原文：https://www.expandedcinematography.com/the-cinematography-of-legend-of-the-guardians.html
《守卫者传奇》的电影摄影
当 CG 主管、也是我的老同事 Aidan Sarsfield 第一次来找我，邀请我担任《守卫者传奇》（Legend of the Guardians）的灯光与特效部门主管时，他对这部片子的“卖点”总结为一句话：“戴着束缚装的猫头鹰”。显然，这就足够让我带着家人从洛杉矶搬回悉尼，回到 Animal Logic，开启一段长达两年半的旅程，帮助把这部电影变成现实。
说正经的：从一开始就很清楚，这将是一部在视觉上有潜力非常惊艳、同时也充满技术挑战的电影。
影片改编自 Kathryn Lasky 的系列小说《Guardians of Ga’Hoole》。制作早期就做出了一个关键决定：把影片的美术风格从偏卡通的方向，拉向更接近照片级真实（photoreal）的方向——但不是“纯写实”，而是在写实之上叠加艺术化处理，形成一种风格化写实（stylized photorealism）：歌剧化、史诗化、绘画感。灯光风格的核心理念是：传达戏剧性与情绪比维持严格的自然主义或现实主义更重要。
美术与灯光
在任何 3D 计算机图像被渲染出来之前，一部 CG 动画长片首先会被导演、美术指导与制作设计师反复进行视觉化、分析、讨论与拆解。这些互动的综合产物，就是代表制作团队审美目标的概念设计与美术作品。
制作设计师 Simon Whiteley 亲自创作或指导团队创作了成千上万张草图与绘画：描绘 Ga’Hoole 世界的外观……猫头鹰使用的工具、它们的建筑细节、纹章装饰等等……这些用来“定义猫头鹰文明”的美术作品，随后被用来指导建模与环境团队制作场景与道具。
与影片摄影（cinematography）关系最直接的，是美术指导 Grant Freckelton 的工作：他创作并统筹制作了一系列 lookframe（关键帧式的风格目标画面），用于表达灯光意图；同时还制作了一份贯穿全片的 Lighting Script（灯光脚本），作为整部电影灯光的视觉方向。
视觉开发（visual development）美术经历多轮迭代，最终由导演 Zack Snyder 签核后，灯光工作才得以真正大规模展开。
关键灯光（key lighting）以 lookframe 与 Lighting Script 为参照完成，然后这些灯光 setup 会被分发给镜头灯光艺术家，作为同一场景/相邻镜头的起点。我们通过 dailies（每日审片）评审镜头进展并给出反馈。最终，每个镜头由 Grant 逐一签核并判定为 “Final”。
视觉开发 / “Lookframe” 美术——可与本文其它位置的渲染画面对比。
影片 Lighting Script 的其中一页
月光与日光
由于猫头鹰是夜行性动物，影片的大部分情节都发生在夜晚，或黎明/黄昏的 “magic hour”（魔幻时刻）。
月亮被视为 Ga’Hoole 世界里相当于太阳的存在：在曝光上，我们把月光推得远高于传统夜景摄影的常规水平。对月光长曝光摄影的研究显示：与电影中常见的“冷色月光”刻板印象不同，月亮反射的是温暖的日光，因此长曝光照片往往呈现偏暖的色调，并伴随密实、硬朗的阴影。由于从地球看太阳与月亮的立体角（solid angle）近似相同，所以月影在硬度上也接近日影。
下面是阿根廷摄影师 Alejandro Chaskielberg 与澳大利亚风景/自然摄影师 Luke Casey 的一些月光长曝光照片示例，能很好地体现上述现象。
下面是《守卫者传奇》里一些月光镜头，展示了“月亮等同太阳”的处理方式：
Soren 第一次遇见守卫者的段落，是“月光当作太阳”等效使用的好例子：此处用它来营造一种空灵、魔法般的感觉——暴风雨中光穿透而下，隐喻“启示/顿悟”。
金属上的高光“叮点”（hot specular pings）强化了 Soren 这一刻的神奇感，也进一步巩固了“月光如日”的整体策略。
尺度
