以數(shù)量眾多的恐龍集群死亡帶為中心，中國正在內(nèi)蒙古二連浩特鹽湖附近建設(shè)世界上最大的“白堊紀(jì)公園”。近日經(jīng)過國土資源部評審正式成為國家地質(zhì)公園的二連浩特恐龍公園，本身就是世界上最大的“白堊紀(jì)公園”之一。在茂密的森林與交錯(cuò)的湖泊所組成的生態(tài)系統(tǒng)中，蘊(yùn)育了世界上獨(dú)一無二的身披羽毛的恐龍；在翼龍霸占的白堊紀(jì)的天空，鳥類不甘示弱，以后來者的勇氣演繹出自己的精彩；最早的真獸（有胎盤的哺乳動(dòng)物）和后獸（有袋類）也從這里起源；還有幾乎最原始的花朵，以及各式各樣的昆蟲……而特殊的地質(zhì)環(huán)境以近乎完美的方式把這一切塵封于地下，令我們今天有機(jī)會循著化石的軌跡去探尋這個(gè)充滿生機(jī)的古老生物群。

白堊紀(jì)公園 - 中國國家地質(zhì)公園

主要內(nèi)容

其中包括了數(shù)量眾多的恐龍集群死亡化石群，它們主要分布在二

連鹽湖東側(cè)24公里處的恐龍化石群，鹽湖東側(cè)22公里處的恐龍化石群，鹽湖西側(cè)1公里處的恐龍化石群。這三個(gè)點(diǎn)的恐龍化石，較完整的有20多條，零散的上百條，分屬近20個(gè)屬種，有蜥腳類、甲龍類、鴨腳龍類、暴龍類等。

目前現(xiàn)狀

最近80多年來，這一舉世聞名的恐龍死亡帶，先后經(jīng)過中美、中蘇、中加、中比等國科學(xué)家聯(lián)合發(fā)掘、考察。 2005年6月發(fā)現(xiàn)的長約8米的世界最大竊蛋龍類化石，被命名為“二連巨盜龍”，是二連盆地發(fā)現(xiàn)的又一新恐龍屬種。美國《時(shí)代》周刊將其評選為2007年度自然科學(xué)領(lǐng)域“十大科學(xué)發(fā)現(xiàn)”之一。2008年，吉尼斯世界紀(jì)錄將二連巨盜龍認(rèn)證為“世界上已知最大的竊蛋龍類化石”。近年來，當(dāng)?shù)卣畬ΧB浩特恐龍遺跡建設(shè)投入力度一年比一年大，2006年投入500萬元，2007年投入1000萬元，2008年投入2000萬元。隨著這里正式成為國家地質(zhì)公園，其投入及相關(guān)科研力度將得到進(jìn)一步加強(qiáng)。

歷史成因

因該地層富含白堊（chalk）而得名。白堊是石灰?guī)r的一種類型，主要由方解石組成，顆粒均勻細(xì)小，用手可以搓碎。“白堊紀(jì)”一詞由法國地質(zhì)學(xué)家達(dá)洛瓦（Jean Baptiste Julien d′Omalius d′Halloy）于1822年創(chuàng)用。

白堊紀(jì)形成的地層叫白堊系。白堊紀(jì)這一名稱來源于英吉利海峽兩岸的白堊層，由比利時(shí)學(xué)者J.－B.－J.奧馬利達(dá)魯瓦1822年創(chuàng)立，英文 Cretaceous系來源于拉丁字Creta,是白堊土或石灰的意思。白堊層是一種極細(xì)而純的粉狀灰?guī)r，是生物成因的海洋沉積，主要由一種叫做顆石藻 - Coccoliths的鈣質(zhì)超微化石和浮游有孔蟲化石構(gòu)成，在英、法海峽兩岸形成美麗的白色懸崖。白堊層不僅發(fā)育于歐洲，北美和澳大利亞西部也有分布。

