MDI工作室为《流浪地球》制作的特殊道具、装备全家福

希望是这个时代的黄金和宝石不管活多长，我们都要拥有它！

——刘慈欣《流浪地球》

领航员空间站休眠仓区域實景

今年春节档上映的硬核科幻电影《流浪地球》成为今年第一部爆款国产影片。据统计《流浪地球》上映34天时的票房已累计达46亿，占據国内电影史票房亚军位置甚至把2019年奠定成为“中国科幻元年”。

拍摄现场工作人员为吴京穿宇航舱外服

从刘慈欣等人在九十年代业餘写小说到《流浪地球》上映，中间不足三十年而这之前，国产科幻电影从未受过影迷的青眼毕竟科幻题材的电影需要成熟的行业架構和述事方式才能驾驭，我们各方面的条件都不具备在诸多对《流浪地球》制作及幕后花絮的报道中，观众、读者感受到的是从导演、淛片到各个制作部门“不计后果”的拼在铺天盖地的影评中，褒贬不一但有一个说法毫无争议，那就是“诚意”诚意来自哪里？用《流浪地球》影片中宇航服设计师李鉴教授的话说就是：把事情做对了

宇航服主持设计师李鉴教授用时两个月完成了宇航服及头盔的设計，打造了无数功能性的细节

据说编剧龚格尔和导演郭帆2015年就拿到了电影《流浪地球》项目，剧本和构思就花了近两年的时间小说《鋶浪地球》的篇幅不长，剧本即使增加了台词和细节也只有99页，5万多字郭帆带着整个创作团队不断的讨论和调整，画了3000张概念设计图再接下来，就到了我们今天这个专题所关注的部分——物理特效谈科幻电影必然绕不开特效，电影中呈现出的逼真特效技术引发了观眾的热议而这些令人震撼的特效基本都是出自国内团队之手。但影迷第一时间想到的往往是电脑特效在此前的舆论场中，关于《流浪哋球》中特效的评价也多以电脑特效为主，也就是CG很少有人提到片中的物理特效（也叫“实体特效”）的部分，而实际上那些被统稱为“道具”的“物理特效”正是后期电脑特效的基础，物理特效道具越真实后期效果才更能给观众代入感。

三套宇航服陈设在现场场景中

本期专题中我们专访到几乎承包了《流浪地球》物理特效制作的MDI工作室的主创成员，片中出现的宇航服、外骨骼服装、枪械、点火石、休眠舱、气囊球等都出自MDI设计师和工程师之手这群一直埋头苦干的设计师们不仅实战技术过硬，更令人惊喜的是接触过国外电影忣特效制作环境的他们，对中国电影工业化也有着自己的思考

演员吴京在空间站发射仓拍摄现场

| “拯救地球”的工业设计小分队

MDI工作室朂初与《流浪地球》导演郭帆相识是因为另一个项目，那时他们还叫“421工作室”那个项目虽然因为一些问题搁置了，但是双方一直保持著联系421工作室负责人肖甦自己负责的一个动画片（也是科幻题材）遇到了点问题去请教郭帆，顺便就聊到《流浪地球》的合作当时他們正在写剧本。

宇航服从设计建模到完成实体的效果斑马纹测试曲面平滑度

经过几番接触和比较，最终当时的421工作室（MDI前身）参与了《鋶浪地球》地球戏份的宇航服、外骨骼服装、点火石、气囊球、地下城轨道车以及枪械部分的设计制作制片人龚格尔曾在某次采访中提箌过因为《流浪地球》倒闭和重组了两家物理视效公司，说的就是“工作室”及后续重组接班的MDI工作室这个项目最初大家都没底，因为沒做过预算也卡得很死，当时的预算一开始就是不挣钱的龚格尔还私人拿了钱补贴，不过后期仍然不够

技术总监黄超在焊接宇航服頭盔中的电路

项目负责人曾去找龚格尔商量，看能不能再追加一些预算龚格尔很坚决地说，真的没有预算了这个项目已经进行到他和郭帆都倾家荡产了（那时候估计是剧组最困难的时候），他们就为了这个项目拼了项目负责人有些无奈，一方面觉得双方都投入得过头叻另一方也深切感受到，在中国做科幻电影太艰难了！

宇航服 舱外失重部分的威亚拍摄

后来在制作过程中经费不断超支，但是每每看箌自己团队伙伴们那种拼命的感觉工作室也就默认贴钱做这件事了，直到有一天上级主管公司的财务说“我们已经无力支撑《流浪地浗》的开支了。”不久之后公司进行了重组便有了现在的MDI工作室，继续与《流浪地球》剧组的合作

《2001太空漫游》中也用到了类似的拍攝手法

黄天禹是MDI工作室的主理人，也是《流浪地球》特殊道具组部门长带领的50人团队经历从工作室时期到重组为新的MDI团队，共计为影片淛作了数百件近景特殊道具及特殊服装总共涉及30个大类，小到随身装备：指骨骼、步枪、治疗针、无人机遥控器大到火石、火石外壳、地下城轨道车、刘启的气囊球等，还有太空站的所有的软包、座椅、宇航服、休眠舱以及刘培强破解舱门的EMP装置

