引言

著眼于自然科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展，硬科幻電影始終圍繞著對(duì)科學(xué)精神的尊崇。大熱的《流浪地球》不僅獲得了航天局專(zhuān)家的指導(dǎo)，也為中國(guó)的硬科幻電影鋪墊了道路。

今天，就讓我們以幾部著名的硬科幻電影為例，從電影制作與設(shè)計(jì)的角度來(lái)看看硬科幻電影是如何完成的~

一、《火星救援》

《火星救援》根據(jù)安迪·威爾的同名小說(shuō)《The Martian》改編，講述了由于沙塵暴，馬克與他的團(tuán)隊(duì)失聯(lián)，孤身一人置身于火星面臨著飛船損毀，想方設(shè)法回地球的故事。

有別于其他許多科幻電影，《火星救援》整個(gè)故事情節(jié)都建立在真實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)之上。因此，電影以現(xiàn)存的或NASA前往火星的計(jì)劃中出現(xiàn)的火箭，宇航服和太空旅行工程為模型。

影片的許多技術(shù)方面都與美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）進(jìn)行了協(xié)商，并在整個(gè)拍攝過(guò)程中安排了歐洲航天局的代表，但負(fù)責(zé)制作設(shè)計(jì)的美術(shù)部門(mén)仍需創(chuàng)造出一個(gè)既著眼現(xiàn)實(shí)又放眼未來(lái)的的設(shè)計(jì)。

首先，影片的初步概念設(shè)計(jì)由三位自由插畫(huà)家在美國(guó)洛杉磯完成；

緊接著，轉(zhuǎn)移到位于英國(guó)特威克納姆工作室Twickenham Studios 的三個(gè)小型美術(shù)工作室，由藝術(shù)總監(jiān)、布景師、結(jié)構(gòu)顧問(wèn)、美術(shù)指導(dǎo)組成；

同時(shí)，影片的美術(shù)組在約旦與納米比亞的火星景觀帶做了為期四周的地形偵察；

最終，來(lái)自匈牙利、波蘭、英國(guó)的設(shè)計(jì)組與結(jié)構(gòu)組在布達(dá)佩斯集合，一起進(jìn)行布景創(chuàng)作。

位于匈牙利的Korda Studios攝影棚，是目前世界上最大的專(zhuān)業(yè)攝影棚，占地約6000㎡，與電影007所使用的Pinewood的攝影棚同樣大，但卻高得多，且具有比它更寬、更正交的比例，成就了影片中巨大的火星表面景觀地。

在這個(gè)攝影棚中，火星表面景觀由四千噸的三色沙體組成，可以與在約旦的外景相媲美。它大到可以容納直徑達(dá)40英尺的整個(gè)生命艙，包括其附帶的居住艙和屋頂360°全方位旋轉(zhuǎn)雷達(dá)。同時(shí)，這整套裝置在約旦被原樣復(fù)制，以便外景拍攝。

如此巨大的攝影棚還有其他方面的優(yōu)勢(shì)：

1. 它允許45英寸長(zhǎng)的火星探測(cè)車(chē)以每小時(shí)25英里的速度，從棚內(nèi)一端自由駛向另一端后，再調(diào)轉(zhuǎn)方向跑一遍以二次拍攝。

2. 攝影師有足夠的距離打一個(gè)單光源，來(lái)模擬宇宙中的陽(yáng)光，同時(shí)可以均勻地照亮世界上最大的環(huán)形綠屏，約68, 000平方英尺。

3. 特效部門(mén)有足夠的空間安排一組強(qiáng)力風(fēng)機(jī)，這組風(fēng)機(jī)可以將成噸的塵埃和微晶顆粒均勻地吹起，形成一個(gè)真實(shí)的火星沙塵暴。

