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上九天揽月 与嫦娥共舞——《奔向月球》:一部全面先容我国探月工程的3D科普影片
发布时间:2018-03-16 15:37

  714日,北京天文馆自主版权的3D巨幕影片《奔向月球》完成了项目验收,并于今年暑期在天文馆3D影院上映。这是一部全面先容我国探月工程和计划的科普影片,时长30分钟,节奏紧凑明快,内容丰富翔实,详细展示了人类迄今所取得的探月成就和我国“嫦娥”工程的全貌。

从人类迈出朝向太空的第一步开始,月球就成为了航天大国的首要探索目标。前苏联的探测器首先实现了在月面的软着陆,而美国的“阿波罗”载人登月行动迄今仍是月球探索史上的高峰,人类对月球的了解由此突飞猛进。从上世纪末、本世纪初开始,更多的国家加入了对月探索的行列,我国的探月工程也在其中。自从嫦娥工程上马以来,每次探月行动都有大量文章、图书、资讯报道和视频短片进行先容,但还没有一部作品全面、系统地展示我国探月行动的过去、现在和未来。《奔向月球》在内容上填补了这一空白,观众只需花上30分钟,就能对整个嫦娥工程的来龙去脉有大致了解。

影片首先短暂回顾了在嫦娥工程之前的人类探月史,再从20071024日的嫦娥1号发射现场开始,一边先容运载火箭和奔月轨道的常识,一边随着嫦娥1号卫星沿着多次变轨的轨道飞向月球。嫦娥2号卫星对月球进行了全面的立体测绘,获得了历史上第一张高清的全月面立体地图,影片借此先容了月面的地形特征和各种不同地形的优美命名;嫦娥3号探测器朝月面放下了着陆器和月球车,成为相隔多年后第一个成功在月面软着陆的探测器,其携带的种种科学仪器也被一一分解展示;嫦娥5号将会尝试在月面取样并返回地球,而嫦娥4号则将成为史上第一个尝试在月背着陆的探测器,影片首次详细披露了其计划中的种种细节......已经完成任务和即将发射升空的这几型嫦娥探测器,一步步实现了我国探月计划的“绕、落、回”三步走,共同组成了“探月、登月、驻月”三部曲的第一部。探月工程不仅仅是对空间的探索,还要为接下来的登月和驻月行动作出技术和人才的储备,这些技术和人才的进步终将反哺到民用产业中。月球作为地球唯一的天然卫星,在天文观测和科学实验方面有着种种得天独厚的条件,其表面丰富的氦-3资源也可能成为未来人类使用的能源之一。影片展望了未来的登月和驻月行动,对未来的月球基地和对月交通情况提出了设想,但无论多么复杂、丰富、庞大的未来基地,都是从最简单的探月行动开始,一步步逐渐达成。

《奔向月球》是北京天文馆申请的2015年财政项目《月球探索3D科普节目制作》的项目成果,项目负责人为朱进馆长,由北京天文馆数字工作室实行。该项目资金支出为278万元,从20153月立项起,耗时总共28个月。整个创作过程分为前期、中期和后期三个阶段,前期为策划、创意和剧本阶段,中期为动画制作阶段,后期为画面特效、立体特效、配音配乐和音效制作阶段。期间由于预计播放本片的北京天文馆3D剧场升级改造,播放设备对影片规格的要求发生变化,中后期的工作进行了大量修改和重制。

由于题材内容体量较大,涉及火箭、航天、工程、月球地质等多个领域,剧组在前期策划和创意阶段花了很大力气,查阅、收集了大量资料和素材,多次前往国家天文台和中国空间技术研究院咨询有关专家,并与科学顾问保持密切联系。剧本前后经过多次讨论和修改才得以定稿。在创意上,利用不同的美术风格来对不同的部分进行区分:开篇使用层叠的剪纸和皮影戏效果展现古代人们对探月的想象和追求,随后使用卡通风格快速展现20世纪美苏争霸在对月探索上的成就,再用写实的风格切入主题,先容我国探月工程的全貌。全片的节奏也由此得以保持紧凑和明快。

在动画制作过程中,遇到的一大难点在于大量航天器的出镜。这些航天器都是真实存在、并且我国老百姓耳熟能详的,一旦在画面上出现,必须保证所有建模的科学性和准确性。北京天文馆采取了与中国空间技术研究员旗下的北京神舟航天学问创意传媒中心合作的形式,确保了所有航天器,包括长征3号和长征5号火箭、几型嫦娥探测器、嫦娥3号着陆器和玉兔月球车等模型都是出自官方的准确模型。影片中对嫦娥3号和嫦娥5号的着陆器都有详尽的内部结构和工作过程展示,这些画面都必然建立在模型精确度的基础之上。动画制作的另一难点,是如何充分发挥3D立体场景的优势。嫦娥工程的一大成果就是嫦娥2号获得的3D立体月面地图,这也是主创人员决定把嫦娥工程搬上3D大屏幕的初衷之一。立体场景让月面的景观更为壮阔动人,嫦娥3号着陆器和玉兔号月球车在月面"互拍"的经典场景也得以立体重现。在通常被认为缺乏立体感的太空场景中,剧组通过增加轨道线条来体现了场景的纵深,同时配合镜头运动,把太空中深远辽阔的距离感呈现出来。

本片是一部完全由3D动画制作的科普影片,除了少数的由航天器实地拍摄的资料画面外,所有场景都是由电脑动画模拟而来,因此片中的立体效果需要大量的测试。由于在节目制作过程中影院正在升级改造,现场测试不便,剧组尝试了利用VR眼镜来搭建虚拟测试环境的方法,收到了不错的效果。对每一个画面片段,把制作好的左、右眼画面分别导入头戴式VR设备的虚拟屏幕上,设置与剧场环境相近的距离和大小,就能模拟剧场观看的实际效果,检查画面中可能出现的各种立体瑕疵。这一经验将可应用到以后的3D4D节目制作中,降低立体测试的难度。

《奔向月球》问世于中国航天事业60周岁的翌年。在影片首映式上,中国月球探测工程首席科学家欧阳自远院士和著名航天科普作家庞之浩老师都对本片做出了高度评价。年底,嫦娥5号探测器即将搭乘长征5号运载火箭升空,而嫦娥4号探测器也将在明年前往月球。观众在大屏幕上先睹为快之余,想必也会对真实发生的航天事件多一份了解和关注。天文馆3D影院的观众流量约为每年10万人次,在未来几年,将有数十万人通过本片,对中国探月的成果以及相关科学常识具有一定了解。

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