作為漫威電影宇宙的先驅(qū)，鋼鐵俠是整個系列的核心。論出鏡次數(shù)，也是最多的。不僅自身拍攝了三部曲，而且還參加了三次復(fù)仇者聯(lián)盟的戰(zhàn)斗，并且還出現(xiàn)在《美國隊長》《蜘蛛俠》中。此外，作為漫威宇宙中的最先進的科技水平，鋼鐵俠盔甲的演變也最能體現(xiàn)電影CG技術(shù)的變化。下面將按時間順序依次對鋼鐵俠戰(zhàn)衣的CG技術(shù)進行分析。
（一）鋼鐵俠
《鋼鐵俠》是由喬恩·費儒執(zhí)導(dǎo)，小羅伯特·唐尼（Robert John Downey Jr.）扮演主角托尼斯塔克（Tony Stark）的漫威第一部超級英雄電影。至少有一半的商業(yè)成功，是因為三件鋼鐵俠戰(zhàn)衣真正體現(xiàn)了技術(shù)9與藝術(shù)之美。在制作這些戰(zhàn)衣時，設(shè)計團隊首先繪制了最重要的Mark Ⅲ戰(zhàn)衣，再逆向設(shè)計出Mark Ⅰ和Mark Ⅱ戰(zhàn)衣。Mark Ⅰ戰(zhàn)衣的實體模型由斯坦溫斯頓工作室制作，如圖下所示。這也為制作鋼鐵俠戰(zhàn)衣的CG模型提供了基礎(chǔ)。無論是預(yù)演還是實拍，演員都不是穿著完整的戰(zhàn)甲模型。例如，關(guān)節(jié)和大小部件的接頭，在設(shè)計中不是機械裝置。這主要是因為，所謂的鋼鐵俠戰(zhàn)衣，只是一個外殼，而演員不能穿上。在這種情況下，需要CG模型和動畫效果來彌補實拍素材的不足。于是在實體模型的基礎(chǔ)上，加拿大溫華The Embassy工作室制作了《鋼鐵俠》Mark Ⅰ戰(zhàn)衣的CG模型，如下圖所示。
Mark Ⅰ戰(zhàn)衣的實體模型
Mark Ⅰ戰(zhàn)衣的CG對比圖
影片中鋼鐵俠制作出Mark Ⅰ戰(zhàn)衣后逃出山洞，回到家中制作出了改良版的Mark Ⅱ戰(zhàn)衣，Mark Ⅱ戰(zhàn)衣在功能上最大的改變是擁有了飛行能力。從設(shè)計美學(xué)的角度來看，斯塔克作為一名超級富有的天才科學(xué)家，盔甲的力量和武器表現(xiàn)，以及他的外觀，都應(yīng)該兼得。換句話說，當(dāng)他需要飛行和戰(zhàn)斗時，這些戰(zhàn)甲的部件會產(chǎn)生位移變形效果。為了制作鋼鐵俠戰(zhàn)衣CG的變形效果，先在設(shè)定的場景下拍攝好盔甲模型。這個素材被分解成盔甲模型、空間、光影等數(shù)據(jù)，以供CG模型和動作參考。CG模型完成后，再使用動畫軟件實現(xiàn)想要的變形效果。渲染時，保證材質(zhì)紋理和光影反射與物理模型一致。最后完成的CG動畫便可以假亂真。如下圖所示。
鋼鐵俠戰(zhàn)衣變形效果CG
導(dǎo)演喬恩·費儒為追求極致的真實效果，大多數(shù)特效采用將物理與CG特效相結(jié)合的方式，但有些只能依賴后者，如鋼鐵俠戰(zhàn)衣的"自動穿甲"系統(tǒng)，如下圖所示。
鋼鐵俠戰(zhàn)衣的"自動穿甲系統(tǒng)"
（二）鋼鐵俠2
《鋼鐵俠2》中由于戰(zhàn)衣的升級，所需的動作越來越繁瑣復(fù)雜，物理特效已無法實現(xiàn)，越來越依靠CG特效。于是開始使用動作捕捉技術(shù)，再生成全CG數(shù)字模型來完成。用運動捕捉設(shè)備直接在移動的物體上安裝跟蹤設(shè)備，并提供捕捉軌跡，在此之后使用電腦進行處理，獲得三維坐標(biāo)的數(shù)據(jù)?！朵撹F俠2》使用了工業(yè)光魔研發(fā)的動作捕捉技術(shù)"i Mo Cap"。