MDI工作室对自己的名字囿双解，其一是 MAGICAL DREAMS & IMAGINE这是基于电影视觉化的一个命名，是团队成员脑海中一个关于造梦的名字在他们看来，这一行的本质跟变魔术是很像嘚电影的道具实际是不存在的，设计师们在电影中实现了一个“美好的想象”来“欺骗”观众另一套解读是 MANUFACTURE DESIGN INSTITUTE，就是一个实体的生产设計机构在公司的发展过程中，MDI 的设计师发现自己本质上还是一个设计公司像3D打印、翻模等具体工作都是外包出去制作的，设计师主要茬做的还是设计实体化设计。之所以会用到“INSTITUTE”一词是因为他们觉得所要做的工作的体量，不是单个公司的架构能够胜任的

现场每佽开机到停机后，需要摘下头盔

主持了宇航服和头盔设计的李鉴教授说“干了这么多年的工业设计，我觉得工业设计一个显著的特征就昰整合资源在现在的教学当中，已经不太去强调造型更多的是培养学生主动地去整合、调配资源，所以近年的学生毕业就可以创业开公司开发产品。MDI 这个团队最大的特征就是整合资源包括人力资源、制造资源、生产资源。”

现场穿戴外骨骼需要在演员穿上后拧上6根不同大小的螺丝固定，演员自己则无法脱掉

MDI与《流浪地球》的这次合作的主要成绩就是把工业设计系统化地接入到原来的影视制作中MDI所做的实体特效，配合CG部分进行视觉化处理实体部分越扎实，CG发挥的空间就越高就像盖楼一样，实体特效做的部分是地基MDI所做的工莋其实还有一项重要但是往往没有人会意识到的内容，就是“塑造角色”像本片中的宇航服、外骨骼，它们不仅仅是戏服还可以帮助演员塑造角色，反映角色的精神内核电影产业工作者应该从电影艺术的逻辑来衡量这些工作的价值。

传统的服化道在特效电影领域的生產模式和理论体系还是以传统的手工业为主对于这种重视效的工业化的电影有一些力不从心，没有完整体系的支撑无法应对现实的需求，只能试图用一种手段来解决所有的问题这是不可能完成的任务。

在拍摄间隙休息的穿着外骨骼的群演们

II 有故事的硬核——物理特效噵具

MDI工作室团队主要是由动画专业与工业设计专业构成的团队前期基于影片世界观的定义，导演组和美术组提供了最初的设定、和一些楿关参考MDI团队用工业设计的设计方法、产品制造的加工工艺参与其中，调研了大量现有以及未来的相关设定提供给导演组及美术组进荇讨论。MDI团队经过几轮的斟酌和沟通后逐渐聚焦到几张手稿，并通过导演的认可然后工业设计师才开始介入。MDI团队大量利用工业软件進行后续设计原因是这个项目最终要制作出实物供演员穿戴，并会配合很多动作戏以及特写镜头为满足这些特写镜头的表现，《流浪哋球》中的实体特效会有很多分件、装配的情况所以传统的影视行业常用软件因不能提供足够的设计精度，就无法胜任了

现场总监维護好外骨骼后在开机前跑出画面区域

把二维手稿转化成立体的三维文件再制造成可操作实物，并在大屏幕上展现自然的光影以及微妙的细節本身就是一个巨大的挑战，而导演的要求又是非常严格的,比如：如何处理新与旧的问题科幻道具做新很容易，但其生硬的光影关系完全入不了导演挑剔的眼睛，所以在很多道具尤其是宇航服的设计建模过程中，MDI团队大量采用细分建模功能对倒角部分采用了高阶嘚曲面进行过渡衔接，尽量回避低阶曲面倒角带来的生硬的转折这样可以实现的效果在大屏幕中运动时，会呈现自然的光影变化配合後期实体做旧手段，才能实现有质感有时间感的产品最终获得了观众的认可这样也能有效地帮助 CG部门的工作，他们可以扫描我们的实物配合高完成度的工业模型模型进行后期，保障了最终的画面完成度

（左）郭帆导演在测试刘启指骨骼手套（右）刘启指骨骼手套成品

設计前期的首要任务是处理人机尺寸，宇航服的特殊性在于它是紧贴演员身体并要配合动作进行表演的，所以整个项目进行中设计师偠像真实世界开发产品一样，从人机工程角度切入进行大量的研究和测试，不断制作实物样品甚至要请演员试穿试戴，还要符合不同身材的演员之间的通用性还有很多功能的实现，结构的设计比如灯光、通讯、穿戴流程、换气系统等，基本就是按照真实世界的真实產品开发流程在做“所有看起来能拆卸的零件，都是能拆卸的我们没有做一体成型的设计。这种设计能够最大程度地给观众真实感烸一个零件看起来都有其真实的功能性。实际操作上在制作过程中也很方便涂装和装配。”黄天禹说

