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科幻电影会用到哪些技术

发布时间: 2022-05-23 13:12:00

㈠ 一部好的科幻电影需要什么技术要求

世纪70年代起,乔治·卢卡斯、雷德利·斯科特、斯蒂文·斯皮尔伯格等人用一批高质量的科幻电影开启了新好莱坞的“技术革命”。詹姆斯·卡梅隆虽然是后来者,但他凭借《阿凡达》《泰坦尼克号》两部电影,以及在3D电影上的突破成为了好莱坞不可动摇的技术引领者。


从斯坦利·库布里克时期的前端投影实践,到被广泛使用的越来越精细的实体特效,再到“工业光魔”和詹姆斯·卡梅隆引领的CG技术和3D技术,过去四五十年,好莱坞一直用技术改进不断拓宽着电影想象力所能到达的边界。《阿凡达》《星球大战》,甚至是更早的《2001太空漫游》即便放在今天,很多技术上的创新和视觉呈现都不过时。
和传统艺术相比,电影向来都不是一门自由的艺术,它依赖设备、技术和团队协作,但这也正是它的魅力所在,理性与感性,运筹帷幄与直觉,它们有望在电影的世界里得到完美的结合。
正如苗千在他本期封面文章《如何科学地制造一个“异世界”?》中所说,构建出一个与人类社会不同的异世界,再将这个源于想象的产物通过一两个小时时长的电影表现出来,绝非只靠灵光一现就能够做到。构建这样的世界,需要对人类社会的规则有深刻理解,还要能够对其进行变换,使之适用于各种不同的虚构环境之中。作为科幻作品,异世界中的运行规则又不能有过于明显的科学错误。
站在詹姆斯·卡梅隆和这些电影技术引领者身后的是维塔工作室、工业光魔特效公司、3D设备支持等众多专业化的合作和人才供给。这些创意、技术、人才和规范化流程共同构成了今天的好莱坞电影工业。
《流浪地球》的导演郭帆说,好莱坞的考察经验让他更切实地理解了电影工业化的意义。与詹姆斯·卡梅隆合作20多年的好莱坞资深制片人乔恩·兰多说:“当前中国的电影环境与好莱坞几十年前的大环境很像。”
或许,回望并了解好莱坞这一路走来的技术流变,能帮助我们更好地确立标准,实现更具突破性的电影探索。

㈡ 那些年科幻电影里的黑科技有哪些成为了现实

电影中的2001与现实中的1969

无论是光怪陆离的的星际穿越,还是颓垣败井的废土世界,科幻电影架空的时空,一直在努力营造距离感和割裂感拉长时间维度,将观众迅速带入科幻世界。不过,正如火爆的《头号玩家》,科幻电影的最大价值在于天马行空描绘出可以跨越银幕的硬核科幻,人工智能,作为硬科幻电影的宠儿,充当了填补观众探寻未来意义心理沟壑的润滑剂。

自1965年正式提出人工智能算起,50多年,AI在好莱坞电影和现实中都取得了长足进步。尤其是大银幕上,以梦工厂为代表的电影制作公司,塑造了无数出神入化的AI形象,成为普罗大众对科技崇拜的源泉所在,满足了人类对未知生活方式的向往。

一定程度上,科幻电影也成为科技行业的启蒙者,移动电话之父马丁库帕就承认,他发明第一台移动电话正是受了《星际迷航》中“通讯器”(communicator)的启发。正如迪斯尼动画电影中,总会有一个捧哏的话唠动物角色,人工智能机器人也是科幻电影的标配。伴随着电影塑造的经典AI根深蒂固形象,人工智能被视为下一个从银幕上走出来的科技。

《星际迷航》中的通讯器

电影2001年:人工智能飞船迈向木星

现实1969年:登月飞船算力不如手机

1968年一部被誉为““现代科幻电影技术的里程碑”的电影横空出世,这就是《2001漫游太空》,电影将未来锁定在了33年后的2001年,“发现一号”太空飞船向木星进发执行太空任务。除了飞行员和宇航员,还有一台具有人工智能、掌控飞船的电脑哈尔9000,哈尔9000被设定为一个永远不需要关机,从不出错的人工智能形象,它可以用自然语言沟通,带有人类情感和趋利避害的生物属性。

