《奥本海默》拍摄背后技术详解

《奥本海默》（Oppenheimer） 导演：克里斯托弗·诺兰

本文是导演克里斯托弗·诺兰（ChristopherNolan）、ASC会员霍伊特·范·霍特玛（HoytevanHoytema）、与该片制作团队的主创们对拍摄这部电影的核心策略的详细介绍。

作者：伊恩·马克斯

影片《奥本海默》中，有场戏是美国陆军上将莱斯利·格罗夫斯【马特·达蒙（MattDemon）饰】告知物理学家J.罗伯特·奥本海默【基里安·墨菲（CillianMurphy）饰】德国已经启动了核武器计划。

那是1942年，正值第二次世界大战高潮时期，美国政府想要拥有自己的原子弹。当时的核心问题不是能否研发出这个武器，而是哪个国家能率先研发出来。

在奥本海默脑海中，全是关于粒子运动、能量脉动、或许伴有世界末日的构想，他严肃地接受了制造原子弹任务，相信如果这项强大的新技术若是由正义的一方研发出来，便可以造福人类。因此，《奥本海默》或许可以被看作是一个关于人如何让自己实现梦想的故事。同样，该片的摄制过程也是如此。

大胆畅想

导演克里斯托弗·诺兰和电影摄影师霍伊特·范·霍特玛（HoytevanHoytema，ASC，FSF，NSC）在这部人物传记片中担纲重任，同时采用大画幅的彩色和黑白胶片，完全通过摄影机捕捉数百个独特的视效镜头，放弃了传统的照明方法。

“强调所有这些技术背后的目的十分重要，”范·霍特玛表示，“电影制作的每一次进步，包括声音、特效或者像前闪这样的技术，都是因为有人发明了它们来满足电影创作的需求。这对于我开始拍摄一个新项目而言非常重要，因为每部电影都有其独特的语言，也伴随着特定的挑战。”

《奥本海默》是范·霍特玛与诺兰合作的第四部电影，他们此前还合作过《星际穿越》、《敦刻尔克》和《信条》。

一直以来，这位电影摄影师不断地创新自己的拍摄技术，包括在由乔丹·皮尔（JordanPeele）导演、2022年上映的电影《不》中采用白天拍摄夜景的技术（结合了ArriRentalAlexa65红外摄影机和PanavisionSystem65毫米胶片摄影机），以及在《敦刻尔克》中拍摄飞机驾驶舱的特殊通气管航拍镜头，这些技术创新都离不开Panavision光学工程与镜头策略高级副总裁、ASC协会会员丹·佐佐木（DanSasaki）的加持。

“我认为电影摄影师的工作不仅仅关乎摄影，于是我还请来了特效人员、工程师和制造商一同开发一些奇妙的工具，实现浮现于我脑海中、但不知如何捕捉的画面。”

范·霍特玛甚至亲自设计制作工具，从小型数控机床和车床开始，后面还在他洛杉矶家中的车库建造了一个完备的金属加工车间，以制作精密的定制零件。“在我们拍摄现场，可以找到我这些年来制作的所有东西，它们被应用到摄影机推车、照明卡车和机械车上。”他说。

注重体验的电影

一直以来，诺兰和范·霍特玛创作理念都强调通过电影唤起观众的触感。“无论是面对巨大还是微小的东西，我们都希望观众首先去体验，而不是对此做出理智的判断。”这位电影摄影师说。

从技术的角度讲，这个想法可以通过实际的手段来实现，比如采用大画幅胶片。在《奥本海默》拍摄过程中，使用了多台5孔PanaflexSystem65Studio摄影机以及15孔ImaxMSM9802摄影机和MKIV摄影机，搭配PanavisionPanaspeed、System65和Sphero65镜头，以及一个定制的40毫米近距离定焦镜头。

墨菲（右）在特技指导丹·布朗的陪同下，检查一台准备在“三 位一体”核实验场拍摄的Imax摄影机套件

范·霍特玛认为，在理念上，这是一个克制的问题。“否则，最后呈现的效果可能具有压倒性。”该片电影人避开了让地平线占据画面底部的三分之一的构图方式，虽然这是拍摄Imax电影的标准做法。“我们可以用大量留白空间在画面顶部构图以达到戏剧效果，但在70毫米的Imax电影中，我们要将地平线直接放在画面中心，尊重观众眼睛自然扫视的方式，最大程度地利用周边视觉效果。”

这位电影摄影师解释：“这种画面更具有实用性。基本信息直接从画面中心传递给观众，周边视觉则让画面更加生动，增添了氛围感——这并非让影像超出画面及其意义之外，而是让观众置身于画面中。我们试图以更直接和直观的方式与观众产生交互，而不是通过意识交流。”

