揭秘《流浪地球》幕后的物理特效，难度超乎想象
《流浪地球》口碑票房双丰收，能得到观众认可，其实并非来自于电脑特效，而是看得见摸得着的物理特效，本文由参与到这次物理特效工作的主要团队，为大家分享《流浪地球》物理特效的幕后创作。
参与到这次物理特效工作的主要团队是来自中国的421工作室，这是北京电影学院孙立军院长创建的一家以原创动画制作为核心的工作室。其团队是以北京电影学院动画学院毕业生联合各高校的优秀艺术人才组成的。
“421”来自当时一间办公室的门牌号。目前421工作室培养出来的艺术家，均活跃在国内和国际一线的动画、影视、玩具、模型制作等舞台。我们的采访对象为421工作室的肖 、黄天禹。
二位在《流浪地球》中主要参与了哪些部分呢？
黄天蟘：我来介绍一下，我们参与了《流浪地球》
地球戏份的外骨骼服装、道具、以及枪械部分。影片中所出现的军用外骨骼套装包括服装、鞋子、外骨骼可动机械、肩胛、头盔、背包、指骨骼、步枪、手枪，还有角色其余的个性化配件，如：锤子的加特林机枪，和周倩的医疗针。
外骨骼最初的服装、鞋子、外骨骼可动机构、肩胛、头盔、背包原件是维塔工作室制作，我们负责制作剩余的部分指骨骼、冲锋枪、手枪以及各角色的个性化
改装。团队当时在新西兰待了两周时间，学习怎么制做那些复杂的外骨骼以及一起讨论如何使其余部件如何与维塔设计的外骨骼保持风格上的一致。
421与MDI共计为影片制作了数百件近景特殊道具及特殊服装。总共涉及30个大类。小到随身装备：指骨骼、步枪、治疗针、无人机遥控器，大到火石、火石外壳、地下城轨道车，刘启的气囊球等。还有太空站的所有的软包、座椅、宇航服、休眠仓、以及刘培强破解舱门的EMP装置。
请以制作演化过程为例，让大家更为深入地了解什么是“物理（实体）特效”，以及其在科幻电影中的重要性表现在哪些方面?
黄天蟘：国内这块的概念特别容易混淆，我们经常说
的“物理特效”其实是指的“实体特效”，指在拍摄现场实拍出的各种特效的总和，其中可能包括特效化妆、特殊道具、特殊服装、特殊置景、电控机械生物等等。
而在片场，物理特效真正指的是在拍摄时制造着火、刮风、下雨、下雪、结冰、灰尘等物理效果的团队。
这次的《流浪地球》中物理特效是由中影的物理特效团队负责的，而我们的工作在本片中更多的工作是在特殊道具和特殊服装这两项，也就是“特道组”，“特殊道具”区别于普通道具，更多的是指平时市面上无法买到，也无法通过简单方法制作出的道具，这类道具需要结合人物角色的人物性格和剧情来量身定做和设计，单独的生产和建模制造，可能还会牵扯到机械、电气工程等方方面面的配合。
以我们为CN171-11小队每个人打造的机械指骨骼为例，指骨骼的作用是把外骨骼身上的辅助机械力量传到到手部，不至于让手部受伤，有点像一个动力手套，在电影设定中是由非常坚硬的特殊金属制作的，我们拿到美术设定图后，根据加工工艺特点进行了整体优化，也考虑到了每人手型尺寸的问题，设计了可调节的装置，先是打样制作了一版样品，测试关节的可活动性，之后再对其进一步优化。
最后完成制作的是多套B级轻质版本（PU材质）给演员佩戴，并涂装成金属的效果，另外加工了用于特写镜头拍摄的A级纯金属版本。
大家在影片中看到了一些特写镜头，多是用那几套纯金属的拍摄的，这也是由于金属的版本太沉了，不方便每场戏都佩戴。之所以要花大价钱制作金属版，是因为真正的金属表面在反光，以及氧化处理后的质感、磨损后的效果、锋利的棱角，是其他材质完全无法替代的。而这几套小小的指骨骼的开发，从建模设计到生产出成品，就花费了一个制作小组整整3个月的时间。