哈尔9000(图片引自网络)

哈尔的声音温和友善,让人产生发自内心的暖意,在茫茫太空孤独旅行,它也成为了人类最好的交流伙伴。

影片大篇幅展示了2001年人工智能哈尔与人类的互动,比如与鲍曼下国际象棋并轻松赢了对方。它可以毫无障碍的理解人类的语言和情感,甚至能够在人类躲着自己谈话的时候,读出唇语。在得知自己会被强行关机之后,哈尔还能够作出先发制人的反应。最终,在杀死三位宇航员之后,哈尔被男主拔出了记忆板。

哈尔与人类下国际象棋(图片引自网络)

这部电影展现了人们对2001年的畅想,尽管我们距离“未来”已经过去17年,人类仍未实现随心所欲的漫游太空,但当时一些接近想象力巅峰的预测已经实现。比如电影出现的iPad、视频通话的雏型已经普遍使用,甚至iPod的名字都源于电影维修小飞船的名字Pod。

视频通话(图片引自网络)

电影中iPad的原型(图片引自网络)

而哈尔作为人工智能的雏型也给我们留下了深刻的印象,包括Siri在内的现有语音助手都是对哈尔的一脉相承。

值得一提的是,影片在上映几个月后,阿波罗11号登陆月球;26年以后的1997年,IBM深蓝超级计算机打败世界排名第一的国际象棋选手加里卡斯帕罗夫,让深埋电影中的隐喻变为现实。

NASA登月导航计算机算力综合不如手机(图片引自NASA)

《2001漫游太空》寄托了人类开拓星球的思潮,但1968年的现实是,即便登月用的导航计算机主频也只有2.048MHz,所有登月电脑的性能加起来都不如现在一部手机的运算能力,更不用谈人工智能所需要的强大算力和海量数据的支撑。

80年代到90年代的很多电影很少有揉入硬科幻的人工智能形象展现,无论是斯皮尔伯格的《人工智能》还是《机械公敌》、《月球》、《银河系漫游指南》AI 机器人 Marvin,电影更多的是披着科幻外衣去对人性复杂的探讨,鲜有以科技或科学猜想推动情节。

电影《人工智能》(图片引自网络)

集中在2013年到2014年上映的几部电影,开始继续从硬科幻的角度探讨人工智能,与此前天马行空的机器人相比,这些人工智能形象更加超前,但也更加接近现实。

电影中的2025与现实中的2016

电影2025年:手机女友成为现实

现实2016年:语音识别与人类打平

《星际穿越》大量展示了虫洞、黑洞、多维空间以及广袤的星际旅行场景,诺兰导演甚至邀请到了天体物理领域的顶尖大牛基普索恩担任影片的科学顾问,保证了影片科幻属性足够硬。TARS作为智能机器人的出现带给观众很多亮眼之处。

《星际穿越》中的智能机器人(图片引自互联网)

在电影中,TARS会说话能思考,甚至能够麻溜利索的变形在滔天巨浪扑来之前拯救安妮海瑟薇。在解密引力之谜甚至在五维空间里,TARS都以恪尽职守的高级助理形象出现,高效完成任务指令,可以说缺少TARS,人类的智慧无法完成这项艰巨的太空任务。而重建TARS时,那个幽默度的桥段让冰冷的机器形象多了一份人性。

《星际穿越》中的智能机器人(图片引自互联网)

观众偏爱TARS,更多在于,相比于无所不能的机器人,TARS没有被设定为拟人形象,不锈钢拼接起来的外观更符合人类世界设定下的工业产品,与现实更接近。

而约翰尼德普在《超验骇客》的人工智能突破就显得惊世骇俗,你能想象有一天你的躯体死去精神意识却被保留在互联网上,而且可以无所不能,《超验骇客》打造的一流的科幻概念超越了很多硬科幻设定的范畴,将我们能想象到的人工智能进一步升级,以去实体化的虚拟形态存在。

电影《超验骇客》(图片引自互联网)