最优秀和最聪明的人

奥本海默并非独自发明了原子弹。他的研发团队聚集了当时科学界最优秀的头脑，包括物理学家爱德华·泰勒、伊西多·艾萨克·拉比和恩里科·费米【分别由本·萨夫迪（BennySafdie）、大卫·克朗姆霍茨（DavidKrumholtz）和丹尼·德费拉里（DannyDeferrari）饰】。甚至阿尔伯特·爱因斯坦【汤姆·康蒂（TomConti）饰）】也有所贡献。

《奥本海默》剧照：核爆炸试验前一天，“三位一体”核实验场遭遇狂风暴雨

范·霍特玛在拍摄影片时也同样是与一群专业伙伴合作，包括第一摄影助理基思·戴维斯（KeithDavis）、灯光师亚当·钱伯斯（AdamChambers）、照明系统设计师诺亚·谢恩（NoahSha-in）、机械师凯尔·卡登（KyleCarden）、DNEG公司的视效总监安德鲁·杰克逊（AndrewJackson）、特效总监斯科特·费希尔（ScottFisher）以及Panavision光学专家佐佐木。

不寻常的要求

它们还与柯达和FotoKem两家公司联手合作，前所未有地发明出65毫米EastmanDouble-X5222黑白胶片。“克里斯想要从视觉上区分奥本海默和刘易斯·斯特劳斯的故事，所有斯特劳斯的视角都是黑白拍摄。”范·霍特玛解释。

斯特劳斯【小罗伯特·唐尼（RobertDowneyJr.）饰】被总统哈里·S.杜鲁门【加里·奥德曼（GaryOldman）饰】任命为美国原子能委员会主席，后来认为奥本海默对国家安全构成威胁。

电影摄影师霍伊特·范·霍特玛手持摄影机，近距离拍摄小罗伯 特·唐尼，后者在影片中饰演美国原子能委员会主席

该片电影人们向柯达提出这个请求后，一开始遇到了技术问题，主要因为Double-X胶片此前从未被制作成65毫米（即需要切割和穿孔）。这意味着柯达需要对胶片进行制作改进，严格控制水准，确保影片拍摄过程中不会出现胶片问题。

斯特劳斯思索着自己及奥本海默的未来。

“由于我们的坚持，”范·霍特玛说，“柯达才同意这个尝试。”黑白胶片（相对于彩色负片的碳黑防光晕层）的防静电层更薄，容易受到胶片摄影机典型镀铬压板的曝光伪影影响。为了解决这个问题，他们给Imax胶片摄影机制作了一个特殊的“黑氧化物”真空压板。

在FotoKem公司，65毫米胶片的彩色冲洗设备通常需要在暗房进行长达三天的清洗和化学显影。“有时这令人非常伤脑筋，”范·霍特玛回忆，“我们不得不根据黑白场景来安排拍摄计划，拍摄的画面有时要到下周才能洗出来，所以我们也会拍摄这些场景的彩色版本作为备份。内容都是一样的，只是要使用不同的胶片一次又一次地拍摄。”

柔光与强光

通常，拍摄彩色场景时，本片电影摄影师会都用到柯达Vision3500T5219、50D5203和250D5207胶片，并且利用由ArriSkyPanel、Orbiter、Astera和HMI等灯光设备以及UltraBounce反光板打造大柔光，而采用黑白胶片拍摄时的照明则更加强烈，如参议院为斯特劳斯要加入内阁而发起的听证会场景。

对于后者，钱伯斯利用了一些符合时代的“basher”钨丝灯——500瓦和1000瓦灯泡，作为局部和总体照明——它们被安装在灯架上，就像当时电视节目组一样使用。这些灯的强度直接通过剧组的调光器来控制，“它们很刺眼，但看起来很棒。”钱伯斯说。

范·霍特玛的“蜂巢灯”

另一个被广泛应用的照明工具则是范·霍特玛自己制作的采用COB光源的“蜂巢灯”，即利用印刷电路板，集合了带有日光平衡的LED灯头、散热器和镇流器。整个照明组件的尺寸为18英寸，蜂巢灯的周长是10英寸。

诺兰、范·霍特玛和摄制组在办公室里拍摄墨菲的镜头

模块化设计灯光意味着可以进行单个灯的组合，从而打造更强的光源，或者将COB光源从镇流器中拆掉，作特殊用途。“它们非常多功能，”钱伯斯说，“我们会对它们进行防水设计，用于拍摄雨中或水下场景，或者改造后用于在各种困难的拍摄条件下使用，主要用于特效和汽车场景，因为它们可以产生许多热量来提供足够的照明。配备聚焦镜头后，它们就像M18灯一样强大。”

