITA 字樣,並且沒有拉環設計 (圖片來源 / BRITA)

不過,即便是正品濾芯,其效能也非永久不變。隨著使用時間增加,濾芯的孔隙會逐漸被污染物堵塞,導致過濾效果減弱,濾水速度也可能變慢。而且,濾芯在拆封後便接觸到空氣,潮濕的環境可能會成為細菌滋生的溫床。如果長期不更換濾芯,不僅會影響過濾效能,還可能讓積累的微小污染物反過來影響水質,形成「過濾器悖論」(Filter Paradox):本應淨化水質的裝置,反而成為污染源。為此,BRITA 建議每四週更換一次濾芯,以維持穩定的濾水效果。

為了解決使用者容易忽略更換時機的問題,BRITA 推出了三大智慧提醒機制,確保濾芯不會因過期使用而影響水質:

1. Memo 或 LED 智慧濾芯指示燈:即時監測濾芯狀況,顯示剩餘效能,讓使用者掌握最佳更換時間。

2. QR Code 掃碼電子日曆提醒:掃描包裝外盒上的 QR Code 記錄濾芯的使用時間,自動提醒何時該更換,減少遺漏。

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3. LINE 官方帳號自動通知:透過 LINE 推送更換提醒,確保用戶不會因忙碌而錯過更換時機。

在濾水技術日新月異的今天,濾芯已不僅僅是過濾裝置,更是智慧監控的一部分。如何挑選最適合自己需求的濾水設備,成為了健康生活的關鍵。

人類對潔淨飲用水的追求,從未停止。19世紀,隨著城市化與工業化發展,水污染問題加劇並引發霍亂等疾病,促使濾水技術迅速發展。20世紀,氯消毒技術普及,進一步保障了水質安全。隨著科技進步,現代濾水技術透過活性碳、離子交換等技術,去除水中的污染物,讓每一口水更加潔淨與安全。

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(圖片來源 / BRITA)

今天,消費者不再單純依賴公共供水系統,而是能根據自身需求選擇適合的濾水設備。例如,BRITA 提供的「純淨全效型濾芯」與「去水垢專家濾芯」可針對不同需求,從去除餘氯、過濾重金屬到改善水質硬度等問題,去水垢專家濾芯的去水垢能力較純淨全效型濾芯提升50%,並通過 SGS 檢測,通過國家標準水質檢測「可生飲」,讓消費者能安心直飲。

然而,隨著環境污染問題的加劇,真正的挑戰在於如何減少水污染,並確保每個人都能擁有乾淨水源。科技不僅是解決問題的工具,更應該成為守護未來的承諾。濾水器不僅是家用設備,它象徵著人類與自然的對話,提醒我們水的純淨不僅是技術的勝利,更是社會的責任和對未來世代的承諾。

*符合濾(淨)水器飲用水水質檢測技術規範所列9項「金屬元素」及15項「揮發性有機物」測試
*僅限使用合格自來水源,且住宅之儲水設備至少每6-12個月標準清洗且無受汙染之虞

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