片中所有裝置的內(nèi)外部都需真實(shí)設(shè)計(jì)與建造。Korda Studios的另外五個(gè)攝影棚被用來(lái)建造和拍攝一系列其他的裝置，包括：the Hermes 赫爾墨斯號(hào)，NASA美國(guó)航天局的巨大星際飛船，讓影片中的Mars Ares火星探索計(jì)劃成為可能。

赫爾墨斯號(hào)的設(shè)計(jì)來(lái)自NASA提供的資料，該資料來(lái)源于NASA正在進(jìn)行中的Orion計(jì)劃，是美國(guó)在2025年左右向火星發(fā)射載人飛船的真實(shí)計(jì)劃，所以電影里納入了太空航行的所有最新概念。

《火星救援》獲得了美國(guó)宇航局NASA的全力支持。劇本有50頁(yè)內(nèi)容都是有關(guān)NASA的細(xì)節(jié)，影片總共拍攝周期約70天，其中21天用來(lái)拍攝NASA相關(guān)細(xì)節(jié)，力求呈現(xiàn)出的宇航員形象和行動(dòng)符合實(shí)情，是一部當(dāng)之無(wú)愧的硬科幻電影。

除此之外，《火星救援》真正的挑戰(zhàn)是如何將最新的設(shè)計(jì)軟件與最先鋒的硬件技術(shù)相結(jié)合。同時(shí)也需熟練運(yùn)用傳統(tǒng)電影技巧，才能在一個(gè)極具野心的制作日程表和精心控制的預(yù)算中講述這個(gè)復(fù)雜的外星生存故事。

二、《地心引力》

《地心引力》(Gravity）的場(chǎng)景幾乎全部設(shè)定在近地軌道與零重力的環(huán)境下，制作設(shè)計(jì)師 Andy Nicholson表示，虛擬的設(shè)定已經(jīng)不滿足要求，劇組面臨的是邏輯上、技術(shù)上、創(chuàng)意上的巨大挑戰(zhàn)。

導(dǎo)演阿方索（Alfonso）希望，故事所設(shè)定的宇宙環(huán)境與物理?xiàng)l件，將推動(dòng)科幻片拍攝的新革命。

1. 工作流程獨(dú)一無(wú)二

以往制作設(shè)計(jì)師習(xí)慣于在擴(kuò)展物理場(chǎng)景，生成背景板或處理動(dòng)作序列時(shí)，才與視效師進(jìn)行溝通交流。

而《地心引力》完全不同，一是整套設(shè)備只能在計(jì)算機(jī)中制造；二是攝像頭通常距離所有物體不到三英尺，因此需要始終特別注意細(xì)節(jié)，每個(gè)部門(mén)都需要與視效師全程合作。

2. 技術(shù)研究

圖形和物理方面的研究來(lái)自技術(shù)類(lèi)圖書(shū)館，航天工業(yè)和NASA自己的公共領(lǐng)域數(shù)據(jù)。Space.com 和 nasaspaceflight.com之類(lèi)的網(wǎng)站是技術(shù)指南和視頻制作的重要參考來(lái)源，有助于制作零重力動(dòng)畫(huà)等。當(dāng)需要購(gòu)買(mǎi)相關(guān)道具物品和太空紀(jì)念品時(shí)，eBay也成為一種當(dāng)時(shí)劇組使用的資源（類(lèi)似于中國(guó)的淘寶網(wǎng)）。

首先，美術(shù)部門(mén)在Cinema 4D中設(shè)計(jì)并建模出一定精度的內(nèi)外部后，將FBX文件發(fā)送給Maya建模師，以便隨后導(dǎo)演與動(dòng)畫(huà)師進(jìn)行再加工；

