Спецэффекты включают в себя широкий спектр фотографических, механических, пиротехнических и модельных навыков.
Самый важный ресурс отдела спецэффектов — оптический принтер, по сути, камера и проектор, работающие в тандеме, что позволяет сфотографировать фотографию. В самом простом виде это устройство представляет собой не более чем контактный принтер с моторизованным управлением для выполнения простых переходов, таких как затухание, растворение и стирание. Растворение в 24 кадрах может быть выполнено путем копирования конца одной сцены фильма и начала другой на третью пленку таким образом, чтобы уменьшенная экспозиция первой накладывалась на увеличенную экспозицию второй. Замедленное движение можно создать, перепечатывая каждый кадр два или три раза. И наоборот, печать каждого второго кадра (печать с пропуском) ускоряет действие для создания комического эффекта или для удвоения скорости при съемке таких действий, как столкновения. Стоп-кадр создается путем многократного копирования одного кадра.
Оптический принтер также можно использовать для замены части изображения. Например, при съемке вестерна под большим углом можно увидеть, как выглядит целый пограничный город, окруженный дикой природой. Вместо того чтобы тратить время и силы на натурные съемки для кадра, который может длиться меньше минуты, кинематографисты могут сделать его с помощью стоящих декораций на студийном заднике, где вдали видны небоскребы и автострада. Затем один кадр исходной сцены увеличивается, чтобы художник по матированию мог обвести на бумаге контур проблемного участка. При изготовлении копийного негатива участок с нарушением маскируется и остается неэкспонированным. Затем негатив можно перемотать, чтобы отснять матовую живопись подходящих декораций. Помимо совмещения художественных работ с живым действием, оптическая печать может объединять два или более живых кадра.
В оптическом принтере для аэрофотосъемки камера направлена прямо вниз на мольберт из матового стекла, на который снизу проецируется изображение. Большое изображение позволяет художнику очень точно совместить художественное произведение и живое действие, чтобы их можно было снять за один проход.
Оптическая печать может сочетаться с фотографией на голубом экране для получения таких эффектов, как полет персонажей по воздуху. Обычное наложение не может быть использовано для этого эффекта, поскольку фон будет просвечивать при движении персонажа. Для создания движущегося матового кадра необходимо получить непрозрачное изображение актеров или объектов переднего плана на прозрачном фоне. Для этого используется особая чувствительность пленки к синему свету. При традиционной съемке на синем экране актер позирует перед основным синим фоном, который, чтобы избежать теней, освещается сзади (см. рис. 4A). Для съемки используется цветной негатив Eastman № 5247, поскольку его синечувствительный слой дает плотное черно-серебряное изображение в области синего экрана. На позитивном отпечатке действие на переднем плане выглядит на фоне прозрачного поля (см. 4B). Это изображение, отпечатанное красным светом на высококонтрастной панхроматической пленке, дает матовую картину действия, или женскую (см. 4C). В результате дополнительной генерации получается контрмат, известный как фон, или мужской мат, на котором действие предстает в виде непрозрачного силуэта (см. 4D). Этот силуэт вместе с отдельно сфотографированным фоном (см. 4E) помещается в оптический принтер. При первом проходе через оптический принтер фон «впечатывается» (см. 4F). Во время второго прохода объединяются актер и мат действия, и печатается передний план (см. 4G). Таким образом, все элементы компонуются на одной пленке (см. 4H). Существует множество вариантов
В прошлом двух актеров, разговаривающих в машине, скорее всего, снимали в студии с использованием задней проекции (процесса); то есть актеров фотографировали перед полупрозрачным экраном, через который проецировались ранее отснятые кадры проезжающих декораций. Съемки в локациях и легкое звуковое оборудование практически полностью исключили эту ранее распространенную практику в художественных фильмах, хотя она сохранилась на телевидении. Если в дорогих фильмах все еще используется рутинная замена фона, то чаще всего это делается с помощью голубого экрана, а не задней проекции.
