2000年，是趙小丁與張藝謀的首次合作——拍攝了北京申奧宣傳片《新北京、新奧運》;
2001年，趙小丁擔任了張藝謀武俠電影《英雄》的攝影師，一起合作的還有杜可風。這部電影在當時斬獲2.5億元人民幣的內地票房，全球票房共計1.77億美元，折合約14億人民幣，成績斐然，被美國《時代周刊》評為2004年度全球十大佳片第一名，斬獲國內外一眾獎項。
《英雄》將中國古典武俠的道義、瀟灑、東方美做到了一個無法踏越的境地……開場馬隊的空鏡、流雲的逐格、棋館的水滴、這些充滿意境的鏡頭，在影像上給故事大大增添了拓展的空間和想像的餘韻。
《英雄》之後，2003年，張藝謀導演的《十面埋伏》由趙小丁獨挑攝影的大梁。憑藉這部影片，他獲得了第39屆美國國家影評人協會獎最佳攝影，並提名第77屆奧斯卡金像獎最佳攝影。
他回憶拍攝《十面埋伏》時，在花地裡接近結尾的一場戲，劉德華和金城武對打。因為是動作戲，大概需要拍十天左右，剛開始拍沒兩天趕上下大雪，後來索性就在雪中打，最後呈現給觀眾的就是這兩個人一直打到季節變換，反而帶來了意想不到藝術效果。
談到趙小丁，就不得不談到另外兩個人，張藝謀和顧長衛。
《英雄》是張藝謀的第一部商業電影。此前，從1987年到1999年，他已經憑藉電影《紅高粱》、《菊豆》、《大紅燈籠高高掛》、《秋菊打官司》、《活著》、《一個都不能少》、《我的父親母親》等影片，三次提名奧斯卡、五次提名金球獎。
其中《紅高粱》、《菊豆》都由顧長衛任攝影師，此前他曾為陳凱歌的《霸王別姬》掌鏡。在這兩部影片中，顧長衛以迥異的手法，呈現了一種頗為「放肆」的寫意式西部自然與人文生態景觀，傳遞出略帶荒誕與嘲諷的現實主義觀感，帶來了極具震撼的視覺表現力，也由此將張藝謀電影的標誌性「中國紅」符號打向了國際電影市場。
2002年後，張藝謀從《英雄》開始轉型執導的商業片，包括《英雄》在內的商業電影作品《十面埋伏》、《滿城盡帶黃金甲》及《金陵十三釵》兩次刷新中國電影票房紀錄、四次奪得年度華語片票房冠軍。
也是從《英雄》開始，張藝謀逐漸與趙小丁建立起固定的合作關係，到《十面埋伏》、再到《滿城盡帶黃金甲》，在磅礴的形式風格化大場景之外，結合更為的頂尖的攝影技術，在細節的呈現上也力求更顯精緻。
在商業性鏡頭的積累上，趙小丁有著豐富的經驗，在影像特徵和風格樣式上，商業電影的鏡頭在技巧層面更強化視覺上的一些嘗試，展現方式也更為前衛和強烈。
趙小丁曾表示，對於任何不同類型的片種，能拍的話都可以涉獵，他認為「每個片種有不同的美學特徵，造型的特點也不盡相同，實際上都能積累很多技巧層面的東西。」
在由他自己執導的電影《三生三世十裡桃花》中，這種經驗積累起到了重要作用。
作為一名攝影師，基於其自我的美學價值評判，以及對技術控制的嚴格要求，秉著對鏡頭、畫面負責的目的，要堅持一些自己的東西。
但作為一名導演，對於整體進度的把握，對最終呈現效果分寸感和度的把控，則有了更多需要考量的東西，保證攝影、美術、動作、以及後期各階段的順利進行。
打鬥戲：捕捉動作對攝影師是一個考驗
影片中，劉亦菲飾演的白淺和楊洋飾演的夜華有相當一部分的打戲，這當中，武術指導與攝影指導間的配合非常重要。武指在表現動作時很大程度依賴鏡頭，攝像機要準確抓取所需畫面，例如精心設計的一連貫武打招式，或是針對某個武器、某個身體位置——手或腿部的動作特寫，若雙方配合不當，動作呈現效果就會大打折扣，對演員來說也會增加拍攝負擔。
