可能大家都看過《阿凡達》《蜘蛛俠 II》《猩球崛起 I - III》等好萊塢的商業大片，給人們留下深刻印象的，莫過於這些電影的炫麗特效。但大多數人都是影院觀看一次，過個眼癮就完了；除非是做電影與動畫方面的專業人才，或許也沒有太多人想去深入了解電影背後的技術。
但如果你是一名資深影迷，那麼一定對 CG（Computer-Generated，電腦生成）技術並不陌生。它是一種藉助計算機來製作動畫的技術，大致可以分為二維動畫（2D）和三維動畫（3D）兩種。
作為「電影史上 10 大裡程碑之作」之一的《阿凡達》來說，它之所以被廣大影迷稱為「奇蹟之作」，除了其背後隱喻的人文爭議、導演卡梅隆進行的多角度投入等因素之外，就是因為這部電影是用了 CG 動畫的 3D 技術來拍攝的，讓人們在觀影時體驗到了近乎完美的身臨其境的感受。
那麼，這部「傳奇」電影是怎樣做到這一點的呢？
《阿凡達》中體現的「裡程碑」級的 3D 效果，不僅僅是因為使用了自行研發的 3D 攝像機和虛擬攝影機，還在於應用了一項能保留演員細緻表情的技術，進一步加深了營造電影真實感的砝碼。在此之前使用 CG 技術拍攝的電影，比如《最終幻想》等，往往因為人物面部表情僵硬，讓人一眼就判斷出是用了電腦特效，從而失去了真實的沉浸感。
而《阿凡達》中角色面部表情無比真實的原因，要歸功於電影製作團隊中主要負責計算機生成面部工作的 Mark Sagar。他也因為在《阿凡達》和另一部應用該面部表情技術的電影《金剛》中的出色工作，分別在 2010 年和 2011 年獲得了奧斯卡科技獎（Oscar Sci-Tech Awards）。
Mark Sagar 副教授目前是奧克蘭大學生物工程學院動畫技術實驗室的主任，旨在創造自主互動的動畫系統，助力下一代人機互動和面部動作技術的發展。他從構建模仿人眼的機器開始，目前的研究方向包括開發結構合理的虛擬眼睛和創建生物力學模擬解剖的真實模型；這將是一個通過數學和生理學，將逼真的人類特徵結合計算機圖像的案例。
不要以為這只不過是給一個精靈或者某個同學配上一張臉這麼簡單，靈魂機器實際上從 4 個方面改善了人機互動體驗：首先，其定製的形象十分逼真；其次，它所採用的數字 DNA（Digital DNA）技術可以保證迅速且規模化地創造及定製交互；此外，通過 AI 驅動的數字大腦還可以讓虛擬形象識別交互者的面部表情，判斷交互者的心情狀態，並作出反饋，以便更深度且真實地進行互動；最後，其做出的虛擬形象還可以在與人的互動中不斷學習，提升表現。
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