类似这样有特别复杂工艺流程的特殊道具在流浪地球中不下百件，就像在制作花絮中导演所说，这里面没有哪件道具是可以在现实中买到的。而这就是科幻电影中实体特效有大量需求的原因，在一个科幻的世界里，未来的飞船星球、甚至外星人都可以用CG来制作，但是演员平时穿的、用的这些贴身的道具，大多是有近景交互需要，全部CG合成的难度会很大，必须做出实体，而这些具有未来科技的功能性产品又要看起来真的能用，让观众相信真有这么个东西。
所以说能让观众感受到这些细节，继而相信电影所创造的世界真实存在，就是实体特效在科幻电影中的主要作用。
在外骨骼服装损耗方面具体遇到了哪些困难，哪些部位需要反复人工修复，之后的解决过程是什么样的？另外印象最深刻的困难是哪一次呢？
黄天蟘：最初维塔工作室设计、制作的5套主演外骨骼，其主要工艺考量的是质感和结实两个因素，从质感上来说，它表面的细节非常丰富，即使是特别近距离的特写，也非常漂亮。
结实则具体表现在工艺用料上，大部分是纯金属及耐用性非常好的硬质聚氨酯材料，硬质聚氨酯非常结实，这点已经大大减少了现场的损耗，但这两种材料的缺点是都非常的沉。
我想他们在制作的时候考虑到的拍摄情况无外乎两种，一种是像《明日边缘》那样，现场辅助威亚以及各
种设备，帮演员减轻重量，第二种是缩短演员每日的拍摄时间及强度，以保存演员体力。
然而这两点，由于《流浪地球》拍摄的预算和周期的原因，都做不到。更糟糕的是，《流浪地球》剧本中还有大量的动作戏，各种攀爬、打滚、吊威亚，这就给这些外骨骼镜头的拍摄增加了特别大的难度。
预算的原因，这次我们来到维塔对接制作外骨骼的目的，主要是得到授权能让我们在国内工作室生产10套配角及备用的外骨骼装甲，这样全片可以用到的外骨骼就有15套了，而这些备用的外骨骼装甲按计划不需要给主演穿，也不会拍到近景的特写镜头，因此才能从工艺上降低制造成本。
然而到了新西兰，全面对接了维塔的制作流程后我们才发现，他们的工业体系非常完善，我们用他们的文件、模具、按照他们的图纸及工艺完全仿造的话，也只能将成本降低至他们的一半，想要用十分之一的价格做下来的话，我们得完全研发一套自己的工艺流程，也就是大家说的土办法。
按我们土法制作计划，这样生产出来的10套备用外骨骼，主要考量的是价格便宜、穿着轻便，材料采用合成板材及国内的发泡聚氨酯材料，但这样的成品，势必会有及其易损坏的特点，因此我们只能想办法，把测试时易损坏的部件多生产一些，以便拍摄时替换。
然而测试时，我们自己作为制作者，可能对待自己做的东西，下手还是太轻了。在第一天的拍摄的现场，一场大量群演穿着外骨骼的跑步戏里面，这些低成本土方法制作的外骨骼装甲几乎、完全一点不剩的散架了。
这种情况直接导致了大家不得不全员顶着巨大的压力，在重新改变材料再生产一批零件的同时，现场不停地维修，并配合每天的拍摄进度准备出相应的套数。
面对重重的压力，最后解决的办法，跟影片中的各国救援队帮助CN171-11小队推撞针的情节很类似，就是加人手，我们现场从之前的5个人扩充到了20人，几乎全部都是工作室成员的朋友们、甚至是亲人。因为特殊性，现场维修外骨骼这个工作，国内没有人有这个经验，而大家的朋友、父母们很多也是从事机械设计、汽修等相关专业，对这个类型的工作上手很快，当然还有一个原因是，就是没有太多预算。
通过快速的培训、切磋技艺，我们现场很快形成了两支队伍，一支负责现场盯拍摄，及时维护，以及演员的穿脱。另外一支则是在拍摄完成后清点这一天的战斗损耗，根据第二天通告的拍摄任务维修出足够的外骨骼。终于逐渐解决了问题。
拍摄进入攻坚阶段的时候，因为拍摄的量和难度增大，weta制作的外骨骼也产生了大面积的损坏，weta派出项目负责人，也是外骨骼服装的总监阿里斯泰尔前来救援。之后在很多的动作戏份上，我们制作的轻质软质外骨骼也给主演穿了，这也大大减轻了主演们的体能消耗。