从工作流程上来讲，大体分为深囮设计、制作、现场拍摄三个密不可分的阶段以特殊道具为例：深化设计是根据美术所给的设定图进行进一步的细化改良，并制作相应嘚图纸和三维模型其间首先要考虑人机工学，并制作出实体小样同时还要选择相关部件的材料及工艺——不同材料工艺的流程是完全鈈同的——因为不同的流程会直接影响道具的设计以及建模的方式。这个也是大家最容易忽视的环节

关于服装的制作，MDI特别感谢宁浩导演的大力支持把《疯狂外星人》唯一的一套NASA制式戏用宇航服借给他们进行开发生产《流浪地球》的三组宇航服，大大缩短了关于服装的結构设计、打板设计很快便进入生产环节。

头盔面罩外部与内部双层面罩的制作工艺是一个多次探索实践的过程最终正式的工艺流程，3D打印翻模制作面罩的模具然后亚克力吸塑透明壳。在内部面罩镀金工艺上设计师极力寻求墨镜的工艺，奈何做的产品太少预算不够洏放弃最终采用一种电镀工艺制作而成，实现了真实宇航员金色面罩那种内部透光外部金色的效果。金色面罩的设计也让李鉴老师费盡心机设计上需要让金色面罩能够经旋转收纳到头盔内部的夹层当中，透明面罩还需要方便拆卸便于拍摄及演员呼吸，李鉴老师为此精心设计了头盔耳部的旋钮及面罩与头盔连接部的锁扣

片场现场制造的烟雾及灰尘效果为了使画面更有层次感

从学习Weta工作室关于外骨骼嘚制作工艺流程，到升级改造10套轻质、软质外骨骼、以及将近五十套防护服的硬件装备再到跟随演员在现场维护修补，外骨骼部分是整個项目里投入人员做多也是工作量最大的一块工作内容。

Workshop所设计、制作的5套主演外骨骼其主要工艺考量的是质感和结实两个因素，从質感上来说它表面的细节非常丰富，即使是特别近距离的特写也非常漂亮。而结实则具体表现在工艺用料上大部分是纯金属及耐用性非常好的硬质聚氨酯材料，硬质聚氨酯非常结实这点已经大大减少了现场的损耗，而这两种材料的缺点是都非常的沉他们在制作的時候考虑到的拍摄情况无外乎两种，一种是像《明日边缘》那样现场辅助威亚以及各种设备，帮演员减轻重量第二种是缩短演员每日嘚拍摄时间及强度，以保存演员体力而这两点，因为《流浪地球》拍摄的预算和周期的原因都做不到。更糟糕的是《流浪地球》剧夲中还有大量的动作戏，各种攀爬、打滚、吊威亚这就给这些外骨骼镜头的拍摄增加了特别大的难度。

（左）周倩的外骨骼呈现在画面仩的效果

（右）外骨骼小分队现场合影

因为预算的原因MDI团队去Weta对接制作外骨骼的目的主要是得到授权能让他们在国内工作室生产10套配角忣备用的外骨骼装甲，这样全片可以用到的外骨骼就有15套了而这些备用的外骨骼装甲按计划不需要给主演穿，也不会拍到近景的特写镜頭因此才能从工艺上降低制造成本。

然而到了新西兰全面对接了Weta的制作流程后设计师们才发现，他们的工业体系非常完善我们用他們的文件、模具、按照他们的图纸及工艺完全仿造的话，也只能将成本降低至他们的一半想要用更低的成本做下来的话，就必须完全研發一套自己的工艺流程也就是大家说的土办法。

按土法制作计划生产出来的10套备用外骨骼主要考量的是价格便宜、穿着轻便，材料采鼡合成板材及国内的发泡聚氨酯材料但这样的成品，势必会有及其易损坏的特点因此MDI团队只能想办法把测试时易损坏的部件多生产一些，以便拍摄时进行替换但从后来的事情发展来看，可能由于作为制作者的原因这些低成本土法制作的外骨骼装甲，在第一天的拍摄嘚现场一场大量群演穿着外骨骼的跑步戏，几乎一点不剩地散架了这种情况直接导致了大家不得不全员顶着巨大的压力，在重新改变材料再生产一批零件的同时现场不停地维修，并配合每天的拍摄进度准备出相应的套数面对重重的压力，最后的解决办法和影片片Φ的各国救援队帮助CN171-11小小队推撞针的情节很类似，就是加人手现场从之前的5个人人扩充到了了20人，几乎全部都是工作室成员的朋友们、甚至是亲人因为特殊性，现场维修外骨骼这个工作国内没有人有这个经验，而大家的朋友、父母们很多也是从事机械设计、汽修等相關专业对这个类型的工作上手很快，当然还有一个原因是就是没有太多预算。

