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首先，杜克也是走在好莱坞技术最前沿的导演之一；其次，他曾经数次去过詹姆斯·卡梅隆的拍摄地，对世界之王改进的设备也有足够的了解，很多都可以直接运用到《地心引力》的拍摄中；最后，工业光魔的特效团队足够强大，在杜克提出记忆中的一些特效解决方案时，很快就能摸索出实际的运用方法。
当然，最重要的是杜克的制片预算高达2亿美元，而且必要的情况下，还可以继续追加，充足的资金也可以聘用更多的特效工作人员同时工作，从而压缩制作的时间。
片中逼真的太空景色会完全使用CG制作，特效团队花费了大量时间研究真实的太空。
“一定要比其他的太空片更加逼真！”
《地心引力》的视效总监蒂姆·韦伯是带着杜克这样的要求，先于拍摄开始了制作这部影片的特效工作。
按照杜克的设想，当《地心引力》的太空环境呈现在IMAX银幕上时，对于坐在黑暗中戴着3D眼镜的观众来说，并不亚于一场星际旅行，整部影片只有空间站内部的大部分戏份是在搭建的布景中拍摄，而逼真感受的外太空其实都需要依靠CG实现，所有的太空镜头由CG合成。
在前期筹备中，杜克和他的团队采访了宇航员、阅读了各种关于太空的书籍、研究了成千上万张太空中拍摄的照片，去了解太空；然后在细节上花了大量心思，就像他说的那样，必须确保每一个镜头中的画面都是基于现实。
不过，中国的天空和神舟不在这一行列当中，即便引入了中影集团的资金，对方也搞不到这方面的资料，汉娜·瑟琳娜的布景团队也只能依靠想象力了。
为了模拟出太空中气势恢宏的光感，《地心引力》的视效团队也将首次受用工业光魔最新开发的软件作为画面渲染器，前期筹备中，工业光魔的程序员在软件里写了整整七万一千条关于着色的代码。
蒂姆·韦伯曾经这样对杜克形容本片的渲染工作量，“如果用一个单核CPU电脑来制作的话，得从埃及文明的发轫时，也就是公元前5000年，一直渲染到下个世纪，才可以赶上年底的试映。”
特效工作远远走到了拍摄的前面，完成建模之后，在杜克的要求下，工业光魔庞大的特效团队率先开启了几个纯粹依靠CG实现的爆炸场面的制作，由于真空中的爆炸与地球上面的爆炸截然不同，杜克也没打算使用模型爆炸的方法拍摄片中的爆炸场景。
但按照他的要求，这些爆炸镜头并不完全写实，这毕竟是一部商业电影，有些镜头不是为了写实，而是为了传达一种气氛，增加影片的吸引力。
除此之外，一些场景中有不少危险的画面，也将使用CG角色。
事实上一些动作太危险，比如拍摄时在太空舱内悬浮的镜头中，斯嘉丽·约翰逊的腿部会经受相当大的考验，但杜克是不会让她冒这种受伤的风险的。
即便是为了帮她冲奥，杜克也不允许意外发生。
再就是准备制造失重环境了，一部以“地心引力”为名字的电影，是不可能回避失重问题的，这也是前期筹备中的重点工作之一。
杜克一直都很清楚，在太空电影中大银幕上的失重，其实是画面视角的失重，而不是真的失重。
所以，他和团队要解决的核心问题，就是怎么处理变换的视角问题。
于是，约翰·施瓦兹曼向他推荐了一款操作灵活的机械臂。
机械臂基本算是从汽车制造厂里拿出来的，约翰·施瓦兹曼曾经在旧金山发现有一家小公司把摄像机固定在机械臂上拍片，这样可以精准控制摄像机的移动，同时也非常灵活。
这个灵感启发了他。
