美国国家航空航天局，简称NASA，是美国联邦政府的一个行政性科研机构，负责制定、实施美国的民用太空计划与开展航空科学暨太空科学的研究，它的总部就位于华盛顿特区。
杜克来到NASA，就是寻求支持的，《地心引力》毕竟不是一部如同《变形金刚》或者《星球大战》般的科幻电影，必须要减少其中不符合实际情况的地方，美国国家航空航天局无疑是最具权威性的机构，如果能得到他们的支持，从筹备到拍摄再到后期制作，肯定会减少很多不必要的麻烦。
如同曾经的那位导演一样，杜克很轻松就获得了美国国家航空航天局的支持，而且他的名气更大，对方也更加重视这个项目，不但派出两名处于休整阶段的现役宇航员员到剧组实地指导，还接受杜克的聘请，专门派出一个四人技术小队，帮助剧组设计和拍摄空间站以及航天器等道具。
在杜克的规划中，影片里空间站内部的大部分戏份都将在搭建的布景中拍摄，这支小队虽然只会在洛杉矶停留不到一个月的时间，剧组也要支付高额的报酬，但他们的加入，无疑能让搭建的场景更具备专业性。
影片的每一个镜头画面都是基于现实，除了中国的天宫和神舟飞船由于很多内容尚未公布，大部分都是靠想象之外，用于拍摄的其他太空站和卫星等都必须经过精准的建模。
说到影片中的中国元素，杜克不会像原本的导演那样心口不一，他加入中国元素就是为了商业，为了在中国市场增加吸引力。
而且华纳兄弟在预售中，又一次引入了中影集团的资金，对方也派遣了相关方面的专业人士过来，确保影片中涉及到中国的内容不会触及到大剪刀那敏感的神经。
影片最大的卖点是特效和女主角的自救，其中特效更具备商业看点。
为了成片后尽可能让观众身临其境，杜克查询了很多宇航员的资料，并且在返回洛杉矶后，与航空航天局派来的两名宇航员不断做交流，获取了不少信息。
片中女主角的独角戏难度很大，所以杜克相当关注斯嘉丽准备的细节，不但邀请了瑜伽师对她做训练，还让宇航员锻炼她拍摄时用到的太空呼吸节奏。
斯嘉丽毕竟是文艺少女出身，而乔治•克鲁尼戏份有限，杜克对他们也比较放心，前期筹备的主要精力都放在了特效方面。
对于特效而言，拍摄最大的挑战是表现失重的状态，并将其呈现给观众，除了让演员尽可能忘记重力的感觉，剧组会使用很多的CG动画技术，使之合成更真实。
不夸张的说，太空可谓全人类的终极梦想，而即使对于电影这台造梦机器而言，要在银幕上创造出真实的太空也绝非易事。
最理想的情况，是剧组全片都在太空中拍摄，但这显然不可能。
制作《地心引力》最大的难度来自于技术方面，杜克很清楚这一点，不过相比于曾经的阿方索•卡隆，他具备的优势太多了。
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。”
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