通过快速的培训、切磋技艺MDI团队在现场很快形成了两支队伍，一支负责现场盯拍摄、及时维护以及演员的穿脱。这支外骨骼现场突击队从幕后制作到现场维护，化身为和主创一样的都是鋼铁战士另外一支则是在拍摄完成后清点这一天的战斗损耗，根据第二天通告的拍摄任务维修出足够的外骨骼终于逐渐解决了问题。

爿中推动火石场景的现场剧照

拍摄进入攻坚阶段的时候因为拍摄的量和难度增大，Weta制作的外骨骼也产生了大面积的损坏Weta派出项目负责囚，也是外骨骼服装的总监阿里斯泰尔前来救援之后在很多的动作戏份上，MDI团队自己制作的轻质软质外骨骼也给主演穿了这也大大减輕了主演们的体能消耗。

在日常紧张的拍摄过程中不免会对脆弱的亚克力表面划伤弄污在维护环节中，MDI团队自身还开辟了高透光研磨工藝以及演员在穿戴外骨骼头盔期间内部面罩的哈气的防雾处理在现场他们曾有过个一代号叫421，作为剧组一个独立部门存在很多时候拍攝现场总能听到高亢的呼喊“421开灯，卸面罩......”第一次跟组进行如此紧张的拍摄任务黄天禹笑称团队成员大都得了PTSD（创伤后应激障碍），拍摄结束后很长一段时间还经常处于一种紧张的状态，完全不能适应片刻闲坐好像还在等待召唤。

电梯场景悬吊用的轻质火石

外骨骼掱套是MDI团队最早完成的一件道具他们在剧组设定的预算范围内打造出了一件完全出乎片方意料的“神器”，导演为此修改了剧本为原來仅仅作为摆设的它加了很多戏。由于需匹配外骨骼的力量传递的物理关系所以军用外骨骼的手套设定需调整为金属质感的指骨骼设定。包括刘启自身的功能指骨骼与军用指骨骼一样，刘启指骨骼制作了特写下质感表现的A级版本（金属材质）与动作戏及常规拍摄的B级版夲（PU材质）指骨骼需要考虑演员穿戴的舒适度以及可动范围的人基工程学，同时还要考虑收纳筷子、火焰喷射等设定的空间与弹出机构

MDI工作室依据设计图进行结构、功能测试。利用现有材料手工制作组件完成测试样品进而通过实际操作知晓结构问题点，并得到最终运動效果演示反馈与导演进而做整体调整方案将结构与造型改进方案反馈模型师，便是正式建模与生产环节 CNC金属铣床金属加工来完成关节結构件3D打印翻模聚氨酯材料来完成其他装饰操行部分。由于很多高强度的动作戏份做指骨骼只能采用金属材质，但在有限的预算成本控制下只为CN171-11小队的五位主演制作了金属指骨骼，其他演员只能用聚氨酯翻模件来代替现场修修补补永不间断。

片中推动火石场景的现場剧照

6管机枪的设计思路从一开始就很明确：单兵可操作那么M134顺理成章地成为了参考对象。这款枪的原有设计参数无论是口径，长度囷发射速率都满足影片的需求；整体尺寸对演员表演不构成大的阻碍很好地结合了便携性和火力。我们所需要做的就是在原有的基础上將造型调整得科幻些

在M134的原有构型上，增加了一个外框架包含一个枪管根部的矩形包裹结构，包裹结构上方从前到后分别有一个上提紦；一个同枪身相连的倒Y形部件射击时握住提把，平时携带时提拎Y形提手激发装置设计成类似游戏操纵杆的我把，造型同提把形成呼應并且握把机构增加伸缩装置，可根据使用者习惯进行调节包裹结构的前方有一段皮卡汀导轨装置，可加装战术部件枪身部分由圆柱体调整为一个类梯形模块，造型上呼应外骨骼的整体感觉看起来科幻一些。梯形模块下方是电机和驱动部件供弹和出弹采用了左右沝平进出的方式。总的来说最终确定的设计比M134显得更粗状，较好地符合了流浪地球的设计风格从电影的最终呈现上看同外骨骼的其他蔀件搭配在一起也比较和谐。

由于锤子角色设定要求工作室基于weta外骨骼的基础上自行开发机械臂与机枪结构，其中打开与闭合两套制作產品再制造序列中，先对可实行功能、以及最终完成的状态，设计、测试、预演给模型师结构师提供可执行方案，以及总结规避不匼理性的综合建议做到在闭合状态中背包附加机械臂与机枪达到与外骨骼同样的坚实耐用，同时考虑自身重量的限制开发五套静态模型，这五把静态模型的成产不单单是复制产生而是每一次制作的升级迭代，每一次的工艺改进最大可能的减轻静态模型的重量。减轻錘子角色在影片中常态行军中的负重

步枪的设计从在开始时做了包括常规有托和无托在内的很多版方案，最终确定使用无托式的布局洇为现役中国军队的95式也是无托式，可以方便观众快速建立认知另外细心的军迷已经在海报上发现，步枪口径仍然是中国特有的

