界面新闻记者 | 杨舒鸿吉
界面新闻编辑 | 刘素楠
【资料图】
近年来，国产科幻电影佳作频出，《流浪地球》、《独行月球》等科幻影片收获票房佳绩，《三体》引发科幻狂欢，陈思诚导演的《球型闪电》尚在制作期内就受到影迷关注……
中国科幻研究中心等日前发布的《2023中国科幻产业报告》（以下简称《报告》）显示，2022年，中国科幻产业总营收877.5亿元，比去年增长47.9亿元。其中科幻影视产业总营收83.5亿元，同比增长超过16%。
根据上述《报告》，2022年共上映国产科幻电影10部，年度国产电影总票房前10名中，国产科幻电影占据4席，《独行月球》以超过31亿元票房获得年度票房亚军。
“科技的发展状态决定科幻表达的状态。”中国电影美术学会CG艺术专业委员会主任穆之飞认为，这是近年国产科幻“圈粉”的基础。
今年，第25届上海国际电影节首次开设“科幻周”板块，希望以科幻电影为纽带，以国际化视野和平台影响力，助力构建中国科幻电影发展成为世界科幻电影核心力量的重要实践。
技术变革前夜，中国科幻电影“新风口”将至。上海，蓄势待发。
特效企业：制作全球最逼真“数字人”
2009年，导演詹姆斯·卡梅隆使用3D特效、数码、巨幕在《阿凡达》中构建了奇特美丽的潘多拉星球，也向全球观众揭示了前沿技术对电影业的深度影响。
2019年，李安在导演《双子杀手》时曾使用数字特效技术，在荧幕上实现了主演威尔·史密斯与“分身”同台飙戏。通过数字技术，特效团队还成功让时年51岁的威尔史密斯重返20岁，实现“逆生长”。
“数字人”曾一度让中国电影科幻电影触不可及，原因是成本高昂、制作周期长、技术标准落后。如今，中国大有赶超趋势。
在《双子杀手》上映一年之后，上海张江，影眸科技（上海）有限公司宣布制造出全球精度最高的“超写实虚拟人”技术。
主流“数字人”虽然拥有精致的建模和皮肤，但在肉眼面前，很难达到“真假难辨”的级别，光溜溜的皮肤的质感和纹路的缺失，难免失真。
从“数字人”到“超写实虚拟人”，影眸科技实现了对皮肤微结构的超精细建模，实现了从虚拟到虚拟现实的尺度跨越。
影眸科技CEO吴迪告诉界面新闻记者，人体皮肤的特性可以从宏观、中观和微观三个方面来划分。在一张脸中，宏观特性决定了脸部的总体轮廓，比如下巴、鼻子和眉毛。中尺度的特点大约在毫米数量级上（大约0.1 毫米)，包含一些特点，例如毛孔和微小的皱纹。微观特征小于毛孔和细小皱纹（大约10微米），它描绘出了微小的毛孔和皱纹。
在传统影视制作中，针对微小皮肤结构的数字化复原，需要通过后期绘制，工序繁杂且制作周期长。影眸通过“软硬”结合的解决方案，实现了对人面部皮肤结构的全自动扫描及数字生成。
传统“数字人”技术应用的高精度人脸扫描方案基于摄影制图法的相机阵列，对中心进行拍摄，通过不同相机间捕捉人脸的特征点，并通过这些特征点在不同相机里面的视角差，利用双目视觉去做三维重建，实现优化，形成最终的数字人脸模型。
“传统技术对人脸特征点的提取算法，提取精度可能只有像素的百分之一至千分之一。”吴迪说。
影眸科技自主研发的穹顶光场扫描方案，通过采集面部在不同角度、不同梯度、偏振态分布的光源下所呈现出来的状态，逐像素解算出面部细节，最终达在低于10微米的分辨率下捕获特征点。
在高精度扫描获得面部数据后，影眸科技通过全脸皮肤微结构算法实现了利用“穹顶光场”扫描数据自动生成“数字人”的技术。“比起传统技术手段动辄3-5个月的制作周期，3天即可跑完算法，生成微米精度的数字孪生。”吴迪说。
在影视制作领域，“超写实虚拟人”可以利用演员面部数据生成数字形象，通过后期制作出现在影视作品里面，不仅可以让演员外貌变年轻或变老，甚至能脱离演员本身参与影视创作。
吴迪透露，目前这一技术已在《流浪地球》中得到测试。2022年底，这台亚洲唯一的微米级面部扫描系统入驻青岛东方影都，有望引入到后续电影制作中。
影眸科技研发的“穹顶光场”设备正在录入演员表情。摄影：杨舒鸿吉
上海进入虚拟摄影棚制作时代
2019年，欧美电视剧《曼达洛人》的上映给影视行业带来震动，该片拍摄过程中大量使用的XR/VP技术，开启了全新的棚内创作时代。
传统影视制作过程中，特定场景的拍摄常常是是在绿幕前完成，后期由特效抠图、合成而来。不仅制作质量不易把控，还易“穿帮”。
和传统技术不同，XR/VP使用高清LED屏幕替代了蓝幕、绿幕，并且演员在表演过程中，动作捕捉设备的跟随摄像机追踪拍摄主体，同时由电脑实时渲染背景画面，投射在高清LED屏幕上，利用视觉差“欺骗”观众眼睛，更贴近“实拍”，观影效果更佳。
而对于剧组而言，搭载XR/VP技术的摄影棚可以让剧组摆脱场地、环境的限制，节省拍摄成本。
业内人士向记者透露，目前，虚拟制片技术已经在国内广泛使用，部分影视剧制作过程中，虚拟拍摄的片场占到全部市场的70%左右。
界面新闻记者获悉，上海科技影都建设的XR虚拟现实影棚已经进入了设备装配阶段，将于8月份左右正式投入使用。
