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在静止的时间里环绕的摄影机:子弹时间(Bullet Time)

飞来的子弹在半空中停住的一瞬间,只有摄影机绕着人物缓缓转动,从各个角度展示这一幕。时间停止了,视线却在移动,这种奇特的画面看过一次就很难忘记。

这种技法叫作子弹时间(Bullet Time)。它是一种视觉效果,让时间看起来极度变慢或停止,同时营造出摄影机以正常速度在场景中穿行的错觉,也被称为“凝固瞬间”(Frozen Moment)或“时间切片”(Time Slice)。这个名称因1999年的电影《黑客帝国》(The Matrix)而广为人知。

本文将依次介绍子弹时间是什么、与慢动作有何不同、用什么原理拍摄、《黑客帝国》之前有过哪些尝试,以及它在电影之外如何被使用。


在静止的时间里行走的摄影机:子弹时间全解

什么是子弹时间

在明亮的摄影棚里,跃向空中的舞者和她周围的水珠原样定格,背景则柔和地模糊,仿佛摄影机正绕着她转动

要理解子弹时间,最好先把它和我们熟悉的慢动作放在一起比较。

(1)与慢动作的区别
普通的慢动作会让画面中的一切一起变慢。人物的动作变慢时,摄影机的运动也同样变慢。子弹时间则把两者分开:场景中的时间几乎停止,唯有摄影机的视角以平常的速度环绕四周或滑行而过。

(2)观众得到了什么
因此,观众可以从多个角度依次观察悬在空中的子弹、爆炸到一半停住的火光、溅起时凝固的水珠。这就像把一个瞬间当作立体雕塑转着看,空间的纵深感也清晰得多。

(3)真实摄影机拍不出的画面
若想用一台摄影机拍出这样的画面,摄影机就得在一瞬间绕被摄体转一圈。这在现实中不可能做到,所以子弹时间常被解释为“虚拟摄影机在移动的画面”。


由多台相机构成的原理

在明亮的绿幕摄影棚里,数十台外形相同的小相机沿着弯曲的金属架并排安装,围成一圈环绕中间的空位

子弹时间最初不是用电脑图形,而是用摄影技术制作的。

(1)把相机排成一列
沿着环绕被摄体的圆形或曲线,密密地布置许多台静态相机。每台相机从略微不同的角度记录同一瞬间。

(2)按快门的顺序
如果所有相机同时拍摄,就会得到环绕一个完全静止瞬间的画面;如果以极短的间隔依次拍摄,就会得到动作以极慢速度延续、视角同时移动的画面。

(3)把照片连接起来
把各台相机拍到的照片按排列顺序一张张连续播放,就形成仿佛一台摄影机绕着被摄体转动的影像。如果在照片之间用电脑生成中间画面插入,动作会更流畅;反之,抽掉几张,动作就会变快。


子弹时间的基本原理。将围绕被摄体布置的相机A、B、C从不同角度拍下的同一瞬间的照片按顺序连接,并生成中间帧,使视角移动更加流畅。同时拍摄呈现静止的瞬间,短间隔的依次拍摄则呈现极慢的动作。
本图简化了多相机方式的基本原理。资料:John Gaeta 访谈(VFXPro,2004),George Borshukov 制作说明(Softimage,1999),Raspberry Pi(2023)。说明图:杂学书库。

《黑客帝国》之前与之后

在阳光照耀的老式泥土赛道上,马和骑手飞驰而过,沿着赛道有一排架在三脚架上的木箱相机

子弹时间并不是《黑客帝国》首创的,而是在长期实验积累之后才得名的技法。

  • 迈布里奇的实验(The Horse in Motion):1878年,摄影师埃德沃德·迈布里奇(Eadweard Muybridge)沿赛道把相机排成一列,连续拍摄奔跑的马,还留下了从多个方向记录同一瞬间的研究。
  • 时间切片相机(Time-Slice Camera):英国的蒂姆·麦克米伦(Tim Macmillan)从1980年起持续进行把相机排成圆圈、环视一个瞬间的创作。
  • 音乐录影带与广告(Music Videos and Commercials):1990年代,米歇尔·冈瑞(Michel Gondry)导演的音乐录影带,以及含有躲避子弹镜头的伏特加广告等,都用过类似的效果。

1999年的《黑客帝国》把枪战动作、躲避子弹的超人动作和时间切片效果结合在同一个镜头里。视觉效果总监约翰·盖塔(John Gaeta)的团队先用电脑模拟设计好摄影机经过的路径,再在绿幕前把相机排成曲线,并用激光校准位置。他们又加上电脑生成的背景和中间画面,完成了流畅的影像。这一镜头连同“子弹时间”这个名字,成为无数作品竞相模仿的技法。


走出电影的子弹时间

在明亮的室内活动现场,多台小相机围成一圈的拍摄亭里,两个笑着的人跃向空中

《黑客帝国》之后,子弹时间超越了画面特效,扩散到多个领域。

(1)成为游戏中的能力
2001年的游戏《英雄本色》(Max Payne)把让周围时间变慢、玩家可以瞄准射击的功能直接命名为“子弹时间”。此后,放慢时间的演出成了动作游戏的常见功能。

(2)从舞台到婚礼和体育
据说它在2009年首次用于演出实况影像,如今多台相机围成一圈的拍摄亭也出现在活动现场和婚礼上。体育转播也常把赛场各处摄像机的画面合在一起,从多个方向回放关键瞬间。

(3)走向自由视点视频
近年来,自由视点视频(Free Viewpoint Video)技术不断发展,它用电脑分析多台摄像机的影像,重新生成从任意位置看到的画面。只要去掉慢动作,就相当于把子弹时间搬进了真实影像。


子弹时间从“把相机排成一列”这个简单的想法出发,已成为让时间与视线分别移动的新画面语言。

认识到即使是静止的一瞬间,也藏着来自多个方向的故事,这正是欣赏子弹时间的第一步。