能完成这样艰巨的任务，跟所有人的努力都是分不开的，这里面有现场服装组无私的帮助，制片人龚格尔的全力协调，导演的信任，以及大家的众志成城。鐯翀：我记得有一次，龚格尔给我打电话，说我们
跟现场的团队集体失联了。于是我派人到处去找现场的负责人，后来才知道大家居然是睡过了……我们的外骨骼服装由于拍摄强度太大，几乎是演一场戏就要修理一次，连续几天，大家几乎都没合眼，实在太累了，所以睡过了没注意时间，并且几个人已经病倒了，当时大家士气十分低落。
由于缺乏经验，外骨骼服装损耗又大，如果继续投入拍摄，损耗率会越来越高，外骨骼的很多原件来自维塔，没有他们的人跟组，我们只能用很多临时的土办法去维护这些损耗（502、双面胶都用上了）。
但是久而久之，外骨骼服装暴露的问题就越来越大，面对每天都需要使用但是又即将要全面报废的外骨骼，这是个很绝望的事。
于是我问黄天禹，没有维塔的话我们能不能全面修复？他想了很久后说，可以修，但是需要完整的三天时间。
完整的三天时间，意味着剧组就要停拍三天等待我们修理，但是开工状态的剧组，每一秒都在烧钱，所以这几乎是不可能的。
龚格尔带领的制片团队和我们的制作团队都到了崩溃的边缘，但是在大家在冷静的分析局面后，制片部门
最终还是选择让我们用专门的时间来修理外骨骼，这次修整真的非常重要。
另一方面，我还是给维塔的老板理查德发了邮件，希望寻求他们的帮助，我想哪怕是远程协助也好，毕竟他们经历过的电影磨难数不甚数，而我们的年轻团队从来没有面对过如此大的困难和煎熬。
不过当时我还是十分忐忑，因为这种情况很难认定责任，维塔在最初制作原版的时候没有考虑损耗率会如此高，当然也有我们佩戴和使用方面的问题。总之，不论是谁的责任，当时也没有多余的预算再付给维塔了。
理查德在接到我给他的邮件后，表示非常重视此事，希望马上安排一次电话会议进一步了解详细情况。制片人龚格尔也参与了这次会议，详细说明了目前遇到的各种问题。
会后，理查德果断派出了技术总监，带着满满一箱的零件从新西兰飞去青岛现场，并且不用我们再负担任何费用，我想这正是维塔之所以在业界受人尊重的原因吧。
最后，在各方力量的支持下，大家终于完成了这次艰难的挑战。鐯翀：主要还是工作习惯上的一些问题。尽管我们
已经在动画和艺术展方面有过合作，我们的人也在他们的一些项目中打过酱油，比如《霍比特人》系列、《超凡蜘蛛侠2》等等，但是大规模的特殊服装制作以及跨国拍摄的配合，还是第一次。
最初的几次会议，龚格尔和我讨论出了一个基本框架，就是维塔工作室负责制作样板服装和标准原件，剩余的部分由中方团队来复制及填补空白。这样是最大限度保持预算可控的一个方案。尽管如此，维塔工作室仍然占据了特殊服装绝大部分的预算。
后面就是一些沟通上的细节问题了，维塔工作室是全世界最顶尖的工作室，当之无愧的视效王者。他们的经验和技术确实让人大开眼界，也让我们的团队学到了很多东西。但是，中国的制片流程毕竟不是好莱坞，我们的预算有限，情况变化多端。
尽管他们设计开发的外骨骼已经考虑到耐用性了，但是仍然经不起折腾。由于破损率极高，他们一开始还是认为是我们使用方式有问题，没有严格按照说明书来执行。但其实真不是这么简单的，当时拍摄频率和强度难以想象，如果要严格按照使用规范，剧组的进度完全是等不起的。我听说因为拍摄强度之大，就连吴孟达这样的老演员都哭了。
我这里稍微说明一下；维塔工作室负责制作的 hero suit 就是为了特写镜头，一般在好莱坞不会用 hero suit拍摄动作戏，但是我们条件有限，所以这也是导致服装损坏的原因之一。
不过整体还算顺利，421和维塔工作室通过之前几年的合作，彼此有着信任基础。我相信这次合作虽然只是一小步，但对中国特效电影的未来有着巨大借鉴性。首先要信任，认可彼此的工作方式，然后尽力去协助彼此。