多种特效

在《奥本海默》中，蜂巢状COB光源的一个特殊应用便是由Dneg公司的杰克逊设计、视效摄影师戴夫·杰维茨基（DaveDrzewiecki）拍摄的近似水下的微距摄影，用以模拟微观的视觉效果。

这些镜头是为了让观众看清亚原子水平内发生的粒子和能量波的情况。“让观众实际观察这个过程是不可能的，克里斯的目的是呈现奥本海默是如何想象这些物理过程的。”费希尔解释道。杰克逊指出：“我们实际收集了大量的摄影材料，一些照片专门针对剧本中的某一行，可以被直接剪到电影中，但其他的我们不确定该如何处理，所以它们需要被重新调整位置和大小，翻转或叠加在彼此之上，使其成为剧情发展的一部分。”

移动摄影车机械师奥蒂斯·曼尼克（Otis Mannick，左）和 视效摄影师戴夫·杰维茨基拍摄“亚原子”镜头。

在临近正式拍摄这些场景的前几天，杰克逊用数字摄影机大量测试了实际呈现的效果。“直到完全确定自己要拍摄什么，我们才开始以每秒48帧来拍摄15孔65毫米胶片的电影。”他说。我们为蜂巢状COB光源定制了水下外壳，用尺寸2×18英寸的圆柱形水箱打造爆炸时的照明效果，其中包含木屑、镁屑、铝片和铝粉，以及铝热剂。

为了拍摄“原子粒子”，范·霍特玛使用了一款由佐佐木设计、专门制作的微距透镜，它可以搭配24毫米和35毫米两种定焦镜头。为了将选定的镜头付诸实际拍摄，他们在水箱一侧添加了一个带有橡胶衬垫的口，让镜头的轴穿过浮动的粒子。

Dneg公司的视效总监安德鲁·杰克逊（左）与杰维茨基正 在测量一个装置。

对于其中一种原子能效应，杰克逊用连接金属珠的电线模拟了能量波，这些电线通过马达在水箱中围绕弹性中心轴旋转。“当弯曲中心轴时，旋转的珠子弧度让原本互不触碰的圆圈相互交叉。”杰克逊说。旋转的电线被干扰，沿着它们的周围产生了涟漪，此时杰维茨基会用长时间曝光的方式来拍摄了它们，“这样我们有了一个长长的、摇摆不定的、模糊的线条，代表原子核周围的电子轨道。”杰克逊说。

对于每秒48帧以上的帧率，则使用Arriflex435摄影机搭配PanavisionPrimo定焦镜头或Primo11：1变焦镜头拍摄。杰维茨基解释：“我们用来拍摄‘原子粒子’的白色珠子围绕弹性中心轴旋转，表面被涂成哑光黑，由变速马达驱动。这些珠子位于一根半硬性线的末端，像焊条一样，表面也被涂成了哑光黑。这根黑线的末端是一颗被涂成亮白色的珠子。

从拍摄的角度，我们只想看到那颗白珠子的移动轨迹。这要通过认真布光和长时间曝光来实现，取决于珠子旋转的速度。用一根哑光黑的小棍子便可制造‘干扰’，当珠子绕着轨道旋转，安德鲁·杰克逊会随机‘碰一碰’黑线。在长时间曝光拍摄时，黑线遇到碰撞会使珠子的移动轨迹发生有趣的摆动或出现非线性路径。了解和控制珠子在这期间的移动轨迹才真正让这些镜头变得生动起来。”

十周的视效拍摄，总共拍了200多个独立的摄影元素。“整个拍摄过程中，安德鲁和斯科特与主摄制组相互协作，”范·霍特玛说，“他们每天都在进行实验，结果时好时坏，但他们始终不断学习，并且会总结之前的经验教训。”

创新解决方案

在拍摄影片《不》时，范·霍特玛开始通过钱伯斯的兄弟诺亚·谢恩（NoahShain）编程设计的调光控制器来运行灯光。一年后，拍摄《奥本海默》时，几乎每盏灯都是电池供电，并配备了几乎没有延迟的无线接收器和发射器，“所以一旦按下开关，我们就可以控制灯光来，”这位电影摄影师说，“我们的网络独立于普通Wi-Fi，这让我们可以在大范围内快速高效地工作。”