这款机械臂拥有4米/秒的运动速度，运动半径达到3。1米，动作精确到0。04毫米，多达7个关节的轴心，并配有一个超过10米的轨道，足以完成各种复杂的而且精细的动作，拍出随心所欲的各种刁钻角度的镜头。
然而，在随后的拍摄测试中，杜克和约翰·施瓦兹曼都发现，机械臂拍摄的效果并没有想象中的那么好。
初期测试中，斯嘉丽·约翰逊被安置在了一个可以有少量活动范围的机台上，她的身边有两台机械臂，一台控制着一个ARRI。Alexa镜头，一台控制着光源。
这基本表达了剧组解决失重镜头问题的思路——变换的镜头角度加上移动的光源。
但拍摄出的效果远不如预期。
这个问题困扰了杜克几天，他不断与汉娜·瑟琳娜和约翰·施瓦兹曼交流，也将工业光魔方面的特效专家蒂姆·韦伯召集了过来，四个人经过商议，想到了以机械臂作为基础，制造一个更为适合拍摄的设备——灯箱！
在经过不断的实验后，用了超过半个月的时间，剧组制作出了杜克四人理想中的灯箱，灯箱主要由LED屏、可动篮子、IRIS机械臂摄影机构成。
这其实是视效组专门搭建的一个高六米左右、宽三米左右的立方体箱子，四周由180万只灯泡组成的LED屏所环绕，最中央有一个简单的可动篮子，拍摄时斯嘉丽·约翰逊就在这个篮子里表演。
但这个灯箱也有缺陷，工作时里面非常的热……
只是时间有限，这已经是剧组短时间内可以想到最好的解决办法了，在模拟失重时，“灯箱”中的篮子只能位移到45度倾斜，因为一旦超过这个角度，演员就会有掉下来的危险。
为了保障演员的安全，更多的视角变换，将通过IRIS机械臂带动镜头，来实现相对位移的效果，而且如果演员的身体角度旋转过大，重力原因很容易会造成面部充血，画面失真。
在表现演员“砸向”镜头的效果时，实际上演员基本上是不动的，而是让摄影机在机械臂的精确控制下“砸向”演员。
第七百六十三章 都有自己的目的
作为导演，杜克对于太空的认知，将直接影响到影片最后呈现的效果，他和他的科学顾问一直与航空航天局保持着紧密的联系，在整个前期筹备中，杜克不断就宇宙场景求教航天局的专家，但随着交流的深入，结果是他感觉自己像个傻瓜，对太空了解的根本就不够，如果真的完完全全按照现实的太空拍摄，影片筹备到明年的这个时候，也未必能开机。
经历了各种痛苦的修改之后，杜克做出了决定，准确性这东西，能做到多少算多少，就不吹毛求疵了。
杜克又把主要精力，又转回到了对于特效的设计以及拍摄重力失衡戏份的关键道具“灯箱”的完善上。
剧组对太空光效的模拟需要达到史无前例的高效和精确，而影片大量的CG制作也必然带来另一个难题，便是如何让实拍画面与CG环境合成得天衣无缝。
演员表演时的打光通常都跟CG环境不同，而如果灯光不对的话，合成后的效果看上去便会不自然，这就要求必须寻找到匹配实拍光照与CG环境光照的办法。
杜克的摄影指导约翰·施瓦兹曼和视效总监蒂姆·韦伯最终想出了一个大胆的解决方案——在灯箱的LED屏幕上做文章。
灯箱的四壁全部由LED屏幕构成，拍摄时播放模拟周围环境的视频或者图片，用机械臂控制的镜头就在这个空间里灵活的旋转，视效团队负责在LED屏幕上打出虚拟场景的图案，匹配演员的主观视角……
这样LED屏幕上显示的画面就会照亮演员，让演员置身于环境中，这就像是太空在围着演员转一样。