最初是哪些原因决定投身到《流浪地球》这一项目当中呢？鐯翀：《铳梦》、《阿基拉》这类漫画和动画，是
对我们青少年时期影响极大的科幻作品，我们团队成员也大多都是科幻迷，一直在做自己的科幻动画片。
大约在2014年，我们参与到郭帆的另一个科幻电影筹备当中，当时那个项目我们就已经和维塔工作室、郭帆工作室在一起有过短暂的合作，不过可惜那个项目后来搁置了。在中国，科幻的影视项目一直被认为是影视题材的禁忌，推进很难。
之后在2015年底，当时我们一个科幻题材的动画项目遇到了很大的问题，于是我就去找郭帆和龚格尔，想听听他们的建议。
接着我们就说到了《流浪地球》，那时候他们已经完成了前期的大部分工作。听郭帆导演描述后，我觉得是会拍成《第九区》那样有些沉重的末世电影，这类题材一直是科幻迷的最爱之一。
龚格尔给我看到了一大堆由BASE绘制的概念设计稿（后来的设计和最初的设计稿变化很大），我第一感觉是类似电子游戏《光晕》、《使命召唤》那样的概念设计图。几乎涵盖所有概念设计需要的各个细节，我第一感觉是这样的工作思路很对，因为国内很少有人会重视概念设计。
之后聊到制作的时候，郭帆导演提出：希望一些大型机械都全部用实体做出来，使其具备真实感。这是很专业的一种思考方式，许多导演会过度依赖电脑特技，当然，电脑特技无所不能，但是要想合理化，在一定范围内巧妙地使用真实的模型才是最明智的。郭帆从几年前就开始琢磨怎么拍摄特效镜头，所以我觉得这个项目从一开始就是具备精确方向的。
对概念设计的充分准备，以及对电脑特技和实体模型的分寸把握，这让我当时就感觉这个项目很值得做，所以马上就提出希望能让我的特效团队也能参与进来。
制片人龚格尔曾说过，《流浪地球》重组和倒闭了两家物理视效公司，那你们又是怎么坚持下来的呢？
鐯翀：原先的421的特效部门已经无法支撑所有的工作了，在完成了地面部分的拍摄后，由黄天禹重组了这部分的人员，成立了现在的Studio MDI，并继续参与到了外太空部分的拍摄。
对于一个制作部门来说，最艰难的永远是资金问题。这个项目最初大家都没底，因为没做过，预算也卡得很死，我们当时的预算一开始就是没有打算挣钱的，而是尽一切的力量做到不赔钱，特效服装大部分预算要确保支付给维塔工作室，所以我们自己预留的部分一开始就不多。
由于weta的外骨骼费用包涵了解析设计，测试，3d扫描修整重塑，打印，开模等一完整套R&D工作，这些部分的钱的支出占用了非常大一部分。
有次我去找龚格尔商量，想看看能不能再追加一些预算。他说目前他和郭帆都已经倾家荡产了（那时候估计是剧组最困难的时候），他们俩都已经做好了为这个项目牺牲的准备，增加预算几乎是不可能，只能让我们砍掉一些制作部分。后来他打电话给我，说剧组账上是真没钱了，他私人拿钱出来补给我们。
说实话我当时心情有些复杂，一方面我是觉得他们和我们都投入过头了，把自己都折进去了太不理智了。
另一方面我也很佩服他们，为了目标和梦想不顾一切。当时只是觉得，在中国做科幻电影太艰难了。
后来在制作过程中，经费不断超支，我只有调用其他部门的钱来贴补特效部门的各项超支，面对财务上的亏损虽然很不开心，但是看到团队成员也是那种不顾一切拼命追求项目完美的心理后，又有了感同身受的感觉。
421曾是以原创动画制作为核心的工作室，那如今从动画领域跨界到特效领域的契机是什么呢？鐯翀：主要还是因为和维塔工作室创始人之一的理
查德.泰勒一起工作的契机。最初我们是和他的另一家公司Pukeko合作了两个动画项目，一个是他们发起的，一个是我们发起的，我们互相参与到彼此的项目中。
有一次我们在广州开会，这次会议理查德本人也会参与，同时这也是第一次有机会和理查德本人见面，孙