据该影棚运营方、上海科技影都元宇宙创制基地CEO、上海星希文化传媒有限公司董事长吴冰儿介绍，上海科技影都元宇宙创制基地总占地面积35亩。包括室内实景影棚、XR虛拟现实棚、动作捕捉棚、户外景观区。创制基地将打造数字人经纪平台，数字影视、数字文娱，数字走秀、数字文创、数字传媒、数字文旅、数字直播等平台。
其中作为科技影都的新招牌，XR虚拟现实棚未来将给影视制作带来丰富想象力。
吴冰儿表示，随着虚拟影棚技术的普及，未来，剧组在单一摄影棚内，即可完成从城市到深海，从陆地到星际等不同层级的场景需求，“也将进一步打开中国影视创作的想象空间”。目前，上海科技影都XR虚拟现实棚将布置XR/VP系统以及4机位影视拍摄系统，可实现专业的Xsens数字人动捕，同时结合OP光学动捕系统及最新的AI智能技术应用，硬件条件属于国内领先水平。
不仅是影视行业，在吴冰儿看来，在动作捕捉技术加持之下，“数字人”技术也可与虚拟影棚技术叠加，进一步赋能电竞、直播等行业。
记者从松江区文旅局获悉，以星希片场为代表的虚拟影棚正在成为上海影视产业未来更新的方向。随着虚拟影棚3.0版技术落地运用，上海科技影都开始解锁国内乃至世界领先的虚拟制片模式，加快建设全球影视创制中心的上海也将多一张高技术含量、高工业化的王牌。
看似在公寓内拍摄的画面实际上是在摄影棚内取景，图片来源：上海科技影都元宇宙创制基地
数万家科技企业：以硬实力支撑科幻电影
科幻电影的发展，离不开前沿科学理论和技术的支撑。
在《流浪地球2》中的太空电梯片段，让人瞬间变身“大力士”的机甲就来自上海一家外骨骼机器人初创公司——傲鲨智能科技有限公司（以下简称“傲鲨智能”）。
外骨骼机器人本质上是人机协作的可穿戴设备，可以帮助穿戴者解决力量、耐力问题。在国内主要应用于民用领域，分为工业用、康复型外骨骼机器人。
2018年4月，傲鲨智能在上海市杨浦区成立，其外骨骼机器人产品从设计到生产全流程，都是100%中国制造，所有核心部件均已申请专利。
事实上，上海是我国机器人产业发展的领头羊，当前正大力推动机器人研发创新和产业化应用。到2025年，上海将打造10家行业一流的机器人头部品牌、100个标杆示范的机器人应用场景、1000亿元关联产业规模。
此外，《流浪地球2》设计40多款核弹起爆器”时，借助了上海联泰科技股份有限公司的3D打印机，仅花了一天半便制作完成；电影中的无人驾驶卡车正是上海西井科技研发的全球首款全时无人驾驶新能源商用车Q-Truck……
根据《2022上海科技进步报告》，2022年，上海高新技术企业超2.2万家，科技小巨人累计超过2600家。同时，上海正聚焦6G、元宇宙等新赛道开展前沿技术布局。脑机接口、垂直升降飞行器等极具科幻感的技术正在走向现实。
高度集聚的科技企业，成为中国科幻电影的底气。
图片来源：图虫
市场、政策双轮驱动影视工业技术革新
“从电影诞生起，就和科学技术命运交织，电影几乎所有的革命性变化都是由技术引发的。”中国科普作协科学与影视融合专委会常务副主任林育智在接受界面新闻专访时表示，国内影视制作旺盛的创造力和创作需求是推动国内影视工业向智能化、数字化升级的主要动力。
他以影眸科技为例说，该企业脱胎于上海科技大学信息学院智能视觉中心的MARS实验室。2016年起，该实验室开始了在光场、计算摄影、计算图形学以及计算机视觉等方面“数字人”技术的研究。
林育智透露，当时国内影视制作过程中对“数字人”有强烈的应用需求，但好莱坞技术昂贵，授权国内的技术又与主流技术存在代差，属于“有钱也买不着。”
在获悉上海科技大学相关实验室有研究成果后，中国科普作协科学与影视融合专委会搭建桥梁，组织实验室成员与需求方对接。双方经过一个月的磨合，最终实现了技术与平台的对接。同时，在上海科技成果转化的“通道”，上海科技大学授权相关专利给影眸科技进行市场化探索。
林育智认为，中国影视工业智能化、数字化呈现出系统性的、规模性成长，需要政策、产业、金融等领域系统性参与。而上海推进“影视+工业”的发展之路有巨大潜质，“因为上海拥有高效的产学研转化体系，同时拥有优秀的政策服务体系”。
界面新闻获悉，恒星引力作为重点单位于今年签约落户上海市普陀区。张宇成说，在扎根普陀期间，政府从不同层面给予了企业多项支持：营商环境方面，简化流程，为企业量身定制的配套服务和问题解决方案；同时通过专项资金的支持，推动各类新研发项目的落地，共享发展机遇；人才关怀政策也实际地为人才招聘和培养提供了长足的吸引力。
松江区是上海影视产业的高地。2020年，《松江区关于促进上海科技影都影视产业高质量发展的若干规定》发布，针对影视企业落户、影视剧制作、影视项目融资等方面推出16条优惠举措。
今年，松江区影视支持政策升级至18条，新增“支持影视企业上市”“支持影视新兴业态”“鼓励影视人才引进和培养”等影视产业重点环节的具体扶持措施。
吴冰儿说，正是随着上海在新赛道上不断加大支持政策，原本局限在单一领域的科技企业，纷纷跨界而来，参与影视制作，使得影视产业链条更加完整与丰富。
