浅析粒子特效在影视后期中的应用

摘要：在影视后期特效的制作中，粒子特效对影视场景的表现效果起着至关重要的作用，它的地位同模型、材质、灯光和渲染合成同样重要。本文集中阐述了影视后期中粒子特效的相关概念及应用，围绕粒子特效在影视后期制作中具体应用方向做出了相应的分析，剖析粒子特效在模拟仿真特效合成上具体应用的表现。

关键词：粒子特效；影视后期制作；场景拟真特效

一、影视后期中对粒子特效的应用

由于粒子系统有着丰富的自然物理现象和空间扭曲、模仿的优势，因此可以模拟出拍摄需要的场景，最常见的就是烟、雾、沙尘、火焰、爆炸等。相较于摄像机拍摄出来的效果，粒子特效的优势在于真实性与精确性，以及更多的可修改、操控性①。特效师通过粒子特效技术与其他后期合成技术的结合，模拟出来的效果与现实生活中的爆炸、浓烟、碎裂等效果非常相似，极大程度提高了影片在此类场景演绎的真实性。

粒子特效除了应用在特殊效果的仿真模拟上外，在影视作品的场景设计、角色设计等方面也有着广泛的应用。在许多影视作品的设计要求中，前期的渲染和铺垫都是利用特效中光、雾的变化或流动来烘托出场景的氛围。光应用随着影视作品的需求提高已经得到了开发，但是随着科技手段的发展，影视作品在实拍时能够营造的灯光效果和场景氛围已经无法满足观众对于节奏变化丰富的当今电影的需求。因而粒子技术也被应用在调整场景光效的方面，粒子特效可以直接调节虚拟等的参数，实现光与影的相互作用，使得制造角色与场景的融合时，给观众带来更加逼真的体验。

二、粒子拟真特效合成的应用

1.粒子系统组成及功能

粒子系统的英文叫做Particle system，是Reeves在1983年提出的利用粒子模拟自然场景的一种技术②。粒子系统所模拟出的雨、雪、烟雾、爆炸等场景是根据物理模型计算出来的，因此粒子系统可以说是建立在物理模型基础上，用于解决制作大量具有一定规则性运动变化物理性质的物质的应用系统。

粒子系统应用在影视后期制作方面主要通过各种特效软件的粒子系统插件完成。如Houdini粒子系统，主要面对电影工业的特效制作与合成，Fumefx粒子系统则具有强大的模拟烟雾、火焰类流体、爆炸的功能，可以完美的实现此类粒子与场景物体的交互，同时有较为逼真的渲染效果；Maya 粒子系统则已经比较成熟，已被用于大部分影视作品后期中粒子特效的制作，用户群体更加广泛。

2.粒子系统与流体系统结合应用

流体与粒子有很多不同之处，粒子是独立进行运算的，因此粒子不能与其他粒子发生互相影响，也不会以整体为单位进行渲染，由于粒子间不产生相互作用，因此用于粘性流体的模拟较为困难，而流体系统中的流体以更加一致的方向或形式运动，因此流体更适合运用在元素之间相互影响的场景，例如水、火等。

對于粒子系统与流体系统结合在影视后期方面的应用，主要体现在以水和火这类具有流体特征代表性的特效制作方面，如影片《海云台》中海啸席卷海云台，海水冲击城市行人狂乱奔跑的场面，这里的流体粒子就与场景发生了高度的交互，此时单纯的粒子系统就无法达到要求，需要粒子系统和流体系统的共同作用才能实现。在流体容器的控制下粒子在容器中被流体影响从而达到可以限制水流冲刷方向的效果，使得海浪席卷城市时通过粒子特效技术制作的海水更具有逼真的破坏性。

3.粒子系统在拟真特效合成应用方面的具体分析

粒子特效在当代电影，尤其是科幻以及战争题材电影中的使用尤为重要，当今各类视觉效果在现实中无法做到的场景很多都可以运用粒子特效模拟出逼真的场景。以《X战警：天启》中的“快银”在爆炸发生时与时间赛跑救出爆炸发生建筑物内所有人的段落为例，镜头中爆炸所产生的建筑物碎裂、爆炸冲击波造成的影响以及产生的烟雾、尘土等都是由粒子特效制作而成，要进行非常逼真的特效模拟，在应用粒子特效时是一个比较复杂的过程。

首先由于爆炸物不同导致制作特效的材质也不同，在利用建模软件完成模型制作后，对不同材质的物体进行细微的调整，以便能更好的基于各种物体所具有的物理特征进行爆炸场景的模拟。其次，爆炸产生的烟尘在仿真模拟中也是不可或缺的一部分。利用粒子系统制作烟尘特效的优越性主要在于可以根据基于物理模型对烟尘进行方便且有针对性的调整，比如空气的阻力和浮力值可以影响粒子制作的烟尘是扬尘还是尘土，可以调整烟尘停留、挥发、消散的时间，并可以调整粒子的颜色使制作出的烟尘效果可以匹配影片的色调。

三、总结

可以预见粒子特效技术在未来影视行业的发展中还将会更加趋于成熟，并能更广泛的应用于视觉效果制作。一部优秀的影视作品需要大量时间的酝酿，即使目前国内影视行业中的特效技术由于游戏行业的发展有了相应的提高，但是由于制作时间、资金和经验的限制，影视作品中的粒子特效技术仍存在许多不足之处。在经济和文化交融的世界趋势下，全球技术的不断交融发展中，影视行业的逐渐发展将会让越来越多的专业人员和影视从业者将国内的影视粒子特效技术带入一个全新领域。

注释：

①冷佳霖.粒子特效技术在影视动画中的应用——以影视动画《复仇者联盟》为例[J].艺术教育，2015.

② REEVES W T.“Particle systems-a technique for modeling a class of fuzzy objects”[J].Computer Graphics，1983.

参考文献：

[1]冷佳霖.粒子特效技术在影视动画中的应用——以影视动画《复仇者联盟》为例[J].艺术教育， 2015，（6）.

[2]REEVES W T.“Particle systems-a technique for modeling a class of fuzzy objects”[J].Computer Graphics，1983：359-376.

作者简介：周效逸（1996.01）女，籍贯：湖北省荆门市，中南财经政法大学中韩新媒体学院，研究方向为电影学（影像内容）。endprint