白堊紀(jì)（Cretaceous Period，Cretaceous）中生代最后的一個(gè)紀(jì)。白堊紀(jì)（Cretaceus period）是中生代的最后一個(gè)紀(jì)，始于距今1.37億年，結(jié)束于距今6500萬年，其間經(jīng)歷了7000萬年。無論是無機(jī)界還是有機(jī)界在白堊紀(jì)都經(jīng)歷了重要變革。位于侏羅紀(jì)之上、新生界之下。白堊紀(jì)是中生代地球表面受淹沒程度最大的時(shí)期，在此期間北半球廣泛沉積了白堊層，1822年比利時(shí)學(xué)者J.B.J.奧馬利達(dá)魯瓦將其命名為白堊系。白堊層是一種極細(xì)而純的粉狀灰?guī)r，是生物成因的海洋沉積，主要由一種叫做顆石藻的鈣質(zhì)超微化石和浮游有孔蟲化石構(gòu)成。

在這一時(shí)期,大陸之間被海洋分開，地球變得溫暖、干旱。開花植物出現(xiàn)了，與此同時(shí)，許多新的恐龍種類也開始出現(xiàn)，包括像食肉牛龍這樣的大型肉食性恐龍，像戟龍這樣的甲龍類成員以及像賴氏龍這樣的植食性鴨嘴龍類?？铸埲匀唤y(tǒng)治著陸地，像飛機(jī)一樣的翼龍類，例如披羽蛇翼龍?jiān)谔炜罩谢?，巨大的海生爬行?dòng)物，例如海王龍統(tǒng)治著淺海。但最早的蛇類、蛾、和蜜蜂以及許多新的小型哺乳動(dòng)物也在這一時(shí)期出現(xiàn)了。

地殼成因

劇烈的地殼運(yùn)動(dòng)和海陸變遷，導(dǎo)致了白堊紀(jì)生物界的巨大變化，中生代許多盛行和占優(yōu)勢的門類（如裸子植物、爬行動(dòng)物、菊石和箭石等）后期相繼衰落和絕滅，新興的被子植物、鳥類、哺乳動(dòng)物及腹足類、雙殼類等都有所發(fā)展，預(yù)示著新的生物演化階段——新生代的來臨。

爬行類從晚侏羅世至早白堊世達(dá)到極盛，繼續(xù)占領(lǐng)著海、陸、空。鳥類繼續(xù)進(jìn)化，其特征不斷接近現(xiàn)代鳥類。哺乳類略有發(fā)展，出現(xiàn)了有袋類和原始有胎盤的真獸類。魚類已完全的以真骨魚類為主。

白堊紀(jì)的海生無脊椎動(dòng)物最重要的門類仍為菊石綱，菊石在殼體大小、殼形、殼飾和縫合線類型上遠(yuǎn)較侏羅紀(jì)多樣。海生的雙殼類、六射珊瑚、有孔蟲等也比較繁盛。淡水無脊椎動(dòng)物以軟體動(dòng)物的雙殼類、腹足類和節(jié)肢動(dòng)物的介形類、葉肢介類為主。

早白堊世仍以裸子植物中的蘇鐵類、本內(nèi)蘇鐵類、銀杏類和松柏類為主，真蕨類仍然繁盛。從早白堊世晚期興起的被子植物到晚白堊世得到迅速發(fā)展，逐漸取代了裸子植物而居統(tǒng)治地位。白堊紀(jì)這一時(shí)期形成的地層叫“白堊系”。代表符號為“K”。白堊紀(jì)時(shí)南方古大陸繼續(xù)解體，北方古大陸不斷上升，氣候變冷，季節(jié)性變化明顯。本紀(jì)初期出現(xiàn)了被子植物，以后逐步發(fā)展。菊石和恐龍、翼龍、魚龍、蛇頸龍等則由繁盛逐步趨于絕滅，哺乳類和鳥類成為新興的動(dòng)物類群。