院长希望借此机会让我们参与到维塔工作室的一些项目中去，因为我带的团队是以手工制作为主，正符合维塔工作室的技术特点。
于是，我那次带领一位同事和一位合作艺术家一同前往广州参与了这次会晤。在我们开完正式的会议之后，我将这两人推荐给了理查德，理查德在看了他们的作品后十分惊喜，当天晚上就提出希望带他们去自己中国的工作室一起做雕塑。
而现今，这两人都走上了电影特效的道路，一位是黄天禹，也是这次《流浪地球》的外骨骼部分的中方技术负责人。另一位是高峡，他目前是维塔工作室的艺术总监兼中国事务代表。
我们之前做的“维塔艺术展”正是高峡担任了艺术总监并且负责了整个布展工作，这次《流浪地球》的合作，也是高峡负责沟通及商务联络工作。
那次会面不久之后，理查德就提出希望能让更多人去新西兰实习，他会提供一切学习的机会，将工作室所有的技术倾囊相授。因此，421两名艺术家和北京电影学院的4名老师及学生开始启程前往维塔学习，理查德也给予了我们尽可能的关怀和照顾。从此开始，421旗下就多了一个421特效部门，开始进入了电影特效的行业。
记得有次我问理查德当初为什么要这么做，就不怕泄露技术机密吗？他的回答让我很意外，他说他自己的公司每年都有人离开自己创业，他对从自己公司走出去创业的人都会贡献出公司的技术和尽可能的帮助。因为在做《指环王》的时候，他们也是土法上马，是后来才慢慢总结出一些经验，所以他根本不介意把技术传播出去。
在这里请您给同样对物理特效感兴趣的小伙伴分享一些经验吧。
黄天蟘：我们的工作流程大体分为：深化设计、制
作、现场拍摄三个密不可分的阶段，以特殊道具为例，深化设计是根据图纸做深入设计，先要出实体小样，要考虑人机工学，还要选择材料及工艺，不同工艺材料的流程可能是完全不同的，这个会直接影响道具的设计、尺寸、以及建模的方式。
至于拍摄现场，既然是做特殊道具，那不可能是一个简单的陈设，摆在镜头背景里就完事了，所以现场一定是要有一个了解这个道具的人在、甚至是制作者本人在现场进行操控才行。
这一点跟特效化妆的上妆、跟妆、卸妆是一个道理。比如我们制作的地下城轨道车，轨道车的制作总监就亲自上阵客串了轨道车司机的角色。如果换做别人，可能还真开不了。。
如今《流浪地球》获得了不凡的成就，感受如何？对中国未来的科幻行业又有哪些期许呢？
鐯翀：郭帆说：“好的科幻，是不能被'证伪'的。就像《黑客帝国》，那个概念虽然不能证明存在，但是也不能证明不存在。”
我自己也在创作科幻作品，他的话让我受益匪浅，如今我们创作也是秉承这一概念，最好的科幻应该就是不能被“证伪”的才对。
两年前在乌镇的时候，他做主题发言，说自己决心投入科幻电影事业，做一个科幻片导演，拍一部真正好看的中国科幻片。当时，场下坐着以约翰.豪（《指环王》系列的首席概念设计师）为代表的老一辈好莱坞殿堂级艺术家，以及好几个近年来奥斯卡视效、音效方面的获奖者。
回想起来，尽管大家都很敬佩郭帆上台讲的那番话，但是恐怕除了在场下的龚格尔之外，很多人都是持怀疑和观望态度吧。毕竟在中国，特效还在起步阶段。而科幻，是中国影视类最不被看好的一个分支。
但是我想这次他应该是成功了，杀出一条血路,中国的科幻总算是打破了禁忌。未来中国的科幻项目都会受到鼓舞。当年刘慈欣把中国的科幻文学带向大众，也带向了世界。郭帆这次是把科幻和电影市场拉动了起来。
421也一直做自己出品的科幻项目，其中也有和刘慈欣的版权方合作的项目。另外我们的玩具公司正在拓展中国原创科幻IP的衍生品之路。很巧的是，在这之前，我们已经和北京文化合作了《流浪地球》的衍生品，未来还会更多。
我想有了《流浪地球》的成功在前，中国市场会对科幻更加有信心，我们的路也应该能好走很多。