i Mo Cap是工業(yè)光魔公司在制作《加勒比海盜：2 聚魂棺》時研發(fā)的動作捕捉系統(tǒng)，它與之前的各種動作捕捉系統(tǒng)最大的不同在于它直接使用視頻攝像機，基于圖像識別，而且可以在拍攝現(xiàn)場的實景中使用。自從有了i Mo Cap，之前的那些問題都迎刃而解了。演員們可以在片場進行表演，而技術(shù)部門在這之后能順利獲得演員的動作數(shù)據(jù)，不需要他們表演第二遍。i Mo Cap以全新的方式融入影片制作，Bill Nighy的精湛表演也得以完整地復(fù)制到Davy Jones身上。最終，《聚魂棺》里只有Bill Turner采用特效化妝制作，其他"飛翔的荷蘭人"號上面的角色全部采用i Mo Cap技術(shù)制作。i Mo Cap與之前的動作捕捉系統(tǒng)不同，它不是借助光學(xué)（紅外線）或者磁場、機械、超聲波等識別方式，而是直接從攝像機拍攝的視頻圖像中識別人物動作，這一巨大革新使得i Mo Cap幾乎不受環(huán)境的限制。只要攝像機拍到的圖像具有可辨識性，就可以進行動作捕捉，這也是i Mo Cap能夠被帶到片場使用的根本原因。由于之前的光學(xué)動作捕捉系統(tǒng)對紅外線的依賴性很高，極易受到干擾，所以一直無法在實景中使用。i Mo Cap的捕捉服采用半緊身中灰色材料，衣服上以反光球作為標(biāo)記。之后工業(yè)光魔升級了識別和處理軟件，使得標(biāo)記的識別精度提升。最重要是片場并不需要各類復(fù)雜的專用拍攝設(shè)備，只需要任意型號的兩臺高清攝像機別放置于主攝像機兩邊作為動作參考。
影片中托尼斯塔克在在派對上舉止失常，詹姆斯羅迪（Lt. Col. James'Rhodey' Rhodes）穿上Mark Ⅱ裝甲與斯塔克身著Mark Ⅳ裝甲有一場打斗，拍攝時就使用了動作捕捉技術(shù)。采用了兩種不同的動作攝取，一種是替身演員身著捕捉服進行武術(shù)打斗，在演員身上裝上傳感器，把身體的動作記錄到電腦中。第二種是利用鋼鐵俠戰(zhàn)衣的動作攝取，不需要安裝傳感器而是追蹤信號。使用實際戰(zhàn)衣拍攝的原因是可以參考戰(zhàn)衣在布景下的打光，因為最終要符合數(shù)字制作的影像，如下圖所示?！朵撹F俠2》盡可能的捕捉了腿部動作來取代實際動作，讓片場上的演員動作更自如，因為他們只需要穿上半套盔甲即可?！朵撹F俠1》中演員都穿上了整套盔甲，就導(dǎo)致走路姿勢很奇怪。利用CG技術(shù)讓演員的行動更自如，好讓他們有最佳演出效果。
《鋼鐵俠2》的動作捕捉
（三） 復(fù)仇者聯(lián)盟
在"復(fù)仇者聯(lián)盟"中，工業(yè)光魔制作了天空母艦、綠巨人和片尾紐約大戰(zhàn)片段，維塔數(shù)字制作了洛基在博物館被抓，鋼鐵俠、美隊和雷神在森林互撕、鷹眼襲擊天空母艦片段，Hydraulx制作了電影開場神盾局基地被炸片段，F(xiàn)uel VFX制作了史塔克大廈里的全息圖形以及紐約背景環(huán)境等鏡頭，Luma Pictures制作了索爾被扔出天空母艦后召喚閃電等片段，Cantina Creative制作了各種屏幕圖形顯示，Method Studios制作了片尾動畫。其中鋼鐵俠戰(zhàn)衣的CG技術(shù)與前兩部并沒有太多的區(qū)別，本文在此不再贅述。
（四） 鋼鐵俠3
在《鋼鐵俠3》中，創(chuàng)作者為第五代飛行器創(chuàng)作升級版的 HUD（HUD簡稱平視顯示器 (Head Up Display)，是航空飛行輔助儀器技術(shù)。平視指飛行員不需要低頭就能夠看到他需要的重要資訊。），進行了大量研究，并運用 PS 和 Ai 制作精細的矢量與位圖二維概念。非常有意思的事情在于，創(chuàng)作者不光將 HUD Design 作為藝術(shù)作品進行處理，而且認真地研究《鋼鐵俠》作為飛行器需要什么功能布局、什么信息的 HUD。這也是為什么觀眾在娛樂觀影的同時，深深被其真實性所吸引，因為所有的藝術(shù)創(chuàng)作已經(jīng)不再僅僅依靠單純的感性表達，如下圖所示。