在這個方面，趙小丁已經積累了相當豐富的經驗，《十面埋伏》的武術指導程小東是一個很懂得利用鏡頭畫面的人，好的機器運用不僅能準確展現關鍵動作，還會為武術指導設計的招數額外加分，加強打戲的呈現效果。
在電影《三生三世十裡桃花》的拍攝中，劉亦菲和楊洋本身就具有良好舞蹈功底，在武打戲上也有著豐富累積，對於這樣的演員來說，跟攝影師、武術指導的密切配合可以直接為影片增色，楊洋在片中的空中旋轉加倒立一字馬，劉亦菲對扇子、短劍、綢帶三種武器的熟練運用，在鏡頭上加之後期特效的配合，都會給影片帶來極大的觀賞性。
美術：攝影和美術之間需要產生密切的溝通和關聯
在一部電影中，美術給攝影師提供被攝物體和被攝環境，因此在置景前期，攝像若跟美術能達到很好互動，不僅能提升拍攝效率、節省製片預算，也會為後期拍攝提供方便、給呈現效果加分。
在電影《三生三世十裡桃花》的拍攝中，絕大部分場景都在影棚完成，涉及到場景搭建。從建築造型的風格，到窗戶、採光等一系列細節，美術和攝像都需要進行提前溝通，以便呈現最優的畫面效果。
大的建築場景之外，一些小道具在現場不同的擺設方式也跟攝像取景有著密切關係。道具擺好後，要根據監視器的畫面去調整，有些劇組專門有一個高清到能看到4K的監視器，道具、妝發的細節都可以一覽無餘，第一時間發現問題進行調整，就可避免重複拍攝.
在電影《三生三世十裡桃花》裡，即使是大景別也要保證細節的特徵也在鏡頭上得到了充分展現。
特效：後期任何景觀設計都需跟前期拍攝相吻合
同樣是場景恢弘、細節至臻，相較於《滿城盡帶黃金甲》的實景拍攝，電影《三生三世十裡桃花》源於東方玄幻設定，由八荒四海構成了一整個龐大的世界觀，東荒青丘、九重天天宮、無妄海東皇鍾、凡塵俊疾山等眾多場景在現實中很難有跡可循，需要通過美術設計、藉由後期的特效完成。
談及攝像與後期特效之間的關係，趙小丁表示很多工作習慣和方式的改變，實際上要先源於觀念的改變。很多時候，越是要做特效的地方，反而越是需要攝影師的參與，而不是在綠棚完成拍攝、把其餘的工作交給導演和特效指導就算收工。
對於攝影指導來說，參與後期的特效概念十分必要，雖然在棚裡是對著綠布景拍攝的，但腦子裡要清楚知道這個場景最後呈現是怎樣一個畫面、怎樣一個場景。
對於特效指導來說，包括進行三維動畫設計時，光源的設計也需要跟前期現場拍攝匹配，這些都需要攝影參與其中，不做這些功課，在未來電影工業發展的道路上就會面臨淘汰的危險。
趙小丁表示，隨著國內電影工業的發展，攝影師應逐步叫做「影像造型師」，要利用他所擅長的光線、運動、節奏、構圖等，將日常生活中人眼隨處可見的場景進行取捨、以符合電影美學的形態呈現，最後把這個經由鏡頭構建的小世界，以大銀幕的形式回饋給電影觀眾。
電影的製作是一個鏈條式的生產過程，對於電影《三生三世十裡桃花》來說，2000多個鏡頭，等於說90%的部分都要由美術、造型、道具、武指、攝像、後期等多個工種在前期的反覆磨合、溝通，最後藉助先進的CG技術來完成特效。最後呈現在觀眾面前的，是一個團隊精誠合作的結果。
通過大銀幕用視覺來呈現給觀眾，這是電影最本質的特點，而電影《三生三世十裡桃花》也正是秉承這樣一種理念來打造，希望對這部電影有關注的影迷都可以到影院親身感受這部——正在中國電影工業道路上探索、前行的作品。
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