随着电影《阿凡达：水之道》即将上映，这一经典IP再度成为人们讨论的热门话题，现在正是了解它在技术上如何改变电影行业现状的好时机。

2009年公映的《阿凡达》不仅打破了全球影史票房纪录，还冲破了技术上的屏障，突破了3D的边界，彻底改变了人们的观影方式。它加速了产业的工业化进程，直接推动了影院硬件的更新迭代。

以完美主义着称的詹姆斯·卡梅隆导演从1994年就在构想这个故事，希望能为观众呈现出如他想象一样波澜壮阔的视觉奇观。但当时的技术还追不上他的想法，直到2009 年，他才出色地交付了这部作品。

卡梅隆对《阿凡达》有着非常具体的设想，这就是他为什么等了这么多年才最终完成它。主要的拍摄机器是索尼高清数字电影摄像机的概念机，卡梅隆根据制作要求一遍又一遍提出摄像机的修改意见，等到拍完后，整理好所有修改意见，最终形成了后来能够实现4K 35mm全画幅的索尼F65数字摄影机。这台机器在《阿凡达》上映两年后才推出，张艺谋的《归来》就是使用了两台F65拍摄的。

《阿凡达》是第一部采用3D实拍加3D动画的电影，将40%的真人表演和60%的逼真CGI特效相结合。CGI场景使用了大量的面捕和动捕技术，负责该项目的维塔数码为了影片，专门研究并开发了新的面部捕捉系统——FACETS，能够更好地捕捉演员的面部表情。

演员佩戴头戴式摄像机进行表演，每台摄像机可以精准地捕捉每位演员的面部定位点，将微表情的跟踪数据“求解”为一组混合形状数据传送给计算机，再交由维塔的数字艺术家进行后期处理，作为虚拟角色呈现出细腻入微的面部细节。我们在成片中看到的纳威人的表情、动作都已与真人无异，比较《指环王》时期的咕噜，显然有了质的飞跃。

这项技术使维塔处于一个无法撼动的领先地位，后来的许多经典角色都得益于这项技术，如《猩球崛起》的凯撒和《复仇者联盟》的灭霸。为了配合这项技术，卡梅隆与特效团队为表演捕捉演员们打造了一个名为“容积”（The Volume）的工作点，也就是为他们提供一个表演的舞台，规模比以往的表演捕捉舞台大至少六倍。

为了更有利于现场执导，视效团队还开发了一种协同工作摄影机——Simul cam，这是一种3D虚拟影像摄像系统。

简言之，该技术支持的摄像机能将虚拟角色与周边环境实时合成到虚拟摄影机中，而不通过后期再添加对象。也就是说，导演能在拍摄时即时看到合成后的效果，取景器中看到的不再是绿幕，而是数字合成后的场景跟角色。它的工作原理是一套网格系统，将虚拟摄影机和另一台摄影机的图像叠加在一起。