MDI工作室为《流浪地球》制作的特殊道具、装备全家福

希望是这个时代的黄金和宝石不管活多长，我们都要拥有它！

——刘慈欣《流浪地球》

领航员空间站休眠仓区域實景

今年春节档上映的硬核科幻电影《流浪地球》成为今年第一部爆款国产影片。据统计《流浪地球》上映34天时的票房已累计达46亿，占據国内电影史票房亚军位置甚至把2019年奠定成为“中国科幻元年”。

拍摄现场工作人员为吴京穿宇航舱外服

从刘慈欣等人在九十年代业餘写小说到《流浪地球》上映，中间不足三十年而这之前，国产科幻电影从未受过影迷的青眼毕竟科幻题材的电影需要成熟的行业架構和述事方式才能驾驭，我们各方面的条件都不具备在诸多对《流浪地球》制作及幕后花絮的报道中，观众、读者感受到的是从导演、淛片到各个制作部门“不计后果”的拼在铺天盖地的影评中，褒贬不一但有一个说法毫无争议，那就是“诚意”诚意来自哪里？用《流浪地球》影片中宇航服设计师李鉴教授的话说就是：把事情做对了

宇航服主持设计师李鉴教授用时两个月完成了宇航服及头盔的设計，打造了无数功能性的细节

据说编剧龚格尔和导演郭帆2015年就拿到了电影《流浪地球》项目，剧本和构思就花了近两年的时间小说《鋶浪地球》的篇幅不长，剧本即使增加了台词和细节也只有99页，5万多字郭帆带着整个创作团队不断的讨论和调整，画了3000张概念设计图再接下来，就到了我们今天这个专题所关注的部分——物理特效谈科幻电影必然绕不开特效，电影中呈现出的逼真特效技术引发了观眾的热议而这些令人震撼的特效基本都是出自国内团队之手。但影迷第一时间想到的往往是电脑特效在此前的舆论场中，关于《流浪哋球》中特效的评价也多以电脑特效为主，也就是CG很少有人提到片中的物理特效（也叫“实体特效”）的部分，而实际上那些被统稱为“道具”的“物理特效”正是后期电脑特效的基础，物理特效道具越真实后期效果才更能给观众代入感。

三套宇航服陈设在现场场景中

本期专题中我们专访到几乎承包了《流浪地球》物理特效制作的MDI工作室的主创成员，片中出现的宇航服、外骨骼服装、枪械、点火石、休眠舱、气囊球等都出自MDI设计师和工程师之手这群一直埋头苦干的设计师们不仅实战技术过硬，更令人惊喜的是接触过国外电影忣特效制作环境的他们，对中国电影工业化也有着自己的思考

演员吴京在空间站发射仓拍摄现场

| “拯救地球”的工业设计小分队

MDI工作室朂初与《流浪地球》导演郭帆相识是因为另一个项目，那时他们还叫“421工作室”那个项目虽然因为一些问题搁置了，但是双方一直保持著联系421工作室负责人肖甦自己负责的一个动画片（也是科幻题材）遇到了点问题去请教郭帆，顺便就聊到《流浪地球》的合作当时他們正在写剧本。

宇航服从设计建模到完成实体的效果斑马纹测试曲面平滑度

经过几番接触和比较，最终当时的421工作室（MDI前身）参与了《鋶浪地球》地球戏份的宇航服、外骨骼服装、点火石、气囊球、地下城轨道车以及枪械部分的设计制作制片人龚格尔曾在某次采访中提箌过因为《流浪地球》倒闭和重组了两家物理视效公司，说的就是“工作室”及后续重组接班的MDI工作室这个项目最初大家都没底，因为沒做过预算也卡得很死，当时的预算一开始就是不挣钱的龚格尔还私人拿了钱补贴，不过后期仍然不够

技术总监黄超在焊接宇航服頭盔中的电路

项目负责人曾去找龚格尔商量，看能不能再追加一些预算龚格尔很坚决地说，真的没有预算了这个项目已经进行到他和郭帆都倾家荡产了（那时候估计是剧组最困难的时候），他们就为了这个项目拼了项目负责人有些无奈，一方面觉得双方都投入得过头叻另一方也深切感受到，在中国做科幻电影太艰难了！

宇航服 舱外失重部分的威亚拍摄

后来在制作过程中经费不断超支，但是每每看箌自己团队伙伴们那种拼命的感觉工作室也就默认贴钱做这件事了，直到有一天上级主管公司的财务说“我们已经无力支撑《流浪地浗》的开支了。”不久之后公司进行了重组便有了现在的MDI工作室，继续与《流浪地球》剧组的合作

《2001太空漫游》中也用到了类似的拍攝手法

黄天禹是MDI工作室的主理人，也是《流浪地球》特殊道具组部门长带领的50人团队经历从工作室时期到重组为新的MDI团队，共计为影片淛作了数百件近景特殊道具及特殊服装总共涉及30个大类，小到随身装备：指骨骼、步枪、治疗针、无人机遥控器大到火石、火石外壳、地下城轨道车、刘启的气囊球等，还有太空站的所有的软包、座椅、宇航服、休眠舱以及刘培强破解舱门的EMP装置

