由於之前跟雷德利-斯科特合作過兩次，馬修比較清楚老雷的習慣，他喜歡多機位同步拍攝，從攝影上講，影片充滿挑戰，但也很有趣。
無論是馬修，還是雷德利-斯科特，都希望未來完成的影片看上去真實，也就是說盡可能的搭實景拍攝。
劇組中有關馬修的戲份，分爲了兩部分拍攝，一是在昆士蘭多比爾的攝影棚中，另一部分則是在距離製片廠十多英里之外的荒漠中。
由於劇組根本不可能到達火星去拍，所以如何營造一個火星，對於電影而言非常重要，雷德利-斯科特拍攝太空非常有經驗，所以這次他找來了很多合作過的老搭檔，在攝影棚和荒漠中總共搭建了20多個場景。
特別是荒漠地區，面積不算大，卻提供了豐富多樣的地形樣貌，而不是簡單的砂礫和荒地，這也是劇組選擇在這裡拍攝外景的主要原因。
劇組在準備期的時候，最爲憂愁的就是火星應該是什麼樣的顏色，馬修和雷德利-斯科特就此還有些爭論，NASA提供的圖像色彩平衡較爲中立，也就是說和地球色調一樣，加上有不同的攝影機以不同鏡頭拍攝的火星照片，所以也沒法確定真正的火星該是什麼樣。
後來，雷德利-斯科特在NASA專業人士的協助下，把這些都納入分析，對荒漠地區進行佈景，然後再調教攝像機，將所有色調和白平衡調整的與荒漠的勘景圖像一致。
像火星的岩石，火山口，火山，以及遠景需要的沙塵暴，所有設計都是基於NASA提供的火星的真實現象。
“火星不僅美麗，而且危險。”
攝影棚的片場中，雷德利-斯科特對馬修說道，“過程中每一步都是對男主角的挑戰，每件事都有可能出問題。”
他叮囑道，“所以，你一切的動作看起來都要合乎規範，都要小心謹慎！”
馬修輕輕點頭，“我明白。”
以他的角度來看，這些男主角在火星上掙扎求存的場景，主角其實有兩個，一個是他，另一個是儘量真實呈現的火星。
劇組開始做拍攝前的最後準備，馬修接過造型師遞來的頭盔，戴在了頭上，隨即來到一輛火星推車前，又仔細檢查了一遍身上的裝備。
這個攝影棚中鋪滿與外景地相同的沙子和礫石，由於是探測組在火星上的駐地，地勢相對比較平坦，但偶爾也有突出地面微微泛紅的岩石，至於遠景和天空，全要依靠後期製作來生成。
所以，這處拍攝場地，全都籠罩在綠幕下面，就像建在一個巨大的帳篷裡面一樣。
雷德利-斯科特向馬修這邊詢問一句，馬修衝那邊豎起拇指，老雷隨即宣佈拍攝開始。
馬修拖着推車，從一堆太陽能電板中間穿過，向不遠處土質細膩的地方走去，他速度非常慢，每走一步都很小心，彷彿非常艱難。
劇本中的男主角這時候已經受了傷，加上身上沉重的太空服和呼吸機，以及剛剛劫後餘生，必然像雷德利-斯科特說的那樣，這火星上的每一步都是挑戰，都要小心謹慎。
馬修以比散步還慢的速度，拖着推車來到目的地，從車上取下鏟子，小心翼翼的撥開地面的碎石，用力鏟了些土，裝進推車的車斗裡面。
接着，他又鏟了更多土裝進去。
“嘶……”
剛把土裝進車斗中，馬修發出一陣倒吸冷氣的聲音，一隻手拄着鏟子，另一隻手按在了腹部上面，似乎很疼的樣子。
他休息了好一會，這才繼續剛纔的工作，只是動作變得更慢，看起來像是個七八十歲的老頭。
裝了大半車斗土，馬修收好鏟子，拖着推車往回走，速度比來時慢多了。
“只有這些土還不夠，我需要發光設備。”馬修邊走邊嘀咕，“火星的土壤成份雖然跟地球有些類似，但沒有微生物，我該去哪裡找微生物？”
想到這裡，馬修不禁停了下來，喘着氣環顧四周，周圍除了綠幕也看不到其他，但他的目光彷彿在審視火星上的茫茫荒野。
在火星這種地方，想要獨自活下去，求生慾望要比魯濱遜更加強烈。
馬修瞬間想到了一點，“有了！”他拖起推車繼續朝基地走，“我要把在火星上種土豆科學出翔來！”
與過往拍攝的科幻影片不同，這部片子中，馬修沒有真正意義上的動作戲，想要讓火星上的獨角戲能吸引人，除了火星求存故事的錚錚骨感之外，還需要質感十足的豐滿人物。
