影視制作中的VR技術(shù)應(yīng)用及其發(fā)展動力分析

孟威

摘 要：虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的英文全稱為Virtual Reality，簡稱為VR，是近些年我國發(fā)展速度較快的一項(xiàng)虛擬影像技術(shù)。社會科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和進(jìn)步帶動了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，VR技術(shù)不僅成功被群眾所認(rèn)知，所涉及與應(yīng)用的范圍也變得越來越大，特別是VR技術(shù)在影視制作領(lǐng)域的應(yīng)用，其從2014年開始就逐漸成為影視制作與實(shí)踐的重點(diǎn)。文章主要對VR技術(shù)的特點(diǎn)、概念及其在影視制作中的應(yīng)用、未來的發(fā)展動力進(jìn)行分析。

關(guān)鍵詞：影視制作;發(fā)展動力;虛擬環(huán)境;VR技術(shù)

基金項(xiàng)目：本文系2017年度山西省高等學(xué)校人文社會科學(xué)重點(diǎn)研究基地項(xiàng)目“虛擬現(xiàn)實(shí)視域下的電影美學(xué)研究”（2017343）。

影視制作可以看成是藝術(shù)與技術(shù)的結(jié)合，而基本的制作內(nèi)容則包含有后期合成、圖像處理、音頻制作等等，當(dāng)然，也可以將影視制作看成是一門視聽語言藝術(shù)。從1965年發(fā)明出第一臺虛擬顯示設(shè)備Sensorama之后，二維電影就開始不能再滿足觀眾對圖像逼真性、故事感等方面的需求，也就在這時(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開始有了發(fā)展，同時(shí)也讓影視制作得到了創(chuàng)新與改革。一直以來，影視行業(yè)的技術(shù)都在不斷完善，如《泰坦尼克號》就很好地展示了后期特效的強(qiáng)大，而電影《阿凡達(dá)》更是帶動了3D電影的制作狂潮，甚至開始向4D與6D方面前進(jìn)。在2016年，華為公司在新品發(fā)布會上就推出了第一代VR眼鏡，這也預(yù)示著我國虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)正式進(jìn)入了發(fā)展新紀(jì)元。

一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)內(nèi)容概述

（一）VR技術(shù)的概念

虛擬現(xiàn)實(shí)是指利用虛擬的方式來營造出較真實(shí)的現(xiàn)實(shí)氛圍，換句話說就是對現(xiàn)實(shí)世界的模擬。虛擬現(xiàn)實(shí)的實(shí)現(xiàn)主要是通過全景攝像機(jī)、圖像無縫連接、多傳感交互、人工智能等各種新型技術(shù)來展開。通過各種技術(shù)的完美結(jié)合，不僅能創(chuàng)造出非常真實(shí)的虛擬環(huán)境，而且還能讓觀眾以一個(gè)視點(diǎn)為核心來進(jìn)行全方位的欣賞，從而為觀眾帶來不一樣的視覺體驗(yàn)[1]。當(dāng)前，該技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)讓多種軟件創(chuàng)作的對象融合到一起，從而實(shí)現(xiàn)真正意義上的人機(jī)交互，實(shí)現(xiàn)工作、娛樂、社交等目的。在實(shí)際的運(yùn)用過程中，觀眾會產(chǎn)生一種身臨其境的感受，即可以從多維度來刺激觀眾的視覺與聽覺，從而“真實(shí)”的感受。

（二）VR技術(shù)的發(fā)展、現(xiàn)狀以及未來

虛擬技術(shù)早在1956年時(shí)就已經(jīng)出現(xiàn)，而最早的VR設(shè)備則是一款體積非常大的集成式感官互動設(shè)備，該設(shè)備可以讓體驗(yàn)者感受到傳統(tǒng)二維電影無法傳達(dá)到的逼真效果，但因?yàn)樵O(shè)備的體積與占地面積非常大，并且整體的造價(jià)也很高，這也限制了設(shè)備自身的發(fā)展。在1961年時(shí)，世界上首個(gè)帶有視頻檢測系統(tǒng)與頭部跟蹤功能的頭戴式顯示器Headsight成功研發(fā)，該設(shè)備整體的造型、外觀并不落后于當(dāng)代流行的VR頭盔，但該技術(shù)只應(yīng)用于政府機(jī)構(gòu)中，并沒有被推廣到民間。到了1966年，三維頭戴設(shè)備GAF Viewmaster出現(xiàn)了，該設(shè)備的整體裝備都非常簡單，體積也很小，但自身所具備的功能也非常有限，即用戶可以利用內(nèi)置鏡片來欣賞到具有三維效果的各種影片，該設(shè)備在后來的創(chuàng)新過程中加入了簡易的視聽功能。1968年時(shí)，麻省理工大學(xué)研發(fā)出了Sword of Damocles頭戴顯示器，雖然整體的功能都比前者有了很大的提升，但設(shè)備卻非常沉重，即需要專業(yè)的機(jī)械設(shè)備來幫助體驗(yàn)者承擔(dān)重量[2]。在1980到1990年之間，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展并沒能突破傳感器實(shí)驗(yàn)室范圍，各種相關(guān)技術(shù)的出現(xiàn)對VR技術(shù)的發(fā)展也帶來了一定的影響，但因?yàn)樵靸r(jià)成本過高而僅應(yīng)用于商業(yè)領(lǐng)域。進(jìn)入到20世紀(jì)90年代之后，各種網(wǎng)絡(luò)游戲開始風(fēng)靡全球，而相關(guān)游戲廠商也立即意識到了VR設(shè)備在游戲領(lǐng)域中的價(jià)值，他們紛紛開始嘗試占領(lǐng)相關(guān)市場份額。在2000年后，計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)、視覺傳感器等技術(shù)開始逐漸成熟，這時(shí)Oculus公司所進(jìn)行的虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域的研究開始受到了關(guān)注，同時(shí)各種手機(jī)廠商、游戲廠商也紛紛對VR設(shè)備進(jìn)行研發(fā)與生產(chǎn)，理論與實(shí)踐的結(jié)合也讓該產(chǎn)品得到了迅速的發(fā)展，并且正式進(jìn)入到了消費(fèi)市場中。