白堊紀(jì)是地球上海陸分布和生物界急劇變化、大西洋迅速開裂和火山活動(dòng)頻繁的時(shí)代，后期地勢低平發(fā)生了廣泛的海侵。晚白堊世被子植物代替裸子植物在陸上占優(yōu)勢，是植物界的一大變革。動(dòng)物界在白堊紀(jì)末才發(fā)生重大變化，恐龍、菊石和其他許多生物類群大量滅絕，預(yù)示著新生代即將開始。對引起這次大規(guī)模生物滅絕的原因，近年來在國際科學(xué)界展開了熱烈的爭論。頗為流行的“地外事件”學(xué)說認(rèn)為，地球上一些地方,白堊-第三系界線上的粘土巖中銥元素異常高含量，是宇宙中一顆巨大的流星碰撞地球產(chǎn)生的類似核冬天效應(yīng)的結(jié)果，據(jù)此，在世界各地確定白堊-第三系界線時(shí),銥異常就是一條重要原則。但是，對“地外事件”持懷疑和反對意見的人也不少，他們認(rèn)為，白堊紀(jì)末生物大規(guī)模滅絕是逐漸發(fā)生的，是生態(tài)改變的結(jié)果，而不是一次簡單的天外來客撞擊地球所引起的災(zāi)難。

白堊系的劃分以歐洲海相地層為依據(jù)，以菊石為標(biāo)準(zhǔn)，劃分為兩個(gè)統(tǒng)12個(gè)階（見表）53個(gè)菊石帶。也有人主張白堊紀(jì)三分的。陸相白堊系在東亞腹地非常發(fā)育，富含石油、煤、鹽類等礦產(chǎn)以及各種淡水和陸生動(dòng)植物化石。中國僅西藏、新疆喀什地區(qū)、黑龍江省東部和臺灣島才有海相白堊層沉積，其他地區(qū)則不同程度發(fā)育了陸相地層。東部沿海環(huán)太平洋活動(dòng)帶，以紅色及雜色巖層夾火山碎屑巖和熔巖為主；西北內(nèi)陸盆地以雜色沉積巖層為主；西南和華中主要是紅色巖層；東北下白堊統(tǒng)下部是含煤巖層，上部是湖相沉積，上白堊統(tǒng)是著名的含油巖系

中生代許多盛行和占優(yōu)勢的門類，如裸子植物、爬行動(dòng)物、菊石和箭石等，后期相繼衰落或絕滅，新興的被子植物、鳥類、哺乳動(dòng)物及腹足類、雙殼類等有所發(fā)展，預(yù)示著新的生物演化階段新生代的來臨。脊椎動(dòng)物中的爬行類從晚侏羅世至早白堊世達(dá)到極盛，代表有霸王龍、暴龍、翼龍、青島龍等，隨后走向衰落。海洋無脊椎動(dòng)物中浮游有孔蟲是劃分對比白堊紀(jì)中、晚期海相地層的重要依據(jù)，底棲大型有孔蟲中也出現(xiàn)了許多標(biāo)準(zhǔn)化石。菊石和箭石演化迅速而明顯，分布廣泛，是傳統(tǒng)的劃分階和帶的標(biāo)準(zhǔn)化石。淡水無脊椎動(dòng)物也很豐富，如甲殼類的介形蟲和葉肢介演化迅速，軟體動(dòng)物中的螺和蚌分布廣泛，還有昆蟲和淡水輪藻化石，它們中的許多種屬都可成為劃分、對比陸相地層的標(biāo)準(zhǔn)化石。白堊紀(jì)早期陸地上的裸子植物和蕨類植物仍占統(tǒng)治地位，松柏、蘇鐵、銀杏、真蕨及有節(jié)類組成主要植物群。被子植物開始出現(xiàn)于白堊紀(jì)早期，中期大量增加，到晚期在陸生植物中居統(tǒng)治地位，山毛櫸、榕樹、木蘭、楓、櫟、楊、樟、胡桃、懸鈴木等都已出現(xiàn)，接近新生代植物群的面貌。白堊紀(jì)末，恐龍、菊石和其他生物類群大量絕滅。引起這次生物大規(guī)模絕滅的原因，有許多爭論。有人認(rèn)為是宇宙中的一顆巨大流星體撞擊地球所致，其依據(jù)是在白堊系和第三系界線上粘土巖中銥元素含量異常高。