“在此之前，我们的布光过程非常耗时，”钱伯斯说，“我们要先拿出灯，设置好，铺设电线并将它们连接到调光控制器上。无线CRMX信号经常失灵，我们不能出现任何小问题。”“霍伊特受够了现有技术的限制，”谢恩回忆，“他希望能够控制在八个街区以外的建筑上方的灯光，而且不布置任何电线，所以我开始着手去做这件事。”谢恩面临的第一个难关就是电影行业缺乏TCP/IP网络方面的经验，因此他不得不求助于那些大范围使用无线连接的行业，比如交通运输业。

如果游轮、公交车队和火车都能保持网络连接，那么它们的系统肯定可以满足我们的需求，”他推断，“霍伊特的建议很关键：‘要谨慎定制设备。我们需要系统强大且灵活。如果一项创新带来的问题比它解决的问题还要多，那是行不通的。’”经过几个月的自主研究和实验，谢恩开发了两个基于UbiquitiAirMax的无线系统——一种超轻型的户外无线基站，用于在偏远地区建立远程网络连接——以建立自己的点对多点通信网络，他将其比作“一个有轮毂和辐条的自行车车轮”。通过“辐条”传输照明数据的“轮毂”分为两种类型。一种是通过在亚马逊网络服务器上运行的虚拟专用网络（VPN）使用现有的移动蜂窝网络基础设施，从而使操作员获得整体的远程灯光控制。

“只要在移动蜂窝网络的覆盖范围内，我就可以随时随地操控灯光。”谢恩说。在《奥本海默》中，这个系统用于拍摄在纽约和洛杉矶的一些驾驶场景，范·霍特玛所需要的灯安装在车辆上，并配有发射器和电池，使谢恩能够与城市另一端移动照明台的调光师拉明·沙基巴伊（RaminShakibaei）保持联系。

另一种“轮毂”系统是远程无线网络，由手推车上由电池供电的以太网中继器生成。“你可以将它从卡车上卸下来，按下开关，两分钟内就能运行起来，”钱伯斯说。根据谢恩的说法，Ubiquiti系统在视线范围内的15英里内的无线信号是几乎没有延迟的。

在拍摄《奥本海默》过程中，他们进行的最远测试距离是3英里——由航拍电影摄影师汉斯·比耶洛（HansBjerno）在“三位一体”核试验场拍摄的场景，当时塔楼周围一系列跑道式“球形”灯被点亮，那枚“小玩意儿”（原子弹）在塔顶等待被点燃。谢恩在远处的沙坑里统筹这个镜头中的灯光，主摄制组正在那里拍摄紧跟在这场戏前面的场景。

照亮这一时刻

为了模拟核爆炸时的刺眼光芒从奥本海默所在暗堡小窗口倾泻而出的效果，该片电影人最终决定使用ArriSkyPanel和Orbiter两款灯具。

“模拟这场爆炸效果的任务艰巨，将我们在电影制作中所采用的模拟方法推向了极致。”钱伯斯说。这位灯光师还补充道，相比LED灯，尽管诺兰更喜欢钨丝灯和HMI灯，但制作者们一致认为LED灯最适合拍摄这场戏。范·霍特玛看到了利用LED灯的好处，他和诺兰都希望爆炸时的光能够在色谱中循环——从红到蓝。

“克里斯对这个画面非常满意，”钱伯斯说，“Orbiter灯模拟了初始爆炸时的效果，在爆炸伊始提供硬光，而SkyPanel灯则模拟了透过爆炸云层的柔光。因此，（两种灯）结合，便打造了整个爆炸过程的总体视效。”他补充道：“这些灯具的另一个优点是，排戏期间，我们可以对它们迅速进行微调。相较于严格使用钨丝灯或HMI灯，这让霍伊特在布光方面有更多时间。”

进步的渠道

《奥本海默》中使用的无线网络技术的关键在于它是开源的，这意味着任何了解该系统架构的人都可以自行组装并根据特定需求进行定制。谢恩认为自己这个创新非常有用，“所以我不会真的把它保密”，他说。“在某种意义上，我们电影摄影师的工作就是传递信息。”范·霍特玛指出。

钱伯斯对此表示赞同：“霍伊特和克里斯真的在乎电影作为一种艺术形式，他们希望这项艺术能够蓬勃发展。分享技术可以让所有人有机会更快地进步。”“技术曾经是为了艺术而被掌握和形成的，但它现在常常给人的感觉是在指导我们创造的艺术，”范·霍特玛说，“我们不应该仅仅局限于已有的技术。下次去租设备，可以和工程师谈谈，让他们为你定制一些东西，比如为某个特效设计特殊一款的镜头。或者自己动手做。技术应该由你来掌控。”

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