（三）VR技術(shù)的特征

通過分析可以發(fā)現(xiàn)，VR技術(shù)自身所涉及的內(nèi)容與信息是非常豐富的，并且具備交互性、多感知、構(gòu)想性等特征。第一，多感知。這一優(yōu)勢主要體現(xiàn)在可以調(diào)動起觀眾的視覺、聽覺、平衡感等感官來營造出非常真實(shí)的虛擬環(huán)境。第二，沉浸感。這可以理解為高精度多感知的表現(xiàn)形式，主要是指用戶的全方面融入體驗(yàn)等。第三，構(gòu)想性。這是指觀眾可以根據(jù)自己的愛好和需求來建立屬于自己的環(huán)境。第四，交互功能。這可以更深入地了解到用戶與虛擬環(huán)境之間的數(shù)據(jù)反饋等。可以這樣認(rèn)為，將這些特征運(yùn)用到當(dāng)前的影視制作中，一定會讓傳統(tǒng)影視制作發(fā)生變化。

二、為VR電影拍攝作鋪墊的技術(shù)

（一）動作捕捉技術(shù)

動作捕捉技術(shù)包含有表情捕捉與動作捕捉，與VR技術(shù)中的視覺傳感器原理基本相同。它主要運(yùn)用在角色動作的關(guān)鍵位置，如關(guān)節(jié)、肢體末端等，即在這些位置安裝空間傳感器，然后利用計(jì)算機(jī)來對傳感器進(jìn)行位置跟蹤，最后將所得信息轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)據(jù)并反饋為可視化圖像，然后通過文件傳輸?shù)姆绞桨l(fā)送到用戶手上，這種技術(shù)在影視制作領(lǐng)域也被廣泛地運(yùn)用到對虛擬角色的動態(tài)控制中[3]。早在2004年上映的《極地特快》這部影片中就使用到了動作捕捉技術(shù)，這也是一部首次將動作捕捉技術(shù)運(yùn)用到全片的CG動畫電影。

這部影片的拍攝現(xiàn)場大約有六十多臺攝像機(jī)，這是為了能一次性捕捉到多位演員的表演數(shù)據(jù)，這也是當(dāng)前最接近真人的一部動畫電影。從我國現(xiàn)階段的影視制作來看，很多作品都會添加有虛擬角色的表演成分，即在拍攝時(shí)由真人扮演，然后再利用高精度的動作捕捉技術(shù)提取演員的臉部動態(tài)，從而進(jìn)行后期合成，整個(gè)虛擬角色的合成效果是非常真實(shí)的。例如《阿凡達(dá)》等影片也是通過對演員的肢體、面部表情數(shù)據(jù)的提取，然后把捕捉點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)樘摂M角色的肢體與頭部等。相信在未來的社會發(fā)展中，動作捕捉技術(shù)將會成為影視制作不可缺少的一部分，甚至還會將觀眾與虛擬角色互動的鏡頭也加入到影視制作中。

（二）全景拍攝技術(shù)

全景拍攝是指在某一空間里的360°任意方位內(nèi)都可以觀測到周圍的環(huán)境。全景拍攝技術(shù)需要使用到大量的攝像機(jī)，在確定好視點(diǎn)中心位置之后還需要把鏡頭都組合成球面，然后開啟拍攝并記錄下周圍環(huán)境的變化。待完成拍攝工作之后，在后期制作中這個(gè)中心視點(diǎn)就會替換成為觀眾的視點(diǎn)，而虛擬攝像機(jī)也會包含有大部分觀眾想要觀看的角度，其觀看效果與在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中轉(zhuǎn)頭觀看周圍環(huán)境的效果基本相同。如果把全景拍攝技術(shù)運(yùn)用到影視制作中，那么就能讓觀眾掌握觀看影片角度的選擇權(quán)，這樣的技術(shù)也已經(jīng)完全改變了傳統(tǒng)蒙太奇制作形式，即讓觀眾的觀看體驗(yàn)變得更加靈活[4]。