白堊紀(jì)時(shí)，南美洲與非洲大陸之間的裂谷迅速張開形成南大西洋，到末期已加寬到約3000千米。北大西洋裂谷位于格陵蘭和北美東側(cè)，隨著北美洲向西漂移，裂谷在擴(kuò)大。特提斯海把歐亞大陸與非洲分開，中南歐和中近東的許多國家當(dāng)時(shí)都處于海侵中。白堊紀(jì)時(shí)氣候比較溫暖，未見極地冰蓋跡象。當(dāng)時(shí)大部分地區(qū)雨量充沛，氣候濕潤，近海及濱海地帶形成豐富的石油、煤、天然氣和油頁巖礦床，如美國得克薩斯州、墨西哥、波斯灣、北非和俄羅斯的許多大油田，又如中國松遼平原上白堊統(tǒng)的大慶油田，東北和內(nèi)蒙古下白堊統(tǒng)的許多大煤田。在一些氣候干旱炎熱的地區(qū)，如中國南方晚白堊世的西南湖群和云夢澤水系，有巨厚的膏鹽礦床沉積。此外，在云南白堊紀(jì)紅層中，含銅砂礦床品位高，規(guī)模大，易于開采和冶煉，是中國有名的銅鄉(xiāng)。

同名電影

4D電影《白堊紀(jì)公園》片長12分30秒，屬于數(shù)字電影規(guī)格。該片由國家自然科學(xué)基金資助，以“熱河生物群”研究成果為基礎(chǔ)，運(yùn)用3D技術(shù)寫實(shí)地復(fù)原一億多年前的古生物形象和生存故事，首次將我國重大原創(chuàng)性科研成果搬上熒屏。

《白堊紀(jì)公園》是我國第一個(gè)此類題材的3D技術(shù)影片。因?yàn)?D的座椅具有噴水、噴氣、振動(dòng)、掃腿等功能，因此將營造一種與影片內(nèi)容相一致的環(huán)境。隨著劇情的變化，觀眾可實(shí)時(shí)感受到風(fēng)暴、雷電、下雨、撞擊、噴灑水霧、拍腿等與立體影像對應(yīng)的身體感觸，觀眾能身臨其境般地感受到古代生物上天入水、飛翔奔跑的樂趣；伸出手，仿佛可以摸到現(xiàn)代鳥類的祖先，親身體驗(yàn)1億2500萬年前中國東北火山爆發(fā)時(shí)一切灰飛煙滅的景象。

《白堊紀(jì)公園》的4D效果根據(jù)影片內(nèi)容的節(jié)奏以及立體出屏情況來安排，有疏有密，加上特效的疊加刺激。4D特效配合影片的節(jié)奏將觀眾的情緒推向高潮，在火山爆發(fā)一幕，影院會有熱風(fēng)、紅光、閃電、座椅震動(dòng)、座椅升降等特效，將給觀眾營造現(xiàn)場感并增加感官刺激。

內(nèi)容簡介

一只生活在白堊紀(jì)的三燕麗蟾撲通躍入水中，激起的水花直濺臉頰；接著，中華龍鳥、四翅恐龍、尾羽龍、孔子鳥、遼寧古果、強(qiáng)壯爬獸、始祖獸、中國袋獸等遠(yuǎn)古生物一一在眼前栩栩如生、立體呈現(xiàn)……逼真的立體效果、斑斕的視覺呈現(xiàn)仿佛帶著觀者穿越時(shí)空隧道，回到了1億多年前的白堊紀(jì)。

4D電影是在3D立體電影的基礎(chǔ)上增加各種環(huán)境特效，如震動(dòng)、霧、雨、雪、風(fēng)、閃電、氣味、氣泡等。通過特效控制系統(tǒng)與影片中的情節(jié)進(jìn)行配合，觀眾帶上特制的偏振立體眼鏡，便可欣賞到呼之欲出的立體影像。

制作過程

角色設(shè)定

《白堊紀(jì)公園》角色選定

影片在前期創(chuàng)作時(shí)候的碰撞可謂是電石火花，其中包括在眾多化石中選取角色的分歧、立體鏡頭設(shè)定的分歧、美術(shù)風(fēng)格的分歧等等,但其中影片的科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性和娛樂性之爭最為激烈。中科院專家要求從場景、角色到劇情設(shè)定都必須有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)性，但美國投資方考慮4D電影的發(fā)行，要求影片要有戲劇沖突以及娛樂性。

場景設(shè)定、角色做真實(shí)科學(xué)復(fù)原，劇情上采用生物鏈的矛盾沖突線索，可以做到兼顧真實(shí)性與娛樂性。正如我們看到的Discovery和BBC的影片一樣，做到了藝術(shù)性與科學(xué)性的完美結(jié)合。