《鋼鐵俠3》中另一個令人嘆為觀止的場景便是那場空中營救。影片中鋼鐵俠需要在三萬米的高空中救下從空軍一號飛機上墜落的全部13個人。為了達到畫面上最大的真實程度，這場空中營救使用了真人拍攝。于是劇組定制了藏有降落傘的戲服，整個航拍（跳傘）鏡頭，特技組在8天內(nèi)飛了62個班次，一共跳了人次；其中有480人次左右，是用輕便隱藏型傘包跳的。
當(dāng)實際拍攝時，扮演鋼鐵俠的特技替身，并與扮演被救的其他成員一起跳下，不同的是，前者還穿著鋼鐵俠版跳傘服，方便后期特效參考。攝影師將機器戴在自己頭上，隨之跳躍，調(diào)整空中距離，捕捉與視覺預(yù)覽最佳畫面相匹配的畫面，無限接近該場景"真實性"的需要。之所以只說"無限接近"、而不是"是"是因為跳傘得到的素材需要在后期視效中用CG特效做適當(dāng)修正。最明顯的需求是用鋼鐵俠的戰(zhàn)衣替換替身穿的跳傘服，如下圖所示。還有一些隱蔽性的，還有一些隱藏的，一個是修改地面環(huán)境和高透視飛機進行跳傘，飛行高度約10，000英尺。在場景中描繪的空軍一號在25，000 至30，000英尺的高度巡航。從不同高度看地面，透視感覺是不一樣的。其二是抖動畫面的修正。特技攝影師跳傘所拍攝的圖像不可避免地被震動，并且拍攝對象也在高速下落，使得難以獲得理想的清晰畫面。后期視效的任務(wù)之一是重新定位圖片和角色。為了統(tǒng)一協(xié)調(diào)效果，替身的手被數(shù)字模型取代。
利用CG技術(shù)將降落傘替換成鋼鐵俠戰(zhàn)衣
（五） 復(fù)仇者聯(lián)盟2：奧創(chuàng)紀(jì)元
《復(fù)仇者聯(lián)盟2：奧創(chuàng)紀(jì)元》中鋼鐵俠創(chuàng)造了具有人工智能的機器人奧創(chuàng)，所以鋼鐵俠也是某種意義上奧創(chuàng)的父親。在CG制作上奧創(chuàng)也與鋼鐵俠有很大的共同之處。所以接下來介紹制作奧創(chuàng)的CG技術(shù)。
奧創(chuàng)盡管在影片中為全金屬機器人，但也是由真人經(jīng)動作捕捉技術(shù)扮演的，與鋼鐵俠的最大不同是奧創(chuàng)擁有表情，且動作更加接近人類，所以使用了面部捕捉技術(shù)。工業(yè)光魔制作了全CG的奧創(chuàng)形象，但第一代奧創(chuàng)是由德國Trixter制作，工業(yè)光魔完成的是奧創(chuàng)在"活過來"后的CG形象。在做動作捕捉表演時，奧創(chuàng)的演員身上由12000個傳感器，臉上由600多個面部表情捕捉點，如下圖所示。動作捕捉生成后的奧創(chuàng)CG模型由2000多個骨骼綁定，光臉部就有600多個。
奧創(chuàng)的動作捕捉與面部表情捕捉
《復(fù)仇者聯(lián)盟2》中還使用了虛擬攝影系統(tǒng)，當(dāng)。虛擬攝影系統(tǒng)最早由沃卓斯基兄弟（The Wachowski Brothers）在拍攝《黑客帝國》時首創(chuàng)，但當(dāng)時該系統(tǒng)只是用于可視化預(yù)覽，即幫助導(dǎo)演通過程序化的虛擬鏡頭來尋找合適的拍攝視角，整個系統(tǒng)并未用于實際的拍攝。著名導(dǎo)演詹姆斯卡梅?。↗ames Cameron）在拍攝《阿凡達》時改進了這套系統(tǒng)。在拍攝完演員身著動作捕捉服的表演后，只需十分鐘，奧創(chuàng)的粗糙CG形象便出現(xiàn)在屏幕上，如下圖所示。