为了戏剧效果，我们会有意偏离真实尺度。虽然表面材质（surfacing）细节往往暗示猫头鹰其实很小，但镜头选择与随之而来的景深处理更接近“人类尺度”——仿佛 Soren 有 3～4 英尺高，而不是现实中仓鸮大约 1 英尺的身高。背景特效与材质细节也倾向于暗示鸟比真实更大。那些在微距世界中才明显的细节——例如金属上的细小划痕、尘土颗粒——会出现，但整体尺度会被缩小。当世界以真实尺度被设计与布镜时，故事往往显得小巧、可爱、古雅；当世界以更大、更接近人类尺度来设计与布镜时，故事则显得更宏大、更史诗。
在以下示例图中，喙、头盔与羽毛上的细节在物种真实尺寸上是正确的；但镜头与构图把它们当作“名义上的人类尺度”来呈现，从而帮助观众与角色建立连接。
氛围（Atmosphere）
“这些猫头鹰生活的世界，雾霾感真重啊，是不是？”——有人在我们早期的一次 dailies 评审里这样说。没错……
无论室内还是室外，氛围效果（atmospherics）都被我们视为塑造环境灯光深度感与尺度感的关键。它可以是大气尘埃、烟、雾气、水汽或漂浮的尘埃微粒，通常是这些的组合。很多时候，我们把氛围量夸张到远超真实水平——比如现实中只有 5 cm 覆盖范围的一只鸟爪的“微距镜头”，画面里仍然会有明显的空气透视衰减，以便做出更戏剧性的剪影。此外，氛围还能在飞行镜头中提供速度参照（speed markers），帮助判断猫头鹰与摄影机的运动速度；因此我们通常会在每个镜头上加一些特定的 “speedmist” 来增强速度感。
氛围还为 “God Rays”（上帝光）提供了合理性。灯光艺术家与摄影师之所以拥抱这一现象，不仅因为它看起来很棒，还因为它能引导观众注意力到重要动作上，或者提供一个便于剪影化表演的背景。在立体（stereo）观看中，光束可以“从屏幕里伸出来”投射进影院空间；或相反，从观众 POV “射入”屏幕深处。配合雨滴等粒子，这种效果会相当沉浸。
氛围还能遮蔽物体、角色或动作，让我们控制它们如何被揭示……比如雾中隐约逼近的身影、从黑暗团块逐渐解析成清晰环境的过程等等。
在英雄们第一次远远看到 Ga’Hoole 树的段落中，这个传说之地通过剪影与氛围遮蔽被逐步揭示：这样能建立紧张与期待，并强化这棵树的巨大尺度。整体效果是传达 Soren 来到此地时那种敬畏感——他童年梦想的灵感正来自关于它存在与否的传言。
在兄弟俩从家族之树跌落、尚不能飞行、无助地躺在地面并遭遇一只游荡的塔斯马尼亚恶魔（Tasmanian Devil）威胁的段落里，氛围同样在建立尺度感方面起到关键作用（强调 Soren 与 Kludd 在这个如今寒冷、可怕的世界里是多么渺小，对比温暖、安全的 Family Hollow）。夜晚的阴郁被雾气里捕捉到的明亮月光所抵消，湿叶上还有来自月亮的炽热高光点。被照亮的氛围用于“搭台”，形成强烈剪影，让动作分解清晰可读；同时也用来强调那些似乎来“救援”的猫头鹰的到来。通过 “Shatner 光”（一种只在眼睛处横切一条亮带的处理，类似《星际迷航》初代里柯克船长特写常用的方式），这些猫头鹰被保持在“半揭示”的神秘状态——直到下一个段落才彻底曝光它们的真实身份：
塔斯马尼亚恶魔发动攻击，动作节拍通过重定时的瞬间被捕捉，并以月光雾幕的强剪影来组织。
景观（Landscapes）
影片中的许多景观灵感来自塔斯马尼亚荒野。开拍前，制作设计师 Simon Whiteley 做了一次调研旅行，拍了成千上万张照片与大量视频（包括航拍），为制作提供参考。
如果说我们在景观灯光上遵循一个最核心的原则，那就是：让太阳或月亮保持低角度，并尽可能让光以掠射角度横扫景观、朝向摄影机。这样能让地形特征在光照下获得体积形状；同时让雾与烟更容易被逆光打亮，从而在景深方向上形成分层，并创造地形剪影的机会。
明暗对照（Chiaroscuro）
用画面中明与暗的对比，在二维平面上给物体一种强烈体积感的手法，被称为 “chiaroscuro”（意大利语，直译为“明-暗”）。文艺复兴时期的画家如卡拉瓦乔（Caravaggio）与伦勃朗（Rembrandt）是这一技法的代表；在电影中，它是 黑色电影（film noir） 美学的重要特征。更广义地说，这一技法涵盖了：在表面上探索光与影的关系、以及为戏剧效果而用阴影遮蔽/隐匿物体或角色。现代摄影大师，例如已故的 Gordon Willis（“黑暗王子”）与 Roger Deakins，都把这一技法运用得淋漓尽致。
