電影虛擬拍攝技術的發展及應用探討

呂強

[摘 要]縱觀電影制作技術的發展歷史，總是伴隨著拍攝設備的革新和科學技術的進步，特別是虛擬拍攝技術的誕生，不僅讓傳統電影的制作過程發生了很大的改變，還使得觀眾的觀影體驗有了很大的改觀?；仡櫶摂M技術的發展過程，探討虛擬技術在電影拍攝中的應用情況及其給電影發展帶來的影響。

[關 鍵 詞]虛擬技術；電影拍攝；應用探討

[中圖分類號]J91 [文獻標志碼] A [文章編號] 2095-8854（2018）01-0062-01

一、虛擬拍攝技術的概念

虛擬技術最初的概念是來自計算機，在計算機科學中對虛擬技術的定義是組合或分區現有的計算機資源，可以使得資源成為一個或者多個操作環境，從而優化資源配置訪問方式的技術，將物理資源轉變成可以管理的邏輯資源以及打破物理結構之間的壁壘是虛擬化技術的主要作用。電影中虛擬拍攝技術跟計算機科學中的概念不盡相同，但都是“破除物理結構間的壁壘”。

二、電影中虛擬拍攝技術的發展過程

在1994年的IBC展覽會上，虛擬技術第一次在傳媒行業的亮相，在此次展覽會上虛擬演播室得以充分展示。拍攝時攝影機的位置情況以及拍攝內容在虛擬系統里的實時傳送，是虛擬演播室系統的最大亮點?，F實中并不存在的虛擬場景和實拍人物的無縫連接，依托的正是虛擬拍攝技術，首先是利用藍色或綠色的背景，再利用色鍵摳像技術把提前制作好的三維空間模型畫面作為替換，然后再把拍攝的人物跟虛擬場景連接在一個畫面里。伴隨著科學技術的不斷發展，虛擬技術也越來越成熟，也越來越多地被應用于傳媒作品中，特別是在電影中的應用，是人們接觸最多的一類。

在《美人魚》《泰坦尼克號》《阿凡達》等國內外電影中，虛擬技術都在其制作過程中被大量運用，不僅使電影畫面完全實景拍攝的情況得以改變，而且虛擬運動加實體的控制、捕捉給視覺感官帶來了沖擊。

三、電影中虛擬拍攝技術的應用過程

（一）虛擬拍攝具備的條件

首先，是虛擬場景和現實影棚要匹配。虛擬空間和現實空間要是一體的，這就要求兩個空間的零平面、參考點和原點必須是一致的，然后進行空間的鎖定，當其中任何一個空間發生變化時，另一個空間也必須實時地隨之變化。其次，跟蹤攝影機的運動。實時記錄攝影機在攝影棚內的運動軌跡，讓虛擬場景與之實時匹配，再把兩路信號合成輸出、顯示在監視器上。第三點，虛擬場景的制作要與實際空間相匹配。傳統的場景制作過程是美術部門先設計圖紙，再由道具車間實景制作。但是虛擬拍攝技術應用后，美術部門出的設計圖就可以給道具和虛擬兩個團隊同時提供，他們要在尺寸和環境上按照同一個標準進行真實和虛擬兩個場景的制作，為虛擬拍攝準備好必要條件。

（二）虛擬拍攝的具體工作和后期制作

為了使合成的畫面更具真實性，就需要對攝影機鏡頭進行標定，其目的就是為了讓真實攝影機和虛擬攝影機的鏡頭參數、物理畸變等保持一個標準，這樣才能讓實際拍攝的合成畫面匹配度更高，畫面更真實。虛擬拍攝中兩個攝像機是同時存在的，一個是現實拍攝的真實的，另一個是在計算機虛擬場景中存在的，兩個攝像機的鏡頭在前期標定完后，由劇組準備好，提供給攝影組工作人員合作完成拍攝。同樣，虛擬拍攝的現場也有兩個監視器，一個是綠色背景的傳統表演畫面，另一個是現場實時合成好的畫面。虛擬場景被提前制作好，用摳像技術來替換演員表演時的藍綠背景，合成后的效果實時呈現在導演的監視器中，而所謂的合成信號指的也正是這個合成好的畫面。

現場拍攝時的攝影機鏡頭的各種數據變化虛擬系統都要實時記錄，有些鏡頭需要后期制作特技，就要將原始拍攝畫面和合成畫面對應好，然后再根據制作軟件的要求，用虛擬系統導出的攝影機和鏡頭的運動數據，運用到后期制作中。同時，這些數據還需要在精度上進行調整，對于出現問題的部分逐一檢查、修正，然后才能進入下一步制作。

四、虛擬拍攝在電影中應用的優缺點探討

電影中運用虛擬拍攝的優點：（1）推動導演的創作。（2）演員對角色的表演把握更精準了。（3）通過對合成畫面觀看，更有利于各部分工作人員認清自己的工作情況。（4）剪輯環節的工作效率得以大幅提高，由原來的猜想鏡頭完成效果，到利用虛擬拍攝后剪輯師可以現場剪輯，不僅提高了工作效率，而且提高了鏡頭長度和出入點的精準度。（5）特性鏡頭制作長度更精確，效率更高。

電影中運用虛擬拍攝的缺點：（1）合成畫面的真實性不高，監視器上看到的合成畫面有游戲感，真實度欠佳。（2）跟蹤攝影機運動的數據精度不高。（3）合成的畫面有延遲。（4）實拍綠背景在虛擬場景和虛擬物體之間在監視器的合成畫面中有浮動漂移的現象。

五、虛擬拍攝技術給電影帶來的影響

在電影領域中數字化虛擬拍攝技術的應用可以讓過去不能實現的場景和畫面得以實現，而且還可以讓想象的或者已經發生過的物像得以逼真的呈現。同時，虛擬技術的出現也給電影創作者帶來了更豐富的創造力和想象力，這項技術的應用也改變了電影藝術的本身。

參考文獻：

[1]方榮國.電影虛擬拍攝技術發展探析[J].現代電影技術，2015（7）：16-26.

[2]鄭力明，潘忻.虛擬動畫三維場景的構建及動畫拍攝的實現[J].2009（7）：153-157.