杜克原本计划只有一半的镜头要在灯箱里面拍摄，另一半依靠机械移动打光，但在实际测试中，这个装置效果好，效率高，拍摄出来的成像质量也相当不错，彻底解决了拍摄时太空中的布光问题。
这些LED屏幕能做出前所未有逼真的光效，当斯嘉丽在这个空间里做测试拍摄的时候，就能直接在身上获得反光效果，解决了所有衣服上的漫反射和打光的问题。
想要获得一个宇航员在太空中旋转的镜头，在绿幕条件下布灯是非常麻烦的事情，但在灯箱中，只需要调整LED屏幕上的内容即可，LED屏幕的每一个像素都是一盏灯，大概有180万个，每盏剧组都能够单独控制。
不过，任何事都有两面性，对于后期制作来说，把这些所有的LED屏全部抠像，可是要比绿幕抠像麻烦得多。
在如今的好莱坞，制作有这么多大规模CG环境的镜头，不使用绿幕拍摄是极少见的，但杜克还是决定很多镜头使用灯箱拍摄，比绿幕要好一些的是，“灯箱”中营造出的环境，能够给演员提供一些辅助，可以让他们知道当时所处的环境是什么，从而做出相应的表演。
《地心引力》无疑是一个很复杂的项目，要以极具创意的方式整合虚拟和实拍的影像，而时间的紧张，也进一步加大了它的复杂程度。
除去关注组建的专业团队与卢卡斯影业的接触外，杜克把其他的工作全部扔给了蒂娜·菲，将剩余的精力都转到了这部影片的筹备当中。
各种各样的工作都在等着他。
杜克与工业光魔的团队一起制定影片中地球之上的运动轨迹，这将会决定影片中地球的样子；和约翰·施瓦兹曼跟一组动画师一起制作低分辨率的影片动画预览版本，以确定虚拟摄影机的运动轨迹；还和与一组技术指导一起设计影片中每个虚拟场景的光照效果，让现有的CG资产都得到优化，以便拍摄时让完成的镜头得到快速渲染和反馈。
除去这些，杜克还要与两位演员交流，这也是他唯一值得庆幸的地方，影片不像《盗梦空间》那般需要庞大的演员群，真实出现的只有三个演员，他自己会客串其中的一个，而戏份最多的斯嘉丽·约翰逊从当初的戛纳电影节之后，实际上就开始为这部影片做准备了，平时也与杜克有着诸多的交流。
为了饰演宇航员角色，乔治·克鲁尼如同斯嘉丽·约翰逊一样，也在练习瑜伽，以便让身体变得更加柔韧。
“这些都很值得。”
华纳制片厂的训练馆里，乔治·克鲁尼对杜克说道：“虽然我的角色死的很早……”
杜克没有接他的话，反而看着走向更衣室的斯嘉丽，问道：“我听斯嘉说，你准备邀请她出席一个活动？”
“是啊，我与她有相近的理念。”乔治·克鲁尼也看向了那边。
杜克很清楚乔治·克鲁尼说的是政治理念，考虑了一下，说道：“白宫方面想邀请我出席明年的一个正式晚宴，但我没有时间，我向他们推荐了你。”
“推荐了我？”乔治·克鲁尼先是有些吃惊，接着就露出了笑容，这样的机会是他梦寐以求的，“谢谢，杜克，我真不知道该说什么好。”
“不用客气。”杜克只是笑了笑。
乔治·克鲁尼一直想复制罗纳德·里根的人生轨迹，心思足够玲珑，随后他就说道：“如果你有需要帮忙的地方，尽管开口好了。”
杜克伸出手，轻轻拍了他的胳膊一下，“有需要的话，我会给你电话的。”
高跟鞋落在地板上的声音响起，斯嘉丽·约翰逊咯噔咯噔的走了过来，看着露出默契笑容的杜克和乔治·克鲁尼，不禁问道：“你们在谈什么，好像很投机的样子。”
不等乔治·克鲁尼开口，杜克就说道：“我刚刚跟乔治说，如果他参加总统大选的话，我一定会投他一票。”
乔治·克鲁尼不禁呵呵笑