明暗对照原则在《守卫者传奇》灯光中的应用：
轮廓光与 “Shatner 光”
只要有可能，我们就避免对角色（或任何东西）使用正面（frontal）打光，因为正面光通常会降低对物体体积的塑形机会，使画面趋于平。若不可避免，我们会用更占主导的轮廓光（rim light）来抵消这种“变平”的风险，增加视觉趣味。有时我们会使用 “Shatner 光”——正如我在别处提到的，这是我们美术指导 Grant Freckelton 给这种技法起的昵称：在角色面部或眼睛处横切一条光带。它在初代《星际迷航》中柯克（Kirk）的特写里被有点“过度使用”了，因此得名。
使用 Shatner 光需要谨慎——它很容易滑向俗套（我们在《乐高大电影》里就曾刻意为之）。这条光带可以更锐利、也可以更柔和，甚至可以抽象成一个软的光池。一般规律是：戏剧强调越强，Shatner 就越“硬”。无论锐或柔，这一技法都能在不借助完全正面光的情况下，让观众清楚读到戏剧瞬间的表情与信息；配合轮廓光也能获得相当悦目的视觉效果。
反射跳光（Skip Lighting）
所谓 skip lighting，是利用反射表面把来自远处光源的光“跳”向摄影机方向。这篇文章上面引用的《第三人》下水道镜头，就是该技法如何在整体偏暗的画面里增加纹理与趣味的典型例子。
剪影（Silhouette）
动画领域有一条公理：表演应该在剪影状态下依然可读。我们在全片制作中一直把这一点放在心上。尤其在照片级写实的作品里，形状与纹理往往更有机、更复杂，角色很容易在与其明度相近的背景里“丢掉”。通过明度和/或色彩对比建立剪影，可以让动作读点非常清晰；再与轮廓光与半透明（translucency）结合，画面会更复杂但不混乱。
对物体或角色做剪影化处理还能制造非常有冲击力与神秘感的图像——有时这意味着为了戏剧效果，让对象被黑暗包裹，但仍通过剪影避免画面变得模糊、非特定、糊成一团。
下面这些来自最终决战（Soren vs Metalbeak）的截帧，展示了剪影原则：
点亮眼睛（Lighting Eyes）
富有表现力的眼睛能让角色“活起来”，并把情绪传递给观众。眼睛对环境光做出可信反应，有助于观众完成接受照片级真实生物存在于画面中的“信念暂停”（suspension of disbelief）。
基于这些考虑，我们为灯光 setup 准备了一个环境贴图（environment maps）库，用于提供可反射在眼睛与其它反射表面上的信息。许多环境贴图来自摄影采集的 HDR（High Dynamic Range） 图像——我曾在悉尼周边的一些森林与海崖上，在寒冷的清晨拍摄球形全景，方法与这里描述的类似。还有一些环境贴图来自影片美术作品或片中已渲染完成的环境图像。
我们还开发了灯光工具，可以根据环境光线提示（例如燃烧的火把）来定位眼睛里的高光点。
柔光（Soft Lighting）
柔光（“高调”（high key））环境——例如阴天——需要额外小心，否则画面很容易变平、变无聊。对于照片级写实的灯光风格来说，关键是既要坚持本文前面建立的灯光原则，又不能让这些原则压过场景所需的氛围：
- 通过对比来塑形（modelling）角色与场景中其它重要物体——即便在高调场景里对比天生受限，我们仍能通过微妙的照度变化来塑造形体。
- 环境遮蔽（Ambient Occlusion）——一种根据附近物体或几何褶皱（例如折痕）的接近程度来衰减 shading 点亮度的方法——能在高调情境中帮助创造形体与对比。
- 可以加轮廓光来帮助分离，只要它在该光照情境中不过分突出。
- 在主要为互补色的背景上利用纹理与色彩对比——例如，猫头鹰羽毛整体偏暖色，与沼泽环境中偏冷的雾气背景形成对比。雾会随深度同时衰减环境的色彩与纹理，让前景物体由于较少衰减而在纹理复杂度、更密实更丰富的亮度与色彩上更突出。
- 氛围分层（Atmospheric layering）照例能提供剪影机会；同时也可以通过谨慎的构图与动作姿态安排来获得，比如把角色衬在天空或雾墙之前。
- 浅景深——对于像沼泽阴天这样的低照度情境是合理的——能通过虚化来提供分离。
下面这段来自《守卫者传奇》的沼泽序列，环境阴天且压抑，上述技巧被综合运用，以保持视觉趣味并强调关键时刻：
