新媒體語境下3D動畫結合幻影成像系統的媒介融合實踐與智能推介研究（一）

余春娜

（天津美術學院動畫藝術系，天津 300402）

3D動畫結合幻影成像系統近年來發展頗為迅速，上海世博會多個國家館中都對這一系統結合3D動畫進行了媒介融合的實踐與智能推介，兩者的融合實踐在表現方式上具有明顯的創新性與靈活性，其亦幻亦真的感覺，帶給了觀眾全新的視覺體驗。目前國內還停留在對幻影成像系統或是3D動畫創作單項層面的研究，沒有對3D動畫和幻影成像兩者之間進行有效的資源整合，一方面單是針對幻影成像技術我們已經具備了較為成熟的實施手段，另一方面在國內的3D動畫創作領域和教學領域又往往只是進行純粹的本體研究，忽視了動畫本身作為一種綜合藝術它自身就帶有很強的包容性與吸收性因素的考慮，缺乏的是思維的延展以及對新媒體、新技術發展趨勢的敏感認知和分析，可以說對這一領域的理論與技術的研究國內目前還處于初級低層次的狀態，動畫的發展每一步都離不開新媒體以及新技術帶來的創作以及觀念上的變革，動畫是藝術與技術相結合的專業，我們需要的是對在這個系統深入研究的基礎上進一步整合資源結合3D動畫進行媒介融合的實踐和智能推介的研究，這也是我們高校動畫藝術教育所面臨的嶄新課題。

1 幻影成像的基本概念與技術原理分析

幻影成像是基于現實場景與虛幻的影像相結合，利用光學成像技術在現實空間中制造非常規的視覺體驗從而給觀眾帶來真假難辨，虛幻莫測的視錯覺。實際上幻影成像的原理最早源于1862年倫敦皇家理工學院的約翰·亨利彼博利用反射投影所做的一次劇院效果的鬼怪展示，其原理就是利用反射將模擬的、移動的類全息角色投影到三維空間中。一百四十多年前的初次嘗試是這樣的，先將演員安排在舞臺下觀眾視線所看不到的地方，呈現影像時用一盞燈來照亮演員。舞臺上是一片角度朝向演員的玻璃用以呈現鬼怪的反射映像。當燈光暗去，鬼怪就會消失。后來這項技術就被廣泛地稱作"Pepper’s Ghost"。1992年，澳大利亞悉尼的一家專業從事電子翻譯的公司，以引人入勝的效果重現了這項130年前的古老技術。其原理仍然是最初的彼博幻象，但該公司成功地在展示箱體中創建了演員的三維影像，當然，這類影像顯然是不同于最初的鬼怪幻影。逐步發展至今，隨著技術的成熟，在文博展示、先鋒藝術、服裝發布、產品發布、舞臺效果等領域得到廣泛的應用。

幻影成像系統的主要模塊包括 “PLC控制系統”，“動態現實場景”，“光學成像系統”，“燈光系統”，“多媒體播放系統”，“同步通信系統”，“音響系統”等，其中的關鍵技術主要有以下幾個方面：

（1）光學成像技術

光學成像技術是將立體電視的視頻（可以是拍攝的內容）經過2次反射形成“幻影”，與實際的場景匹配，進行較好的吻合，并利用人的眼視錯覺產生逼真的視覺效果。該系統通過配上聲音，燈光，模型等，使得展示栩栩如生，真實感受很強，使人感覺身臨其境。

（2）視頻多媒體

一般來講，對于視頻多媒體需要通過以下幾步關鍵步驟才能完成：首先是播放環境的測量，以便在后期制作中匹配好畫面各個細節，增加現場觀看效果的可信度。然后是觀眾視點軌跡的測算，因為幻影成像雖然是在空間上具有層次感的展示，但其本身載體卻是平面的，觀眾視點位置的變化在超過可視范圍后，畫面會產生形變，影響觀看的真實度，同時影響畫面與背景的完美結合，所以在視點軌跡上要靠現場布局的引導，從而限制觀眾的觀看區域讓其能從一個良好的角度去進行觀賞體驗。其次根據現場空間及視點測出的可視范圍進行視頻動畫設計，通過在三維軟件中對場景的模擬，設定好一個視覺范圍，再在這個區域內結合主題設定好一個觀看周期時長。就這個循環周期，設定一個有節奏情緒變化的表現形式，制作好腳本。然后進行視頻的制作。最后現場配對測試，將完成的測試樣片放置到現場環境中進行測試。修正錯誤的視點效果，逐步將視頻與現場燈光、音響、及互動設備進行協調，達到預想觀賞效果。

（3）同步播放系統

在場景范圍小于1立方米的情況下時，投放設備一般不產生同步的問題，但遇到較大或超大場景時（10米長高范圍以上），就牽扯到多投放設備同步與拼接問題。同時需要對現場觀眾視點進行協調，調整放映介質角度，以免產生不同觀眾區域視覺效果產生巨大差別的問題。如有現場互動元素也需要協調播放時機與現實反應的時間差。

（4）控制系統

控制中心采用工業級的PLC編和控制器對系統進行監控，通過可靠性較高的通信對計算機進行監控。系統軟件設計充分考慮到系統的安全性和操作的方便，在任何時候可以通過紅外線空器進行循環，復原，單次播放，停止播放等操作，對圖像視頻和聲音實時定位和復位。系統可以自動將計算機，電視機等媒體設備控制啟動運行，等待正常命令。