然后，Maya建模師將發(fā)回包含了相機(jī)路徑的注釋和模型，這些路徑會(huì)不斷更新；

重復(fù)此過(guò)程，直到將場(chǎng)景精煉到美術(shù)部門(mén)可以開(kāi)始建立詳細(xì)概念的程度為止；

最后，得到導(dǎo)演的批準(zhǔn)，就可以將它們移交給布景設(shè)計(jì)師。

三、《登月第一人》

《登月第一人》(First Man)的制作設(shè)計(jì)師蘭森·克羅雷 Nathan Crowley八年來(lái)致力于創(chuàng)作沉浸式電影，可以理解為熱衷于模型與實(shí)景拍攝，偏向于超現(xiàn)實(shí)主義拍攝。

他始終秉持著“我們寧可運(yùn)用不同的實(shí)際技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景直到我們沒(méi)有相應(yīng)的實(shí)際技術(shù)”。不使用綠幕，而是用遙遠(yuǎn)景象、位置設(shè)計(jì)、場(chǎng)景設(shè)計(jì)、微型攝影、前投、LED屏幕、CGI計(jì)算機(jī)模擬畫(huà)面等等，所有這些不同的方法共同形成天衣無(wú)縫的宏偉體驗(yàn)。

作為設(shè)計(jì)師，我的電影必須身臨其境，規(guī)模宏大，

遠(yuǎn)大于電視屏幕可容納的，那就是我在制作前的動(dòng)力。

我希望觀眾能被席卷進(jìn)創(chuàng)造出的世界中，完全意識(shí)不到周?chē)沫h(huán)境。

—— Nathan Crowley

2011年，蘭森開(kāi)始學(xué)習(xí)3D軟件Modo來(lái)設(shè)計(jì)與建模，在使用Modo之前，他曾是鉛筆繪圖員和模型建筑設(shè)計(jì)師。后借助3D打印機(jī)，他發(fā)現(xiàn)可以快速對(duì)任何設(shè)計(jì)進(jìn)行概念建模，盡其所能地想象空間。

緊接著他將Modo迅速創(chuàng)建的微縮模型帶回美術(shù)部門(mén)，并用自己的3D打印機(jī)便宜地生產(chǎn)它們，從而可以與更大美術(shù)部門(mén)的人力物力一起玩，在資金上有更大的靈活性，“從某種意義上說(shuō)，建立了一個(gè)帝國(guó)”。

2016年，蘭森與自己的工作伙伴試圖找出一種制作該電影的方法論。為了表達(dá)對(duì)航天從業(yè)人員的尊敬，他們前往NASA真實(shí)的任務(wù)中心。

拋棄了前投影的方法，使用半圓形LED巨幕顯示室內(nèi)場(chǎng)景與月球軌道。并將雙子座、阿波羅號(hào)等宇宙飛船同時(shí)制作了微型模型與實(shí)際尺寸的模型放在LED巨幕前拍攝，用于對(duì)接場(chǎng)景。

蘭森的團(tuán)隊(duì)在很短的時(shí)間內(nèi)完成大量工作。招募了許多助理藝術(shù)總監(jiān)，設(shè)計(jì)師和模型制作者。美術(shù)部門(mén)負(fù)責(zé)3D打印機(jī)，雇用了幾個(gè)模型制造商，日以繼夜地組裝并完成所有的模型。

其中德國(guó)公司提供的大型3D打印機(jī)可以應(yīng)付14英尺高的土星五號(hào)和土衛(wèi)六火箭以及1/6比例的月球艙，雙子座和阿波羅。

“簡(jiǎn)而言之，這就是我的方法。電影設(shè)計(jì)中沒(méi)有對(duì)與錯(cuò)。我喜歡缺乏景深的畫(huà)面，以模糊比例和背景。我認(rèn)為場(chǎng)景設(shè)計(jì)的邊界不應(yīng)該因?yàn)闊o(wú)端的視覺(jué)效果而剝奪了觀眾的想象力，這種想象力應(yīng)該是可以根據(jù)電影的場(chǎng)景，聲音和燈光繼續(xù)發(fā)散的?！?/p>

—— 蘭森 · 克羅雷 Nathan Crowley