雖然全景拍攝技術(shù)的原理非常簡單，在影視制作中的操作性也非常大，但在使用過程中仍然會涉及到一些技術(shù)方面的問題。第一，球面攝像機(jī)所拍攝到的圖像組合會存在一定的偏差，因?yàn)椴煌臄z像機(jī)視角、視場、鏡頭運(yùn)動中的抖動等，這些問題都會對全景拼接造成影響，而攝像機(jī)的同步誤差則是導(dǎo)致視頻出現(xiàn)延遲的關(guān)鍵因素。第二，攝像機(jī)自身對圖像識別存在差距，如對相似圖案的識別能力、拼接圖像縫隙的能力等，雖然全景拍攝可以讓人產(chǎn)生強(qiáng)烈的陷入感，但如果不能打破技術(shù)上的約束，那么這將會比普通電影還難以讓觀眾入戲，所以VR電影制作的技術(shù)與資金要求都是非常高的，而在我國的應(yīng)用也并不多。

三、影視制作中VR技術(shù)的發(fā)展動力

實(shí)現(xiàn)全景觀影可以說是VR技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)方向和目標(biāo)，具體的作用和效果體現(xiàn)在兩個(gè)方面：第一，要讓觀眾在享受視聽盛宴的同時(shí)還能出現(xiàn)一定程度的投入感;第二，為了讓觀眾能擁有自主選擇電影情節(jié)的權(quán)利，所以如何根據(jù)觀眾的反應(yīng)來進(jìn)行設(shè)計(jì)，如何滿足觀眾的選擇權(quán)等，這些都將成為VR影視制作中的重點(diǎn)分析內(nèi)容。隨著VR技術(shù)的不斷完善，各式各樣的輔助技術(shù)也逐漸實(shí)現(xiàn)了發(fā)展，即整體的電子產(chǎn)品成本在不斷下降，但觀眾的需求與審美卻在不斷提高，相信在不久的將來，VR技術(shù)將會全面進(jìn)入到我國的各行各業(yè)中。從當(dāng)前的影視制作領(lǐng)域來看，新穎的設(shè)計(jì)模式與技術(shù)讓傳統(tǒng)影視制作面臨著非常大的挑戰(zhàn)，但具體的影響比例我們還是無法了解的，所以只有不斷對其展開分析才能結(jié)合實(shí)際來進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整[5]。當(dāng)然，不同的影視作品制作所使用的模式方法也是有很大差距的，所以相關(guān)人員應(yīng)該根據(jù)作品自身的故事情節(jié)來選擇技術(shù)，這樣才能滿足觀眾的需求，從而促進(jìn)VR技術(shù)的發(fā)展。

四、結(jié)語

綜上所述，無論哪一種新型技術(shù)，都是有利也有弊的，盡管該技術(shù)自身的問題非常明顯，可所創(chuàng)造出來的價(jià)值卻非常高，它不但能夠?qū)崿F(xiàn)人機(jī)之間的高效交流，而且還能讓兩者之間的溝通變得更加人性化。相信在不久的將來，它就會變成人工智能、視覺技術(shù)等方面的發(fā)展基礎(chǔ)，同時(shí)也會讓社會發(fā)展出現(xiàn)質(zhì)的飛躍。不難發(fā)現(xiàn)，VR技術(shù)可以說是當(dāng)前人們最關(guān)注的一項(xiàng)新型技術(shù)，特別是在影視制作領(lǐng)域，其所帶來的效果是非常理想的。通過分析發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前國內(nèi)外的VR電影都還不是很完善，這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)影視制作方法過于成熟，所以在與VR技術(shù)接觸時(shí)就會出現(xiàn)一些思想上的矛盾。該技術(shù)自身的新穎性也為它帶來了一定的約束，這也直接影響了VR電影的發(fā)展，但相信在不久的將來，這些問題都將會得到解決和完善。

參考文獻(xiàn)：

[1]張星星，王筱筱，段宏為，等.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在卒中康復(fù)中的研究進(jìn)展[J].中國腦血管病雜志，2018（6）：115-116.

[2]李勇.數(shù)字技術(shù)與電影空間——由奧斯卡攝影獎(jiǎng)入圍影片看數(shù)字技術(shù)對電影空間的影響[J].當(dāng)代電影，2016（6）：206-207.

[3]朱熠.VR技術(shù)在影視制作中的思路探析：本源、核心與動力[J].浙江傳媒學(xué)院學(xué)報(bào)，2016（5）：96-97.

[4]李勇.數(shù)字技術(shù)與電影空間——由奧斯卡攝影獎(jiǎng)入圍影片看數(shù)字技術(shù)對電影空間的影響[J].當(dāng)代電影，2016（6）：79.

[5]產(chǎn)業(yè)化我國影視制作業(yè)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢——首屆中國影視制作業(yè)發(fā)展與展望高級研討會綜述[J].林小勇.電視研究，2014（1）：222-225.

作者單位：

山西傳媒學(xué)院攝影系