《沙丘2》巨型沙虫，为什么仿佛真存在于沙漠中[科技聊聊]

by Lim Juhyeong

Published 24 Mar.2024 14:00(KST)

Updated 24 Mar.2024 14:02(KST)

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打造“仿佛真实”的沙漠，《沙丘》最大挑战
800人进行数百次模拟才完成
沿着现代特效与计算机技术发展史前行

作为今年最卖座影片之一，电影《沙丘2》中最震撼人心的场面无疑是那巨大的沙虫。由电脑图形（CG）制作出的虚拟生物真实感极强，仿佛真的来到某个外星行星，对着它举起了摄影机。

电影《沙丘第二部》中出现的沙虫图片来源华纳兄弟YouTube供图

然而，《沙丘》的视觉特效真正了不起之处，其实并不是沙虫，而是沙漠本身。整部电影中在银幕上肆意翻卷的沙尘，正是展示电影行业视觉特效（VFX）技术这些年究竟发展到何种程度的典型例子。

打造“如同现实”的沙粒

“如果你想做一个苹果派，就必须先创造出宇宙。”这句话是美国天文学家卡尔·萨根留下的名言。同样地，如果要拍出《沙丘》这样的电影，就必须先创造出尽可能接近现实的沙漠。

据推算，地球上大约有100秭（10的22次方）颗沙粒，其中相当一部分分布在沙漠之中。设想一下，要拍摄一条长400米的虚拟生物——沙虫——在沙漠中翻搅穿行的场面。每当这条虫子身体一动，就会带动数千万颗沙粒随之运动。视觉特效制作人员必须让观众在观看时，将那一幕感知为“现实”。

要制作《沙丘》中的沙虫，必须真实再现沙粒。照片为在沙虫电脑特效周围覆盖数字沙粒的画面。DNEG YouTube截图提供

现实世界中并不存在沙虫，因此要预测一条长400米的虫子在沙漠里钻行时，沙子会如何流动、会形成怎样形状的洞穴，实在是极其困难的事情。这也是为什么相比沙虫本身的CG，重现沙漠本身要困难得多。

1984年放大模型，2024年搭建“数字世界”

20世纪80年代上映的《沙丘》通过对多个沙虫模型进行特写拍摄来实现特效。沙丘电影档案馆供图

数十年前拍电影时，人们主要依赖实体模型。1984年由David Lynch执导的《沙丘》就采用了先制作沙虫玩偶，再通过放大拍摄的方式。利用透视关系，让现实中的物体看起来更巨大，是一种极为巧妙的视觉欺骗。

而如今的视觉特效，则是现实与数字空间的精妙结合。《沙丘2》中的沙虫，一部分是实体模型，剩下的则是CG。围绕在沙虫四周的沙粒，同样有一半是真实的，另一半则是“数字尘埃”。

目前仍然无法逐一渲染附着在人类身体上的每一粒沙子。剧组用电风扇吹起真正的沙尘来制造效果，简单解决了这一问题。图片来源 YouTube截图提供

以当前的图形技术，还无法逐粒精确模拟附着在人体上、堆积在人体表面的沙粒。因此，剧组会在画面之外启动巨型风扇，吹起沙尘，以此在现场制造尘土飞扬的效果。但在这团尘云背后所展开的广阔远景与沙浪，则全部是通过数百、数千次的仿真运算精细生成的数字尘埃。

模拟《沙丘》中的沙尘与风暴效果。先拍摄非洲大陆实际发生的大型风暴，再在数字空间中进行仿真制作。图片由 DNEG 提供

环境仿真技术在视觉特效产业中的比重正不断上升。以《沙丘1》为例，片中出现的巨大沙尘暴，就是在参考《国家地理》纪录片中拍摄的数千段非洲沙漠风暴视频后进行仿真运算，再由视觉特效工程师在数字空间中一比一重现而成。

《阿凡达2：水之道》也采用了与《沙丘2》相似的技术。难以真实再现的水滴直接取自现实，而其余周边部分则全部通过模拟生成“数字水”。 [图片来源=Weta FX 提供]

与《沙丘》系列一样大量运用仿真技术的大片，还有《阿凡达2》。这部电影同样充斥着各种水下虚拟生物，牢牢抓住观众视线，但实际上，《阿凡达2》在CG技术上的巅峰，是“水”。虚拟生物游动、拍水时溅起的浪花与水波，是多达1900次重复仿真运算的成果。

视觉特效的发展，与计算机技术历史同轨

随着计算机技术的进化，人类得以更精细地再现自然现象，而大片中的CG正是这一技术进步的最大受益者之一。

不过，出现在好莱坞电影中的CG，与计算机一样，至今仍高度依赖人类的眼睛与双手。《沙丘》系列电影的视觉特效由英国CG制作公司Double Negative负责。该公司是全球最大的电脑图形图像企业之一，拥有约7000名艺术家与技术人员。相比之下，国内最大的CG公司Dexter Studio员工约为300人，可见其规模之庞大。