Потеря света и недостаточная резкость (особенно заметная в цвете), которые сделали очевидными снимки, полученные с помощью задней проекции, также вызвали интерес к фронтальной проекции. Камера располагается лицом к экрану, а проектор фона — перед камерой и сбоку от нее так, чтобы проецируемый им луч был перпендикулярен линии зрения камеры. Полупрозрачное зеркало расположено под углом 45 градусов между камерой и проектором; камера фотографирует сцену через стекло, а зеркальные частицы отражают проекционный луч на экран. Экран сделан из Scotchlite, торгового названия материала, который изначально был разработан для изготовления дорожных знаков, отражающих свет от фар автомобиля к глазам водителя. Поскольку в процессе фронтальной проекции камера и проектор находятся на одной оптической оси, фоновое освещение отражается прямо в объектив камеры настолько ярко, что не размывается освещением актеров. Актеры также маскируют свои тени. Фронтальная проекция была использована в эпизоде «Рассвет человека» в фильме «2001» (1968), где глаза леопарда загорались, когда он стоял перед камерой. Экраны Scotchlite использовались для отражения мощных ламп, которые светили через резервуары с окрашенной водой для создания масштабных эффектов «синего экрана».
Чтобы уменьшить зернистость, которую каждое поколение пленки добавляет к оригиналу, такие концерны, как Industrial Light and Magic Джорджа Лукаса, производят свои эффекты на 65-мм пленке. Другие, в частности Альберт Уитлок, возродили старую практику создания матовых эффектов на негативе камеры. Во времена немого кино это достигалось с помощью стеклянного кадра, когда актеры фотографировались через стекло, на котором был нарисован фон. В методе Уитлока используется черный матовый слой перед камерой. В мате прорезается отверстие, чтобы обнажить живое действие, которое может составлять лишь небольшую часть изображения. Частично экспонированный негатив перематывается, и фон фотографируется с матового рисунка на стекле, на котором отсутствует соответствующий участок живого действия.
Миниатюры (масштабные модели) часто используются в работе над спецэффектами, поскольку они относительно недороги и просты в обращении. При этом необходимо тщательно следить за плавностью и пропорциональностью движений, чтобы миниатюры не выглядели такими маленькими и несущественными, какими они являются на самом деле. Модели можно снимать со скоростью более 24 кадров в секунду (т.е. в замедленном режиме), чтобы добиться более реалистичного изменения перспективы и временной шкалы. Компания Apogee, Inc. Джона Дайкстры, является лидером в области управления движением — использования моторов с компьютерным управлением для регулирования движения моделей и камеры относительно друг друга, что улучшает иллюзию движения. Модели самолетов или космических кораблей можно даже заставить взлетать и поворачивать по мере приближения к камере.
До недавнего времени было сложно внедрить движение камеры в кадры со спецэффектами. Ограниченное движение камеры достигалось за счет перемещения камеры в оптическом принтере, создавая тем самым оптический зум, но этот метод не создавал убедительной иллюзии трехмерности, поскольку элементы переднего и заднего планов, а также зернистость пленки увеличивались или уменьшались с одинаковой скоростью. Если для съемки живой части сцены использовался кран или тележка, фон приходилось анимировать покадрово, что требовало значительных затрат на эскизы. Компьютерная анимация позволила хранить и вызывать алгоритмы, необходимые для моделирования форм и поверхностей в различных ракурсах.
Расширение возможностей использования кино- и видеотехники имеет большое значение для создания эффектов. Благодаря легкости разделения и реорганизации цветовых компонентов электронные носители особенно хорошо подходят для использования «синего экрана» и аналогичных техник замены изображения. Создание матов с помощью компьютерной графики, а не трудоемкого процесса лабораторной разработки — очевидная область экономии средств. Цифровое хранение изображений на лазерных видеодисках, как в системе Abekas, позволяет легко манипулировать ими.