《流浪地球》中的震撼流体特效制作

春节长假期间，电影《流浪地球》火了！这部改编自当代中国科幻第一人刘慈欣同名小说的科幻影片自大年初一上映后，一度成为全民热议的话题，不但获得超高的口碑，票房上也连奏凯歌。据了解，在2月17日12:30的统计数据显示，《流浪地球》的票房已达到36.51亿元，成功超过《红海行动》，成为中国电影票房总榜第二名。2月19日晚间，《流浪地球》官方微博宣布，该影片累计票房已达到40亿元，显然成为今年春节档最大的赢家，被媒体评价为“开启了中国科幻电影的新纪元”。

一部电影的成功，离不开好的故事架构，起伏的情节及饱满的人物。对于《流浪地球》来说，除了科学、严谨的设定及底蕴这些“硬科幻”的特点使其大获成功外，震撼的特效也是其成功的重要因素。正如《华尔街见闻》评论道，纵观《流浪地球》的诸多成功要素，除了原作刘慈欣的强大号召力和编剧导演的专业精神，媲美好莱坞的视觉效果也是重要因素。毕竟在大片时代，特效给观众带来的视听享受是一部爆款必不可缺的组成要素。而从影片拍摄来说，逼真的特效也能帮助导演讲好故事，让观众身临其境。

据了解，曾参与过《鬼吹灯之寻龙诀》、《太平轮》、《魔鬼的精神（VIY）》等诸多电影特效制作的保加利亚特效公司 Bottleship VFX参与了《流浪地球》后期特效的制作。

以流体闻名全球的Bottleship VFX，在《流浪地球》浩大的"造梦”工程中，负责打造逼真的坍塌、爆炸、破碎及冰封的场景，真实地展现光怪陆离的未来景象，大大提升了影片的视听体验。

为降低制作成本， Bottleship VFX采用了3DMAX思维粒子特效插件 Cebas Thinking Particles。thinkingParticles专业用来处理电影、电视剧和游戏宣传片中的程序化特效，能够在电影中精确模拟解算真实世界中的毁灭特效、制作逼真的建筑动画等各种视觉效果，在业界广为人知，并被广泛应用。

为了取得突破性的特效，电影和美术行业的从业人员总是会想到使用价格高昂的系统或者购买昂贵的独立软件，但是这样就会让特效制作的成本大幅增加。而Cebas的特效开发团队精心研发的thinkingParticles则是一个完全集成的粒子系统，它功能强大并且会不断更新升级。

thinkingParticles 6允许用户创建粒子系统，所以它们不是基于事件的，而是基于规则和条件，不依赖于其他基于时间的因素。对很多用户来说 ，这一点很重要。新版本有了新的多重物理流体动力学系统，来模拟解算水或其他不可压缩流体。流体解算器的基础是光滑粒子流体动力学（SPH）方法。

光滑粒子流体动力学方法SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics)是近20多年来逐步发展起来的一种无网格方法，该方法的基本思想是将连续的流体（或固体）用相互作用的质点组来描述，各个物质点上承载各种物理量，包括质量、速度等，通过求解质点组的动力学方程和跟踪每个质点的运动轨道，求得整个系统的力学行为。SPH方法的理论思想源于粒子法，在SPH方法中，所有单元都是由占有独立空间且具有独立质量的有限个粒子近似表示的。它本质上基于拉格朗日方法，但又不同于边界元法和有限元法，无需借助网格。因此，SPH函数f(X)的积分表达式可表示为支持域内所有粒子叠加求和的离散化形式。SPH算法现已发展成为比较成熟的计算三维物理问题的有效方法并被推广到流体动力学、空气动力学、切削，高速碰撞大变形等力学分析的各个方面。

thinkingParticles使用它自己的SPH解算器版本，专门开发用于执行较大的时间步长（或更高精度的子帧取样），并集成到thinkingParticles工作流程的全过程。

ThinkingParticles目前可应用于SPH流体、粘弹性流体、刚体动力学、柔体动力学、车辆模拟、基于水流的车辆等多种物理场景的视觉效果制作处理，无数火爆荧屏的大片都利用thinkingParticles的强大功能制作出高级的基于物理的炫彩粒子特效，如《重返地球》、《星际迷航:暗黑无界》、《遗落战境》、《复仇者联盟》、《暮光之城：破晓Ⅱ》、《哈利波特与死亡圣器:I和II》、《变形金刚3D》、《雷神3D》、《2012》等。

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