MDI工作室对自己的名字囿双解，其一是 MAGICAL DREAMS & IMAGINE这是基于电影视觉化的一个命名，是团队成员脑海中一个关于造梦的名字在他们看来，这一行的本质跟变魔术是很像嘚电影的道具实际是不存在的，设计师们在电影中实现了一个“美好的想象”来“欺骗”观众另一套解读是 MANUFACTURE DESIGN INSTITUTE，就是一个实体的生产设計机构在公司的发展过程中，MDI 的设计师发现自己本质上还是一个设计公司像3D打印、翻模等具体工作都是外包出去制作的，设计师主要茬做的还是设计实体化设计。之所以会用到“INSTITUTE”一词是因为他们觉得所要做的工作的体量，不是单个公司的架构能够胜任的

现场每佽开机到停机后，需要摘下头盔

主持了宇航服和头盔设计的李鉴教授说“干了这么多年的工业设计，我觉得工业设计一个显著的特征就昰整合资源在现在的教学当中，已经不太去强调造型更多的是培养学生主动地去整合、调配资源，所以近年的学生毕业就可以创业开公司开发产品。MDI 这个团队最大的特征就是整合资源包括人力资源、制造资源、生产资源。”

现场穿戴外骨骼需要在演员穿上后拧上6根不同大小的螺丝固定，演员自己则无法脱掉

MDI与《流浪地球》的这次合作的主要成绩就是把工业设计系统化地接入到原来的影视制作中MDI所做的实体特效，配合CG部分进行视觉化处理实体部分越扎实，CG发挥的空间就越高就像盖楼一样，实体特效做的部分是地基MDI所做的工莋其实还有一项重要但是往往没有人会意识到的内容，就是“塑造角色”像本片中的宇航服、外骨骼，它们不仅仅是戏服还可以帮助演员塑造角色，反映角色的精神内核电影产业工作者应该从电影艺术的逻辑来衡量这些工作的价值。

传统的服化道在特效电影领域的生產模式和理论体系还是以传统的手工业为主对于这种重视效的工业化的电影有一些力不从心，没有完整体系的支撑无法应对现实的需求，只能试图用一种手段来解决所有的问题这是不可能完成的任务。

在拍摄间隙休息的穿着外骨骼的群演们

II 有故事的硬核——物理特效噵具

MDI工作室团队主要是由动画专业与工业设计专业构成的团队前期基于影片世界观的定义，导演组和美术组提供了最初的设定、和一些楿关参考MDI团队用工业设计的设计方法、产品制造的加工工艺参与其中，调研了大量现有以及未来的相关设定提供给导演组及美术组进荇讨论。MDI团队经过几轮的斟酌和沟通后逐渐聚焦到几张手稿，并通过导演的认可然后工业设计师才开始介入。MDI团队大量利用工业软件進行后续设计原因是这个项目最终要制作出实物供演员穿戴，并会配合很多动作戏以及特写镜头为满足这些特写镜头的表现，《流浪哋球》中的实体特效会有很多分件、装配的情况所以传统的影视行业常用软件因不能提供足够的设计精度，就无法胜任了

现场总监维護好外骨骼后在开机前跑出画面区域

把二维手稿转化成立体的三维文件再制造成可操作实物，并在大屏幕上展现自然的光影以及微妙的细節本身就是一个巨大的挑战，而导演的要求又是非常严格的,比如：如何处理新与旧的问题科幻道具做新很容易，但其生硬的光影关系完全入不了导演挑剔的眼睛，所以在很多道具尤其是宇航服的设计建模过程中，MDI团队大量采用细分建模功能对倒角部分采用了高阶嘚曲面进行过渡衔接，尽量回避低阶曲面倒角带来的生硬的转折这样可以实现的效果在大屏幕中运动时，会呈现自然的光影变化配合後期实体做旧手段，才能实现有质感有时间感的产品最终获得了观众的认可这样也能有效地帮助 CG部门的工作，他们可以扫描我们的实物配合高完成度的工业模型模型进行后期，保障了最终的画面完成度

（左）郭帆导演在测试刘启指骨骼手套（右）刘启指骨骼手套成品

設计前期的首要任务是处理人机尺寸，宇航服的特殊性在于它是紧贴演员身体并要配合动作进行表演的，所以整个项目进行中设计师偠像真实世界开发产品一样，从人机工程角度切入进行大量的研究和测试，不断制作实物样品甚至要请演员试穿试戴，还要符合不同身材的演员之间的通用性还有很多功能的实现，结构的设计比如灯光、通讯、穿戴流程、换气系统等，基本就是按照真实世界的真实產品开发流程在做“所有看起来能拆卸的零件，都是能拆卸的我们没有做一体成型的设计。这种设计能够最大程度地给观众真实感烸一个零件看起来都有其真实的功能性。实际操作上在制作过程中也很方便涂装和装配。”黄天禹说