在电影中,生化形态的人工智能高概念让德普无所不能,与此同时去中心化的生存方式让他无处不在,如同正在火热的区块链,这种繁衍形态让传统势力很难通过拔电源将其消灭。

电影《超验骇客》(图片引自互联网)

如果说《星际穿越》和《超验骇客》还距离我们认为的人工智能太远,电影《Her》所打造的智能环境简直是死宅单身狗的天堂。故事发生在17年以后的2025年,内向宅男西奥多托姆布里遭遇分手后,寻求一款叫做OS1的智能操作系统聊以慰藉,操作系统化身为一名叫做萨曼莎的“女性”(斯嘉丽约翰逊声),她风趣幽默又善解人意,她学习和进化的速度让西奥多感到不可思议,甚至能够帮助以写情书为本职工作的男主检查拼写和语法。

电影《Her》(图片引自网络)

萨曼莎脱胎于类似苹果HomePod/亚马逊Echo这样的智能音响,以机器人女友的形象对外展示,并以卡片机的终端对外销售。OS1所代表的人工智能比17年前的智能音响有了长足的进步,它所有的交互通过自然语言完成,背后有一套完成的养成逻辑,依靠语音、图像识别和神经网络算法,能够与用户沟通迅速成长,并依靠与数千名用户“谈恋爱”不断进化,达成完美情侣,可以说这一形象几乎满足了人类对未来智能伴侣的所有想象。无疑,在众多人工智能形象中,OS1更接近我们真实生活。

OS1帮助男主检查语法和错别字(图片引自网络)

值得一提的是,法国计算机科学家 Pierre 受电影中 AI 作音乐的启发,研制了一款先进的能作曲的 AI —— Avia,不仅所作曲子出了专辑,应用到重要庆典、NVIDIA GTC 2017中,而且 Avia 还成了国际作曲家。

OS1的终端形态更像目前的智能手机(图片引自网络)

这是观众的反馈,同时也有这足够牢固的现实基础。OS1有着足够强大的算法和硬件配套,与现实生活中的智能音箱相同的交互逻辑和演化路线,增强了用户的认同感。

从亚马逊Echo到OS1还有17年的路要走。

单拿语音识别来说,从1952年贝尔实验室研制了第一个可十个英文数字的特定人语音增强系统一Audry系统,到2016年微软发表论文称语音识别上的技术已经高于专业的人工速记员,达到了与人类同等交流对话的水平,中间走了64年。这背后涉及到的卷积神经网络及LSTM神经网络,以及自由格人机界面听觉训练虽非易事,但我们有理由相信17年以后的Echo就是OS1的原型机。

从2001年走到2025年,科幻电影所塑造的人工智能形象愈发保守,好莱坞电影开始通过与现实接轨的方式应对观众的审美疲劳。对应到现实世界,人类的人工智能则来到了一个集中爆发的阶段。在看过了无数个哈尔、Marvin、TARS之后,我们也正在按照电影中的酷炫思路打造活生生的人工智能。

比如AlphaGo,它是第一个击败人类职业围棋选手、第一个战胜围棋世界冠军的人工智能程序,和IBM的深蓝超级电脑有着同样举足轻重的意义,意味着人工智能的时代从电影银幕走到现实中来。

人工智能对弈围棋(图片引自谷歌)

Google的AI法宝还不止有AlphaGo,引入NMT神经网络的Google翻译、会主动管理照片的Google Photo、像OS1跟你聊天的Google Allo、语音助手Google Assistant以及更帮你看到东西的Google Lens都是Google组装一款超级人工智能终端的模块化产品。

而这一切模块化产品都可以组装在一款智能手机上,尤其是5G网络带来的速度和数据支撑,被认为是人工智能最终爆发增长的终端。随着移动设备的增加,数据也逐渐海量,尤其是5G时代,大数据的支撑,让人工智能有了爆发基础。

手机中Siri曾经被视为人工智能在现实中的形象,但烂尾的效果最终让Siri成为众人调侃的形象,甚至对消费者对人工智能产生了负面影响,据一份2016年的调查显示,只有3%的用户在公共场合使用过Siri,如此尴尬的数据以至于最后库克不得不连夜从Google挖人。