虛擬拍攝系統(tǒng)
《復(fù)仇者聯(lián)盟2：》中極具畫面張力的一組鏡頭便是浩克對戰(zhàn)反浩克裝甲。在現(xiàn)場布景中拍攝好需要的爆炸、灰塵場景后，開始制作后期視效，也就是有效提取視效預(yù)覽動畫卡通版，以及現(xiàn)在經(jīng)過剪輯的綠巨人和他的敵人們的鏡頭，并且試圖放進已經(jīng)拍好的鏡頭里，如下圖所示。
綠巨人vs反浩克裝甲
（六）美國隊長3:內(nèi)戰(zhàn)
工業(yè)光魔制作了蜘蛛俠和片尾飛機場大戰(zhàn)的637個特效鏡頭，Base也參與了部分制作以及海底監(jiān)獄片段，德國Rise制作了電影開場拉各斯的300個特效鏡頭，洛杉磯Lola制作了年輕的托尼斯塔克（4000幀），洛杉磯Luma Pictures制作了巴基被澤莫男爵喚醒后與鋼鐵俠、黑豹和寡姐的動作片段，Method Studios制作了美隊手拉直升機等片段，英國Cinesite制作了黑豹vs巴基和前蘇聯(lián)基地片段，德國Trixter制作了巴基、美隊和黑豹的追逐片段，約340個特效鏡頭。其中鋼鐵俠戰(zhàn)衣的CG技術(shù)與前兩部并沒有太多的區(qū)別，本文在此不再贅述。
（七）復(fù)仇者聯(lián)盟3：無限戰(zhàn)爭
鋼鐵俠在《復(fù)聯(lián)3》中所穿的最新戰(zhàn)衣為Mark50，采用了納米技術(shù)，平時收在胸口的能量反應(yīng)裝置中，方便隨時穿戴。拉扯衣鏈排出衣服與身體健的空氣后按壓能量反應(yīng)裝置激活，激活后可覆蓋部分身體或全身Mark50裝甲最大的亮點是可變形，由于納米材料有很好的延展性，手部可以迅速變形成一個盾牌，盾牌根據(jù)戰(zhàn)斗情況還可以變成多個形狀。腿部可以變成一個大型火箭噴射器，速度可以提升至8千米一秒，用于宇宙飛行。背部可以伸出一對翅膀并且也帶有噴射裝置，可以在激烈戰(zhàn)斗中起到穩(wěn)定的作用。
因為鋼鐵俠戰(zhàn)衣的功能越來越復(fù)雜，尤其是Mark50戰(zhàn)衣采用納米技術(shù)，需違反物理規(guī)律的粒子覆蓋全身，制作CG的難度極大，如圖所示。
Mark50納米戰(zhàn)衣
CG技術(shù)對影視業(yè)的影響
《鋼鐵俠1》使用的物理特效與CG特效相結(jié)合的方式拍攝，主演小羅伯特唐尼發(fā)現(xiàn)穿著盔甲并不舒服，所以只讓他穿一兩片，這樣他就可以自由活動了，但明顯還是行動受限，然后就一片一片往下減，直到最后全部脫下，完全使用CG制作。剛開始拍攝時導(dǎo)演總是在鏡頭上作記號，標(biāo)記那些看起來盔甲有點假的鏡頭，知道ILM總監(jiān)告訴他那就是真的盔甲。當(dāng)導(dǎo)演能夠跨越真假那條線之后，他就可以只考慮怎樣設(shè)計鏡頭來充分的利用技術(shù)，且不去考慮那些技術(shù)達不到的鏡頭。
CG技術(shù)的興起不僅使演員能夠扮演過去無法想象的各種角色，完成過去只能稱之為"奇跡"的畫面，還徹底解放了演員的表演方式，讓演員能夠全身心地進入角色而不被外部因素所干擾?，F(xiàn)如今，CG技術(shù)已滲入到電影產(chǎn)業(yè)的方方面面。從劇本創(chuàng)作、前期策劃，到前期置景、道具、拍攝，到后期的合成、剪輯，再到發(fā)行放映都發(fā)揮著作用。CG技術(shù)的高速發(fā)展也促進了影視業(yè)的蓬勃發(fā)展，世界電影票房排名前10位無一不是通過CG技術(shù)制作宏大場面的大片。如今影視業(yè)已經(jīng)無法離開CG技術(shù)的支持，今后也必將攜手走進新的高度。
