《阿凡达》是迄今为止影史上最昂贵的影片，据称其初始预算为2.3亿美元，最终成本超过3亿美元，《纽时报》更是称其总耗资已超过5亿美元。这样一部鸿篇巨制的很大一部分成本都花在了技术上，仅是动画渲染需要的硬盘存储空间就超过1PB（1000TB），即使不考虑RAID空间损耗和备份，仅使用500块2TB硬盘搭建这套存储系统，成本就在10万美元以上。其中40%的画面由真实场景拍摄，60%完全由电脑动画生成，拍摄立体画面使用的全新3DFusionCamera系统也耗费了大量的成本。每帧画面平均耗费4万个人工小时，所以，在影片结束时，那缓缓升起的巨型演职员表里，我们可以看到一共有48家公司，1858位工作人员。《阿凡达》是有史以来最复杂的一次电影制作，卡梅隆说，“我们要做的CG角色不止一个，而是几百个，都要有照片般的真实感。”
在技术和创意上的重大成就不仅让观众感受到“身临其境”的真实：影片中的事物似乎就活生生漂浮在周围，给人一种触手可及的奇妙感受。同时它也值得专业人士膜拜与深究，甚至可以成为最新教材。这一成绩得取得要归功于参与这部电影特效制作的成员，其中最核心的部分成员是：《指环王》导演彼特·杰克逊旗下的WETA工作室，主要负责CGI方面的工作；卡梅隆的RaelityCameraSystem公司，主要负责3D效果的拍摄与制作；卢卡斯旗下的“工业光魔”以及电影《变形金刚》导演迈克尔·贝旗下的DigitalDomain，主要负责细微粒子化特效制作，比如大气，尘埃以及海洋等。除此之外，微软还独家赠予了卡梅隆一套数字资料管理系统。除了由不同公司负责不同项目外，卡梅隆在《阿凡达》中还采用大量全新的电影技术。
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一、3D虚拟影像摄影系统（Fusion 3-D Camera System）
《阿凡达》区别于以往电影拍摄的最大一点，就是采用了这套卡梅隆团队自主研发的3D摄影系统。2000年卡梅隆与摄影师文斯·佩斯在索尼的支持下开始研究发明这套全新的拍摄设备。通过两台索尼HDCF950HD摄像机进行拍摄，这两台摄影机的镜头酷似人类的双眼，可以提供不同视角的画面，因为装配有不同的滤镜，因而在被摄物进入镜头时就会移除图像的不同部分，传递给大脑一种视差错觉，建立起最终感官得到的三维视角。这样不仅可以得到更具动感的立体视效，同时也能令观赏电影的观众不再因为画面深层的抖动与快帧递进产生头晕，而这套设备也使直接拍摄3D电影变成现实。
二、虚拟摄影棚（Virtual ProducationStudio）与协同工作摄影机（Simulcam）
卡梅隆还专门为《阿凡达》开发了虚拟摄影机，实际上其本身是一块空地（或者没有任何摆设的有限空间），但当你通过显示器观看时就会发现已经有各式虚拟场景存在。导演可以通过虚拟摄影机来指挥演员的表演。演员类似于被放进一个充满CG物体的虚拟空间中，通过这个系统可以令导演在真实世界拍片一样，任意选取各种摄影角度，控制协调CG物体的活动，在第一时间看到真人表演同虚拟场景结合后的视效。协同工作摄影机（Simulcam）令CG场景呈现出高度拟真的效果。而这个系统的核心设备就是由布满在摄影棚顶部的140个数字摄像机组成，搭建出一套表演捕捉技术平台。摄像机通过追踪现场LED灯打出的近红外光谱的反射，将捕捉到的数据传输到一套系统中，再将光谱的反射与演员的运动进行组合分析，得出整个镜头的立体模型。
萨姆沃辛顿在拍摄驯服迅雷兽的过程中
影片效果
三、面部捕捉头戴设备（Facial Capture Head Rig）与面部表演捕捉还原系统（FacialPerformance Replacement）
《阿凡达》中有60%的镜头都是电脑动画加工过的纳威人。拍摄时，表演的演员身着表演捕捉服，戴着微缩高清摄影的帽子（即面部捕捉头戴设备）。在距演员脸只有10厘米左右距离，采集他们的面部表情以及细微眼球活动，然后将演员95%的面部动作及其输入数据库以丰富CG虚拟角色（以纳美人制作为主）的动作表演。该技术对演员面部表情捕捉的清晰精确度是传统技术的6倍，甚至连眼神上的细微变化都不会错过。从影片效果来看，纳威人无论在中景、近景还是特写里，面部都可以随着角色情绪做出精准的表情。从他们脸上可以看到喜悦、悲伤、犹疑、愤怒，完全看不出CG制作的痕迹。这让观众自然而然地确信，这些蛮族们也是活生生的“人”。
四、3D技术在生活中的运用
进入2010年以来，不仅3D电影成为人们追捧的一种趋势。3D技术也在更多的领域中以高昂的姿态进入了人们的视野：在汇集全球精华的上海世博会中，3D显示得到了最大的展现。不少展馆都充分应用了数字科技，以穹顶电影、4D、3D电影的形式来宣传自己展观的主题。如：BIM三维建筑设计、3D影院、日本馆的智能墙壁、中国航空馆的虚拟飞行、德国馆的3D照片迎宾等等，无一不给游客们留下了极为深刻的印象。这些场馆的建设就有BIM的运用。BIM是BuildingInformationModel的英文缩写，即建筑信息模型，通过参数化的建筑模型将建筑实际的各个阶段、系统、细节等体现出来。
拍摄中
影片效果－－-像韦弗所说的,这样更能考验演员的功力
随着3D技术高密度的应用，人们逐渐了解了由3D技术所带来的空间的认同和使用。虚拟展馆的三维构建、3D虚拟动画的展示、VR三维互动的设计、3D互联网的实现，无一不采用了3D技术。3D技术渐渐被专业人士之外的普通大众所认识、所熟知。3D电影、3D影院、3D电视、3D设计理念进入了人们的家庭，3D技术在世博会中的大量采用不仅为3D技术的发展提供更广阔的空间和普及力度，也为上海世博会的成功举办带进了新鲜的元素风格，或许在上海世博会的大面积采用和宣传下，3D显示技术的势头将再度达到一个高峰。我们期望随着《阿凡达》带来的科技属性飞跃，新的科技手段将会被更多的、有更多奇妙想法的人所掌握，从而成为表达他们独特艺术话语的工具。新的科技属性必将带来电影艺术、工业、商业属性的新形态。
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