手机人工智能初探

4月4日,苹果公司宣布,前一天离职的谷歌前搜索兼AI高级副总裁John Giannandrea(约翰詹南德雷)加入苹果,担任“机器学习及人工智能战略”总负责人,成为苹果第16位核心管理层高管,直接向CEO库克汇报。急切的挖人举动让苹果的AI焦虑一览无遗。

吾家有AI初长成 Jovi初探银幕梦想

除了苹果,赶赴人工智能这波浪潮的手机公司大有所在,并开始为人工智能打造形象,这里面还包括打造AI品牌Jovi的vivo,Jovi和哈尔、TARS、Alexa一样,是驻留在智能手机中的人工智能。

现在Jovi虽然只是探索AI的第一阶段,但却为人工智能提供了很好的演化路径。背靠骁龙AIE(人工智能引擎),以骁龙神经处理引擎(NPE)软件框架和神经网络(NN)库为接口的异构计算方案。其具有广泛接纳性的逻辑,极高的兼容性,精准而庞大的计算力,成为了Jovi AI的推动力,并为消费者量身打造实现智能场景应用的vivo X21手机。

vivo打造的人工智能想象Jovi

功能上Jovi 助理拥有系统全局级的智慧识屏功能,可以让用户的所有操作节点智能化,替代繁琐重复甚至需要思考的操作,让我们可以高效管理生活和工作事物。比如在界面中长按一段文字即可触发识屏功能,该功能会快速识别并智能提取用户长按的文字信息,然后用户就可以就此信息进行快速查阅/扩展及相关操作。

Jovi人工智能

AI应用到相机,Jovi则可以自动识别你的肤质、肤色、性别、年龄,并且会学习你的使用习惯,在你每次自拍的时候为你选择一种最适合的美颜效果。回望2001年的哈尔,Jovi正在替代它的角色,只不过不是在宇宙飞船,而是一个普通人的生活起居,你定了车票、机票,它会提醒你时间、目的地天气和机场路况;你上网购买了快递,它会告诉你快递单号是多少并一键帮你快速查询物流;如果你喜欢看球赛,它会帮你跟踪欧冠和NBA赛事;它能在你出行前,为你安排行程。

Jovi人工智能

我们可能习惯了手机作为一个冰冷的连通机器,但Jovi赋予了机器血肉,Jovi能够不断地学习,就像是一个有血有肉的伙伴一样,认识越久就越懂你的需求,随时给你最好的生活建议,并打理好了生活的一切。

未来,你和手机不再是简单的交互,而是养成关系,Jovi所代表的人工智能可以被养成高效贴心的商务管家,也可以被养成为体贴入微的女友。它不会随着你更换设备而丢失,正如《超验骇客》中的德普一样,跟随互联网随遇而安。现在Jovi所代表的手机人工智能,正在朝《Her》中的2025年走去。

尽管霍金临终前曾警告人类要警惕人工智能,但他仍然承认“创造AI的成功可能是我们人类文明历史上最大的事件,我们生活的每一方面都会因为人工智能改变。”

我们会在“绿洲”里汇聚,还是在2049相遇

时间随着电影往前走,在《银翼杀手2049》中的2049年,城市已经失控并崩溃。虚拟人工智能乔伊成为复制人K慰藉的对象,在2049年依靠全息投影投射成像的虚拟人可以随意出售,除了没有实体,她已经完全和人类无异,情商智商超高也更为体贴,成为不少宅男倾慕的对象。

电影(银翼杀手2049)中的虚拟投射人工智能(图片引自网络)

作为一款成熟的人工智能产品,我们在电影里见证了乔伊从机械装置投影到投影设备移动化全新升级的过程。尽管很多人认为复制人是鬼扯,但这个投射装置的升级让不少人认为在2049年更容易实现。距离2049还有21年,依靠现有的人工智能基础,我们相信乔伊真的有可能在2049年从银幕走出来与我们相遇。

可移动版乔伊(图片引自网络)