FX 的灯光——以及用 FX 做灯光
《守卫者传奇》是一部非常“重 FX”的电影——几乎电影里的每一帧都会受到某种 FX 工作的影响：从雾、烟等氛围效果，到倾盆大雨、肆虐的森林大火，以及脉动的电磁 “fleck field（斑点场）”。
FX 与灯光/合成部门之间的紧密协作至关重要：有时灯光会影响 FX，有时 FX 会反过来“告知”甚至“生成”灯光；而在任何时候，把 FX 元素无缝整合进画面都既是技术挑战也是创作挑战。一个特别大的挑战，是把角色和其它元素与云、烟等体积效果（volumetric effects）进行交互式融合。为此我们开发了一套 Deep Compositing 工作流，并得到了由合成主管 Julien Leveugle 带领的合成团队的热情拥抱。
Deep compositing 允许我们在渲染时输出的深度与不透明度（deepopacity），以及有时包含颜色信息（deepcolor）的数据（以 Arbitrary Output Variables 形式），被用于准确整合在深度方向上互相穿插且具有不同透明度的元素——这是标准 2D 合成技巧无法做到的。
(与我在网上读到的一些说法相反，我们并没有“发明” deep compositing，也从未声称以“单打独斗”的方式发明了它。我们确实基于他人已经提出并分享的概念与论文，做了自己的实现——事实上，在当时整个行业里似乎出现了来自 不同公司 的理论与实践“汇流”。Animal Logic 内部的大部分开发由 Chris Cooper 与 Johannes Saam 完成；他们因在 deep compositing 的行业发展、实现与推广上的贡献，于 2013 年共同获得了 Academy Sci-Tech Award。我认为 Colin Doncaster 在这段颁奖视频里很好地阐述了这一过程的协作性。)
被动 FX（Passive FX）
“被动” FX（从灯光角度）指在场景中接收光照的 FX。对固体 FX（例如角色踢起的尘土颗粒）来说，灯光原则与其它对象完全相同：根据其叙事重要性，确保物质的形体与可读性。例如，角色奔跑时随机扬起的灰尘需要在灯光与合成层面融入场景；但若尘土本身是故事点的一部分——比如上文沼泽段落里首次引出 Digger 这个角色时，他会踢起泥土把自己埋起来——那么就需要特殊处理。此时，我们会在渲染时降低泥土的运动模糊量，以便让尘粒更清晰可读（可以类比《拯救大兵瑞恩》等影片中使用的“颗粒感”手法：通过减小摄影机快门角（shutter angle），缩短曝光时间，减少爆炸扬尘的运动模糊拖影，使尘土更清晰、更“脆”）。我们也会在合成中关注尘土的处理，让它看起来确实“接收到了”场景中既定的光照，而不是像贴在画面上的一层。为此会使用一些基础合成手法，例如侵蚀（erode）尘土元素的 alpha channel 边缘来帮助整合。
对烟、雾、雨等效果来说，灯光思路与实拍摄影一致：为了最清晰、也最美观的呈现，应该用逆光来照亮这些元素。雨在被运动模糊后几乎完全不可读，除非从背后打亮；因此即便某个镜头（或镜头的一部分）因既定的主光方向而不得不采用正面光，我们仍会专门为粒子 FX pass 增加一盏背光，让雨幕清晰可见。
在下面这个示例段落里，Soren 在暴雨中飞行。他正在接受导师 Ezylryb 的考验，后者想确认 Soren 是否具备 “gizzard vision”（Ga’Hoole 版本的原力）能力。这是重要的故事点：我们需要建立 Soren 有潜力成为 GizViz 大师，能够看见空气中的气流与涡旋，并将其用于精湛飞行。Soren 所“看见”的现象被表现为大气中的涡旋，并通过对雨的影响显现出来。因此，从灯光角度来说，给雨元素做逆光照明至关重要。我们还利用暴风雨中的闪电来强化涡旋，并允许闪电以一种在剪辑与布局阶段预先设计好的节奏过曝画面。在合成中，我们用 deep 技术整合角色与效果，并使用浮点（floating point）方法来处理图像的动态范围。最终目的，是用强烈戏剧化的方式突出 Soren 能看见气流这一能力——而潜力较弱的飞行者看不见。
主动 FX（Active FX）