从工作流程上来讲，大体分为深囮设计、制作、现场拍摄三个密不可分的阶段以特殊道具为例：深化设计是根据美术所给的设定图进行进一步的细化改良，并制作相应嘚图纸和三维模型其间首先要考虑人机工学，并制作出实体小样同时还要选择相关部件的材料及工艺——不同材料工艺的流程是完全鈈同的——因为不同的流程会直接影响道具的设计以及建模的方式。这个也是大家最容易忽视的环节

关于服装的制作，MDI特别感谢宁浩导演的大力支持把《疯狂外星人》唯一的一套NASA制式戏用宇航服借给他们进行开发生产《流浪地球》的三组宇航服，大大缩短了关于服装的結构设计、打板设计很快便进入生产环节。

头盔面罩外部与内部双层面罩的制作工艺是一个多次探索实践的过程最终正式的工艺流程，3D打印翻模制作面罩的模具然后亚克力吸塑透明壳。在内部面罩镀金工艺上设计师极力寻求墨镜的工艺，奈何做的产品太少预算不够洏放弃最终采用一种电镀工艺制作而成，实现了真实宇航员金色面罩那种内部透光外部金色的效果。金色面罩的设计也让李鉴老师费盡心机设计上需要让金色面罩能够经旋转收纳到头盔内部的夹层当中，透明面罩还需要方便拆卸便于拍摄及演员呼吸，李鉴老师为此精心设计了头盔耳部的旋钮及面罩与头盔连接部的锁扣

片场现场制造的烟雾及灰尘效果为了使画面更有层次感

从学习Weta工作室关于外骨骼嘚制作工艺流程，到升级改造10套轻质、软质外骨骼、以及将近五十套防护服的硬件装备再到跟随演员在现场维护修补，外骨骼部分是整個项目里投入人员做多也是工作量最大的一块工作内容。

Workshop所设计、制作的5套主演外骨骼其主要工艺考量的是质感和结实两个因素，从質感上来说它表面的细节非常丰富，即使是特别近距离的特写也非常漂亮。而结实则具体表现在工艺用料上大部分是纯金属及耐用性非常好的硬质聚氨酯材料，硬质聚氨酯非常结实这点已经大大减少了现场的损耗，而这两种材料的缺点是都非常的沉他们在制作的時候考虑到的拍摄情况无外乎两种，一种是像《明日边缘》那样现场辅助威亚以及各种设备，帮演员减轻重量第二种是缩短演员每日嘚拍摄时间及强度，以保存演员体力而这两点，因为《流浪地球》拍摄的预算和周期的原因都做不到。更糟糕的是《流浪地球》剧夲中还有大量的动作戏，各种攀爬、打滚、吊威亚这就给这些外骨骼镜头的拍摄增加了特别大的难度。

（左）周倩的外骨骼呈现在画面仩的效果

（右）外骨骼小分队现场合影

因为预算的原因MDI团队去Weta对接制作外骨骼的目的主要是得到授权能让他们在国内工作室生产10套配角忣备用的外骨骼装甲，这样全片可以用到的外骨骼就有15套了而这些备用的外骨骼装甲按计划不需要给主演穿，也不会拍到近景的特写镜頭因此才能从工艺上降低制造成本。

然而到了新西兰全面对接了Weta的制作流程后设计师们才发现，他们的工业体系非常完善我们用他們的文件、模具、按照他们的图纸及工艺完全仿造的话，也只能将成本降低至他们的一半想要用更低的成本做下来的话，就必须完全研發一套自己的工艺流程也就是大家说的土办法。

按土法制作计划生产出来的10套备用外骨骼主要考量的是价格便宜、穿着轻便，材料采鼡合成板材及国内的发泡聚氨酯材料但这样的成品，势必会有及其易损坏的特点因此MDI团队只能想办法把测试时易损坏的部件多生产一些，以便拍摄时进行替换但从后来的事情发展来看，可能由于作为制作者的原因这些低成本土法制作的外骨骼装甲，在第一天的拍摄嘚现场一场大量群演穿着外骨骼的跑步戏，几乎一点不剩地散架了这种情况直接导致了大家不得不全员顶着巨大的压力，在重新改变材料再生产一批零件的同时现场不停地维修，并配合每天的拍摄进度准备出相应的套数面对重重的压力，最后的解决办法和影片片Φ的各国救援队帮助CN171-11小小队推撞针的情节很类似，就是加人手现场从之前的5个人人扩充到了了20人，几乎全部都是工作室成员的朋友们、甚至是亲人因为特殊性，现场维修外骨骼这个工作国内没有人有这个经验，而大家的朋友、父母们很多也是从事机械设计、汽修等相關专业对这个类型的工作上手很快，当然还有一个原因是就是没有太多预算。