无独有偶,斯皮尔伯格在《头号玩家》中也将2045年设定为世界崩溃的边缘,眼花缭乱的VR世界让快要凉了的VR厂商起死回生,终于有了用例可以背书。人工智能也好,VR也好,都是科技高速发展的终极产物,或许那天世界依旧运转良好,我们和朋友在“绿洲”里相聚,回家在2049里缠绵。

艺术来源于生活而高于生活,科幻电影则完全源于天马行空的想象,科幻与现实看似两条平行的世界,我们深信二者的时间线和想象力最终会因为不懈努力在未来交汇在一起,这一天我想并不遥远。

㈢ 从科幻电影中走出来的高科技有哪些

有很多从科幻电影中走出来的高科技,无人驾驶汽车,目前,由谷歌研发的无人驾驶汽车已经在美国几大州内获得了上路许可,而搭载这一技术的车辆有望在未来几年获得更多国家和地区的认可。

谷歌眼镜在许许多多的科幻电影中,我们一直会看到主人公的眼前会被投射出各种各样的重要数据和资料,这一技术已经随着谷歌眼镜的问世走到了人们身边,这款眼镜集智能手机,GPS,相机于一身,并可以在用户眼前展现实时信息。

㈣ 有哪些设计是科幻电影中常出现的

据了解3D立体投影 或者全息投影

全息投影技术也称虚拟成像技术是利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的记录和再现的技术。

阿凡达并非第一部3D电影,但是当它诞生后所有的3D电影都不敢再吹嘘自己的特效。阿凡达耗资5亿美元,是电影史上最为昂贵的作品,其CG和3D特效至今都是最顶级的技术。阿凡达如同天神下凡一般,开启了电影的3D时代。

㈤ 科幻电影中,有哪些技术我们已经实现了

3D打印,VR,大作死破坏环境,各种病毒(持续进化中),探索外星(目前还是初级),飞船,深海潜艇什么的。《星球大战》里的全息投影,已经实现了,当初看电影时,银幕上的这个视觉效果着实让我痴迷啊

㈥ 你觉得科幻电影里有什么黑科技未来能应用到现实社会中

在我看来,我觉得科幻电影中最有可能会应用到我们现实社会中的黑科技就是vr技术了。看我幕后玩家这部科幻电影的人都知道vr技术是一种特别高超的技术,它可以给我们带来一种全新的沉浸式的体验,而如今我们的韦尔技术就越来越发达了,已经有越来越多的维尔游戏出现在我们的生活中。所以我觉得vr技术一定会应用在我们的现实社会中的。

㈦ 现在有哪些技术是曾经只出现在科幻电影之中的

3D立体投影 或者全息投影
全息投影技术也称虚拟成像技术是利用干涉和衍射原理记录并再现物体真实的三维图像的记录和再现的技术。 其第一步是利用干涉原理记录物体光波信息,此即拍摄过程:被摄物体在激光辐照下形成漫射式的物光束;另一部分激光作为参考光束射到全息底片上,和物光束叠加产生干涉,把物体光波上各点的位相和振幅转换成在空间上变化的强度,从而利用干涉条纹间的反差和间隔将物体光波的全部信息记录下来。记录着干涉条纹的底片经过显影、定影等处理程序后,便成为一张全息图,或称全息照片; 其第二步是利用衍射原理再现物体光波信息,这是成象过程:全息图犹如一个复杂的光栅,在相干激光照射下,一张线性记录的正弦型全息图的衍射光波一般可给出两个象,即原始象(又称初始象)和共轭象。再现的图像立体感强,具有真实的视觉效应。全息图的每一部分都记录了物体上各点的光信息,故原则上它的每一部分都能再现原物的整个图像,通过多次曝光还可以在同一张底片上记录多个不同的图像,而且能互不干扰地分别显示出来。 我们经常可以在科幻电影中见到一种三维的全息通讯技术,可以把远处的人或物以三维的形式投影在空气之中,就像电影《星球大战》中的场面。另外随着现在科学的发展,所有的设备都采用小型化和精密化,而现在的显示设备却无法与之相匹配,人类越来越需求一种新的显示技术来解决问题。

㈧ 科幻大片是怎么制作的

电影特技作为电影艺术中一个重要的组成部分,为其提供了强大的技术支持,旨在为观众营造出一个独一无二的视觉盛宴,给观众们真切地感受到”身临其境”的观影感受。

好莱坞大片大量运用了电影后期制作技术,尤其是数字特效,在创造影视艺术中的现实世界时,又在创造异乎寻常的”梦幻世界”及”超人”故事。

一些高难度、大投入的科幻片、灾难片、动作片广泛地使用了数字特效,变幻出了”虚拟现实”和”未来世界”。

这些电影特效到底是如何运用的呢?