从灯光角度，主动 FX 指会向场景中发光的 FX。通常，像火把与蜡烛这类 FX 光源所“发出”的照明，往往是通过在场景中摆放普通 CG 灯来实现的。但像 fleck field 与森林大火这样的重大效果，若使用常规 CG 灯很难令人信服；因此我们在 Renderman 里使用了基于点云（pointcloud-based）的照明方法。其本质是把体积效果表示为点云，并让这些点作为光的发射源向场景中贡献照明。
下面是一些 fleck field 的截帧。Fleck field 是一种磁场，作为电子战装置使用：它会干扰猫头鹰的 “gizzard”，使其迷失方向、失去行动能力。为戏剧效果，它需要具备强烈可视化表现：效果从可发射粒子的曲线开始开发，粒子再被表示为点云，点云随后被驱动为发光。合成也做了大量工作，以整合 fleck field 并让其发光可信。在这些段落里，除了点云照明，我们也会使用非点云的常规照明与环境贴图——环境贴图的作用在猫头鹰的盔甲与眼睛里最明显。
Soren 俯冲并穿越森林大火，孤注一掷地试图摧毁 Pure Ones 那台地狱般的 fleck field 装置。这也是另一个 “gizviz” 段落：Soren 超自然般、更胜一筹的能力——像禅宗飞行大师一样看见气流——必须通过 FX 与灯光被强化。
火风暴（firestorm）由一个在 FX 主管 Johnny Han 指导下开发的工具来做设计：它允许我们快速迭代代理形状与曲线，来可视化火焰相对于环境与角色的位置与形态。实际的模拟由我们了不起的 R&D 团队开发的自研流体模拟工具完成；该工具同样能相对快速迭代，并且通过引入域分解（domain decomposition）来支持大规模模拟——也就是把模拟分布到渲染农场的多台机器上并行处理。这个火风暴段落的创作与技术攻坚由 Sebastian Quessy 牵头，他的工作也因获得 Annie Award 提名而得到认可。
像这段与上面的暴雨段落一样的序列，在立体（3D）观看中效果最佳……
(我至今仍对 FX、灯光与合成团队在这部电影、尤其是这一段里完成的工作感到敬畏。这几乎是他们成就的巅峰。我也想顺带指出，我们由 Graham Hopkins 带领的小而专注的角色特效（CharFX）团队同样令人赞叹——几乎全片每个镜头至少都有羽毛随风抖动；而这些巨型 FX 段落更要求真正的艺术性：羽毛要响应力场、碰撞、被盔甲挤压变形等等……干得漂亮。)
数字中间片（Digital Intermediate）
正如我在本站关于《乐高大电影》的文章里提到的那样，数字中间片（Digital Intermediate）流程对我们的工作流至关重要。“Grademattes”（调色遮罩）——其中一些由材质（Surfacing）设置为随渲染自动生成（例如按颜色把眼睛遮罩细分为瞳孔与巩膜区域），另一些则按需生成——让 DI 调色获得了非常细粒度的控制能力。
我们经常会在灯光或合成阶段停止进一步迭代，因为我们知道在 DI 里还有足够空间可以微调。DI 迭代速度更快，除了在序列层面平衡色彩与密度之外，我们还可以在某个镜头里选择强调某个角色或其它关注对象。
镜头、布局（Layout）与立体（Stereoscopic）
灯光是电影摄影的一半——另一半是摄影机工作。本文不打算讨论《守卫者传奇》的镜头设计或立体（stereo）工作，因为这些内容在别处已有覆盖，如下所示。
预演与镜头设计导演 David Scott 与导演 Zack Snyder 密切合作，确立全片的摄影机语言与场面调度。David 在这篇文章与这篇文章中分享了大量洞见；网上还可以找到更多相关内容。
立体主管 Tim Baier 在实现影片立体效果方面做得非常出色。Tim 热爱 3D 电影，他的摄影与视频立体作品也相当惊人——尤其是他在南澳 Arkaroola 周边景观上空用超轻型飞机拍摄的航拍立体影像。有一篇文章中名为 “Living in 3D” 的段落，信息量足以覆盖我在这里会写的内容。Tim 的工作优秀到什么程度？CinemaBlend 长期维护一个栏目专门评估 3D 电影立体效果的“值不值得看”，在这篇影评中，他们给 LOTG 打了满分 35/35。我不太想去捅马蜂窝，但我还是建议读者看看这篇影评的 Final Verdict 部分……我个人只是为我们的电影能与其它作品被相提并论而感到自豪。