用馬修自己的話來說，馬克-沃特尼看似是個困在鳥不拉屎的外星球的悲催角色，實際上卻是個非常樂觀的人物，擁有百折不撓的好心態，不離不棄的好隊友，以及金光閃閃的主角光環。
那句臺詞也可以看出馬修對男主角馬克-沃特尼人設的塑造。
原著並不以人物個性描摹見長，也沒有深刻的思考之類的，馬修和雷德利-斯科特也無意於主題深化挖掘，所以男主角內心迷茫糾結什麼的完全不需要。
馬修塑造角色時，只需時而沉着冷靜的攻克難題，時而憨憨的真情流露，在喜悅時歡笑，在受挫時來下恰到好處的爆發就算完成任務，這些對於久經戲場的他可謂信手拈來。
確切點來說，雷德利-斯科特用鏡頭講述一個技術宅故事的同時，馬修在塑造角色中要時不時的賣下萌。
比如場景設計中，男主角會穿着厚重的宇航服笨拙的在地面畫圈子，皺着眉頭攪拌糞肥，被氫氣爆炸的氣浪掀翻在地，無可奈何地吐槽隊長劉易斯糟糕的音樂品味，以及無數次中二病發作式的宣稱“我是火星殖民者！”“我是太空海盜！”“我是鋼鐵俠！”。
總之，這場外星迷失的愁雲慘霧，要被他展現出的陽光一點點驅散。
馬修和雷德利-斯科特不止一次商討過，這樣以技術爲第一表現力的硬科幻故事，才能更好的兼具新鮮感和真實感，構建出跨越空間的張力。
這部影片的製作核心，其實就是硬核的科幻、軟萌的馬修，再加上欲東山再起的雷德利-斯科特。
當然，也少不了NASA的技術支持。
對於跟馬修合作，NASA從一開始就表現出了極大的熱情，他們的想法不難猜到——抓住這個機會給自己長臉。
火星載人探索計劃本來一直在NASA議事日程之上，這兩年所謂的火星一號殖民計劃鬧得沸沸揚揚，對於“征途是星辰大海”的空間科學家和中二少年們來說，火星向來都是太空殖民計劃最合適的實驗場。
在這一基礎之上，相關科學技術的展示就可以在限定範圍內做出不致離譜的拓展，從太空船和宇航服的設計，到宇航員們火星表面上所使用的居室和火星車，在適當發揮未來感設計之際優先考慮了功能實現，並很大限度的與現有的功能樣式靠攏。
劇組設計中的許多細節甚至直接照搬NASA宇航員的日常，比如失重狀態下宇航員在船艙之間的遊弋穿梭，爲家人遠程表演如何喝水的橋段，雖平常卻也有着更接地氣的趣味橫生。
其實馬修和雷德利-斯科特都非常清楚，最終這部片子從某種程度上來說，就像是一部火星版的求生真人秀，最大賣點莫過於男主角如何利用有限的資源在這個貧瘠的異世界實現自救，以及NASA的天才們怎樣在領導撕逼扯皮之際發動聰明才智完成跨越上億公里的大救援。
這些看似不可完成的難題和出乎意料的解決方式則構成了整個故事的精髓——如何利用有限的資源完成特定的任務，抽象一點來說就是，如何在給定初始條件和邊界條件下求得問題的解。
硬科幻片中，腦洞開得大並不難，開得好卻很難，要想開得科學更是難上加難。
《火星救援》是一部設定在未來的劇情片，看上去必須有科學依據，劇組有來自NASA、JPL和歐洲宇航局的顧問，從目前的科學角度來說，有百分之八十的東西都是真實可信的。
馬修很早之前，就確定了塑造這個角色的核心——在命運面前不低頭，堅持以樂觀積極的態度面對困難。
出演這部影片最大的挑戰還是“一個人。”
衆所周知，獨角戲向來不好演，想要演得出彩更難。
由於馬修只需要在澳大利亞拍攝，不會去NASA和其他地方拍攝，從他個人的角度出發，這場火星救援，與其說是NASA如何絞盡腦汁來救援自己，不如說他藉此機會，向地球直播一場中青年理工宅的個人才藝秀——造水，造空氣，用自己的便便種土豆，手挖核電發動機，千里迢迢找廢棄的探路者號以便和地球聯絡，最後還開着“敞篷飛船”一路飛天。
爲此，馬修還專門找個人直播秀看了看。
可惜的是，如今這個年代，個人直播還處於開始階段，遠遠不像曾經那般興盛。
隨着劇組在澳大利亞開拍，這部影片的宣傳也被提上了日程，一部影片想要讓人記住，宣傳炒作必不可少。