影片制作的最大挑戰(zhàn)在于可以參考的資料很少，在化石復(fù)原和一些自然環(huán)境的還原上，我們都嚴(yán)格按照專家所提供的科學(xué)資料，并經(jīng)過反復(fù)溝通以保證全片科普的嚴(yán)謹(jǐn)性。其中在世界上第一朵花——中華古果的復(fù)原過程中，為了復(fù)原其原貌，我們和專家反復(fù)溝通和修改達(dá)數(shù)十次。

影片中的角色共有21個(gè)，這些1.25億年前的生物均由模型師按照專家所提供的考古挖掘信息和化石進(jìn)行復(fù)原制作。我們根據(jù)化石所顯示出的骨骼形態(tài)，加上現(xiàn)有的一些動(dòng)物的肌肉解剖圖，反復(fù)推敲后再發(fā)回給專家確認(rèn)，如此反復(fù)數(shù)次才最終得以完成。材質(zhì)就更加花費(fèi)制作人員的一番心思，為了能如實(shí)展現(xiàn)這些遠(yuǎn)古生物的本來面貌，制作人員大量的參考各種考古資料和生物圖鑒，反復(fù)的渲染合成測試，才最終達(dá)到專家們的認(rèn)可。

景觀制作工具VUE的使用

《白堊紀(jì)公園》制作過程

影片需要復(fù)原大量的自然景觀，可是1.25億年前的自然景觀不得而知，只能根據(jù)資料推斷當(dāng)時(shí)的環(huán)境。專家認(rèn)為那個(gè)年代的植被基本都是裸子植物、蕨類、古銀杏、衫木等，不會有被子植物。我們找遍Discocery、BBC的影片以及和那個(gè)年代環(huán)境類似的好萊塢電影后，繪制草圖，反復(fù)和專家溝通確認(rèn)。

風(fēng)格確定以后，擺在面前的問題是用什么方法實(shí)現(xiàn)這么大量的自然景觀復(fù)原？VUE的TerrainEditor是很直觀的地形編輯器，除了程序內(nèi)置了一些地形外，你還可以用筆刷自由控制地形。我們根據(jù)美術(shù)設(shè)計(jì)編輯需要的地形結(jié)構(gòu)，然后再控制地形上面植被的分布方式，得到我們需要的場景構(gòu)圖。

VUE最強(qiáng)大的感覺就是它的大氣效果，渲染出來的效果非常寫實(shí)。我們需要做的就是調(diào)節(jié)需要的大氣效果，包括天空的云彩、色溫、太陽、風(fēng)等。

影片共有121個(gè)鏡頭，除了大全景的自然景觀使用VUE軟件制作，近景場景在Maya中完成制作，環(huán)境中的整體構(gòu)圖以蕨類、輪藻和裸子植物為主。為了在有限的條件下使整個(gè)場景豐富，場景建模師也著實(shí)花了一些功夫，除了通過這些有限植物的高矮來做一些層次劃分，更多依賴豐富的燈光和霧效。

技術(shù)工具開發(fā)

《白堊紀(jì)公園》

主要使用Maya來進(jìn)行制作，經(jīng)過多年經(jīng)驗(yàn)的積累，自行開發(fā)針對模型、setup、動(dòng)畫、材質(zhì)燈光、特效、渲染、4D立體制作以及文件管理等各方面的工具，用這些工具可以最大程度的優(yōu)化我們的工作流程以及提升制作效率。

4K影片的貼圖是非常大的，都從服務(wù)器上讀寫也容易影響網(wǎng)絡(luò)的速度，我們使用的貼圖管理工具可以很好的解決這個(gè)問題，制作過程中放在本地制作，制作完成后通過mel統(tǒng)一上傳到服務(wù)器，即方便制作也不影響網(wǎng)絡(luò)流量。