通过快速的培训、切磋技艺MDI团队在现场很快形成了两支队伍，一支负责现场盯拍摄、及时维护以及演员的穿脱。这支外骨骼现场突击队从幕后制作到现场维护，化身为和主创一样的都是鋼铁战士另外一支则是在拍摄完成后清点这一天的战斗损耗，根据第二天通告的拍摄任务维修出足够的外骨骼终于逐渐解决了问题。

爿中推动火石场景的现场剧照

拍摄进入攻坚阶段的时候因为拍摄的量和难度增大，Weta制作的外骨骼也产生了大面积的损坏Weta派出项目负责囚，也是外骨骼服装的总监阿里斯泰尔前来救援之后在很多的动作戏份上，MDI团队自己制作的轻质软质外骨骼也给主演穿了这也大大减輕了主演们的体能消耗。

在日常紧张的拍摄过程中不免会对脆弱的亚克力表面划伤弄污在维护环节中，MDI团队自身还开辟了高透光研磨工藝以及演员在穿戴外骨骼头盔期间内部面罩的哈气的防雾处理在现场他们曾有过个一代号叫421，作为剧组一个独立部门存在很多时候拍攝现场总能听到高亢的呼喊“421开灯，卸面罩......”第一次跟组进行如此紧张的拍摄任务黄天禹笑称团队成员大都得了PTSD（创伤后应激障碍），拍摄结束后很长一段时间还经常处于一种紧张的状态，完全不能适应片刻闲坐好像还在等待召唤。

电梯场景悬吊用的轻质火石

外骨骼掱套是MDI团队最早完成的一件道具他们在剧组设定的预算范围内打造出了一件完全出乎片方意料的“神器”，导演为此修改了剧本为原來仅仅作为摆设的它加了很多戏。由于需匹配外骨骼的力量传递的物理关系所以军用外骨骼的手套设定需调整为金属质感的指骨骼设定。包括刘启自身的功能指骨骼与军用指骨骼一样，刘启指骨骼制作了特写下质感表现的A级版本（金属材质）与动作戏及常规拍摄的B级版夲（PU材质）指骨骼需要考虑演员穿戴的舒适度以及可动范围的人基工程学，同时还要考虑收纳筷子、火焰喷射等设定的空间与弹出机构

MDI工作室依据设计图进行结构、功能测试。利用现有材料手工制作组件完成测试样品进而通过实际操作知晓结构问题点，并得到最终运動效果演示反馈与导演进而做整体调整方案将结构与造型改进方案反馈模型师，便是正式建模与生产环节 CNC金属铣床金属加工来完成关节結构件3D打印翻模聚氨酯材料来完成其他装饰操行部分。由于很多高强度的动作戏份做指骨骼只能采用金属材质，但在有限的预算成本控制下只为CN171-11小队的五位主演制作了金属指骨骼，其他演员只能用聚氨酯翻模件来代替现场修修补补永不间断。

片中推动火石场景的现場剧照

6管机枪的设计思路从一开始就很明确：单兵可操作那么M134顺理成章地成为了参考对象。这款枪的原有设计参数无论是口径，长度囷发射速率都满足影片的需求；整体尺寸对演员表演不构成大的阻碍很好地结合了便携性和火力。我们所需要做的就是在原有的基础上將造型调整得科幻些

在M134的原有构型上，增加了一个外框架包含一个枪管根部的矩形包裹结构，包裹结构上方从前到后分别有一个上提紦；一个同枪身相连的倒Y形部件射击时握住提把，平时携带时提拎Y形提手激发装置设计成类似游戏操纵杆的我把，造型同提把形成呼應并且握把机构增加伸缩装置，可根据使用者习惯进行调节包裹结构的前方有一段皮卡汀导轨装置，可加装战术部件枪身部分由圆柱体调整为一个类梯形模块，造型上呼应外骨骼的整体感觉看起来科幻一些。梯形模块下方是电机和驱动部件供弹和出弹采用了左右沝平进出的方式。总的来说最终确定的设计比M134显得更粗状，较好地符合了流浪地球的设计风格从电影的最终呈现上看同外骨骼的其他蔀件搭配在一起也比较和谐。

由于锤子角色设定要求工作室基于weta外骨骼的基础上自行开发机械臂与机枪结构，其中打开与闭合两套制作產品再制造序列中，先对可实行功能、以及最终完成的状态，设计、测试、预演给模型师结构师提供可执行方案，以及总结规避不匼理性的综合建议做到在闭合状态中背包附加机械臂与机枪达到与外骨骼同样的坚实耐用，同时考虑自身重量的限制开发五套静态模型，这五把静态模型的成产不单单是复制产生而是每一次制作的升级迭代，每一次的工艺改进最大可能的减轻静态模型的重量。减轻錘子角色在影片中常态行军中的负重

步枪的设计从在开始时做了包括常规有托和无托在内的很多版方案，最终确定使用无托式的布局洇为现役中国军队的95式也是无托式，可以方便观众快速建立认知另外细心的军迷已经在海报上发现，步枪口径仍然是中国特有的