微型模型

人、妖怪、建筑物,以及交通工具的模型都被用来制作电影特效。

当模型必须被移动的时候,我们可以通过以下三种方式中的任意一种来移动它们:用手、机械,或者电来使它们移动。运用手工来移动它们需要很长时间,因为模型在银幕上一秒种内的活动,至少需要有24个动作。



按正常的速度,电影胶片在每一秒内能拍摄24张静止的图片。改变每一秒内拍摄的画面数量可以制造出一些基本的特效。

每秒内拍摄的画面多于24张,就会产生一种慢动作的效果。相反,如果每秒内的画面少于24张,那么电影中的动作就会加快,这样就会显得更加剧烈,刺激。

电脑合成图象

人们对电脑的使用,使得电影特效制作的速度以及质量都有了巨大的进步。

基于硬件设备的支持,可以做出效果更加逼真的效果。

影视特效具体是做哪些工作?

在影视电影中,人们通过计算机技术制造出来的假象和幻觉,被称为影视特效。

电影摄制者利用它们来避免让演员处于危险的境地、减少电影的制作成本,或者理由更简单,只是利用它们来让电影更扣人心弦。在影视拍摄中,经常用微型模型,例如:人、妖怪、建筑物等各种,来实现电影中特效的需要。

伴随着计算机图形计算技术的发展,使电影特效的制作速度和质量有了巨大的进步,制作者可以在电脑在完成更细腻、真实、震撼的画面效果。

比如可以使用各种软件来制作风雨雷电、山崩地裂、幽灵出没、异形、房屋倒塌、火山爆发、海啸等用实际拍摄或道具无法完成的效果,也可以使用专业软件制作仿真的角色。

㈨ 科幻电影里的技术

1.现实中这种技术叫全息投影技术,这种技术现在还处于早期,还没有成熟,还在研发阶段。有将图像投射在水蒸气上的,也有用高速旋转的镜子的

可以说这些技术很多国家都在研制,毫不夸张的说这项技术它包含了未来,谁最先使用这项技术,谁就最先走入未来的先进技术行列。

现在我们见的比较多的商业用途的只有大型演唱会之类的,但是那种是伪全息投影像超时代演唱会开头、初音演唱会、水立方举办的聚仙游戏全息发布都属于这种。

2.至于你说的点击操作,就要实现影像与人的互动,这还有待于人机交互系统与全息投影技术的结合,以现在的技术还达不到电影的程度。

总体来说,电影中的这种技术大多是夸张的,像《普罗米修斯》、《超凡蜘蛛侠》这种,都是后期做出来的特效,在现实中还没有发展到那么成熟的阶段,至少面向公众的还没有这么尖端,可能还要等几十年吧。

㈩ 《阿凡达2》将采用全新观影系统,裸眼3D电影技术到底是什么

你可以把裸眼3D电影技术理解为更高级别的3D投影技术。

每当我们提到3D电影技术的时候,我们首先想到的就是正常的3D投影技术。在这种投影技术之下,我们可以通过佩戴3D眼镜的方式感受到3D的立体效果,这也是很多科幻电影常用的投影技术。在此之后。如果《阿凡达2》能够成功实现全新的观影系统,《阿凡达2》很有可能可以通过裸眼来直接观看3D效果。

一、《阿凡达2》将采用全新的观影系统。

在《阿凡达2》还没有上映的时候,《阿凡达2》就已经获得了粉丝们的热切关注。在接受采访的时候,《阿凡达2》的导演表示《阿凡达2》将采用全新的光影系统,这就意味着大家可能会在观看《阿凡达2》的时候首次体验裸眼3D电影技术,我们观看3D电影时会有更强的切身感受。