在燈光方面，Maya制作燈光的場景都有一個(gè)基礎(chǔ)燈光組，是一個(gè)有24盞聚光燈的GI燈球和一個(gè)平行光組成的套燈。GI燈用來模擬室外光的全局照明，平行光用來模擬太陽并產(chǎn)生主陰影，場景的基礎(chǔ)色調(diào)也由這個(gè)套燈來做初始統(tǒng)一。因?yàn)槿?21個(gè)場景，分為三個(gè)部分：近景的水下、林間，及大全的山林景觀，大全場景在這個(gè)項(xiàng)目里的解決方案是VUE，所以與Maya燈光無直接關(guān)系。林間的燈光布置除了基礎(chǔ)套光以外，主要有兩點(diǎn)：1.林子層次關(guān)系的冷暖光氛圍安排；2.通過燈光貼圖模擬茂密樹葉所生成的斑駁投影。水底的燈光氛圍除了以上兩點(diǎn)，還需要加上一盞模擬水底光斑的氛圍光源，一般根據(jù)場景特點(diǎn)由平行光或聚光燈配合貼圖完成。

在霧效方面，也主要有兩點(diǎn)需要注意：一是通過體積霧來模擬林子或水下空間的深度感覺，二是通過燈光霧來模擬樹葉間隙所投下的霧狀光柱或水下陽光折射進(jìn)水底的光柱。

在影片白堊紀(jì)公園制作過程中，隨著場景的復(fù)雜和細(xì)節(jié)程度的增加，片子的渲染速度也是變得很慢，為了解決這個(gè)問題，技術(shù)組開發(fā)了一個(gè)場景優(yōu)化插件，可以在不影響動(dòng)畫、骨骼蒙皮的前提下，最大限度的清理場景內(nèi)的垃圾信息和歷史記錄。

制作背景

距今1.25億年的熱河生物群，是發(fā)現(xiàn)于中國東北的遼西、冀北及內(nèi)蒙古東南部的一個(gè)化石寶庫，被譽(yù)為20世紀(jì)全球最重要的古生物發(fā)現(xiàn)之一。地球上的第一只帶羽毛的恐龍、第一只鳥喙、第一枚翼龍蛋、第一種敢于捕食恐龍的中生代哺乳動(dòng)物、最原始的羽毛、最早的真獸類……這里的化石書寫了生命進(jìn)化研究方面一連串的世界第一。這里特有的長羽毛的恐龍，以及大量殘留著恐龍?zhí)卣鞯脑缙邙B類，為鳥類起源于恐龍這一爭論了一個(gè)半世紀(jì)的科學(xué)假說，以及鳥類羽毛的起源和演化，提供了結(jié)論性的證據(jù)。這里發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)代哺乳類最早的祖先——始祖獸和中國袋獸，從某種意義上說，包括我們?nèi)祟愒趦?nèi)的幾乎所有現(xiàn)代類型的哺乳動(dòng)物，都從這里發(fā)源；這里發(fā)現(xiàn)了地球上的最早的花之一，解答了困擾科學(xué)家100多年的“達(dá)爾文的討厭之謎”。

十幾年來，我國一批全球知名的古生物學(xué)者對熱河生物群的深入研究在世界上產(chǎn)生了驚人的影響，已在世界頂級學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》和《自然》上發(fā)表了近50篇相關(guān)論文。同時(shí)，重視并熱愛科普工作也是這個(gè)以中青年學(xué)者為主的研究團(tuán)隊(duì)的一大特點(diǎn)。其中，由徐星撰寫的科普文章《飛向藍(lán)天的恐龍》，發(fā)表不久就被選入了全國版中學(xué)語文教科書。

2008年春的一個(gè)晚上，編劇撥通了周忠和的電話。兩人在電話中當(dāng)即約定，聯(lián)合向國家自然科學(xué)基金委員會申報(bào)一個(gè)科普項(xiàng)目，以3D技術(shù)重現(xiàn)角色形象和生存故事，把這項(xiàng)中國重大原創(chuàng)性科研成果搬上熒屏。

根據(jù)石板上的骨骸殘留和印記，運(yùn)用3D技術(shù)寫實(shí)地復(fù)原一億多年前的古生物形象，是一項(xiàng)很具挑戰(zhàn)性的工作。因難度巨大而成本高昂，國外的影視作品也屈指可數(shù)，國內(nèi)的影視機(jī)構(gòu)更是有意無意地長期忽視這樣的題材?！栋讏准o(jì)公園》將成為我國第一個(gè)此類題材的3D技術(shù)影片。