3D立体电影
概述
1953年5月24日立体电影首次出现,为了把观众从电视夺回来,好莱坞推出了一种新玩艺儿--立体电影。戴着特殊眼镜的观众像在观看《布瓦那魔鬼》及《蜡屋》这类惊险片那样,发现自己躲在逃跑的火车及魔鬼的后面。从而为我们带入了立体电影的时代。
历史
1936年利用双镜头摄影机和偏振片可以造出具立体效果的影片,但此技术具有不少限制。之后从RealD 三维等技术发展、阿凡达等电影流行之后,立体影片才进一步被广泛推广。有一名澳大利亚导演宣称,1936年纳粹德国时期已经成功拍摄两部三维电影。
技术
CGI电脑绘图(Computer-generated imagery)所谓的CGI。使用计算机产生的影像,更精确的如应用在影片中的三维特效,还有在电视节目、广告及印刷媒体中也很常见。在电脑游戏中常使用的即时运算图形都属于CGI的范围,也有些是用来做过场或是介绍用页面。
在影院看的是立体版本的IMAX技术。为营造出立体景深,IMAX 三维采用了双摄影机及双投映机拍摄及放映。
目前IMAX 三维放映时采用偏光式放映,观看时以配戴偏光眼镜来分析立体影像。
主要应用
科幻电影:造成如云霄飞车上下俯冲,太空漫游,子弹射出等原本真人电影无法呈现的惊讶式特效。
珍宝欣赏:对于珍藏的古董及珠宝,无法如临现场可以透过三维技术摄影保存,透过三维完全详细检视。
远距医学:对于远距离的开刀,必须有两眼存在的距离感,三维可以提供最佳的解决。
基本原理
立体电影(ANAGLYPH):将两影像重合,产生三维立体效果,当观众戴上立体眼镜观看时,有身临其境的感觉。亦称“3D立体电影”。
立体电影是利用人双眼的视角差和会聚功能制作的可产生立体效果的电影。出现于1922年。这种电影放映时两幅画面重叠在银幕上,通过观众的特制眼镜或幕前辐射状半锥形透镜光栅,使观众左眼看到从左视角拍摄的画面,右眼看到从右视角拍摄的画面,通过双眼的会聚功能,合成为立体视觉影像。
立体电影就是用两个镜头如人眼那样的拍摄装置,拍摄下景物的双视点图像,再通过两台放映机,把两个视点的图像同步放映,使这略有差别的两幅图像显示在银幕上,这时如果用眼睛直接观看,看到的画面是重叠的,有些模糊不清,要看到立体影像,就要采取措施,使左眼只看到左图像,右眼只看到右图像,如在每架放影机前各装一块方向相反的偏振片,它的作用相当于起偏器,从放映机射出的光通过偏振片后,就成了偏振光,左右两架放映机前的偏振片的偏振方向互相垂直,因而产生的两束偏振光的偏振方向也互相垂直,这两束偏振光投射到银幕上再反射到观众处,偏振光方向不改变,观众使用对应上述的偏振光的偏振眼镜观看,即左眼只能看到左机映出的画面,右眼只能看到右机映出的画面,这样就会看到立体景像,这就是立体电影的原理。互补色、开关、柱镜、狭缝光栅等都是在保证左眼看左图,右眼看右图这一基本原理上的几种屏幕观看立体的不同方式。随着科技的进步,人们在屏幕上看立体的方式会更多。
偏振技术
你看过立体电影吗?你知道它的道理吗?它就是应用光的偏振现象的一个例子。在观看立体电影时,观众要戴上一副特制的眼镜,这副眼镜就是一对透振方向互相垂直的偏振片。这样,从银幕上看到的景象才有立体感.如果不戴这副眼镜看,银幕上的图像就模糊不清了。这是为什么呢? 这要从人眼看物体说起。人的两只眼睛同时观察物体,不但能扩大视野,而且能判断物体的远近,产生立体感。这是由于人的两只眼睛同时观察物体时,在视网膜上形成的像并不完全相同,左眼看到物体的左侧面较多,右眼看到物体的右侧面较多,这两个像经过大脑综合以后就能区分物体的远近,从而产生立体视觉。
立体电影是用两个镜头如人眼那样从两个不同方向同时拍摄下景物的像,制成电影胶片。在放映时,通过两个放映机,把用两个摄影机拍下的两组胶片同步放映,使这略有差别的两幅图像重叠在银幕上。这时如果用眼睛直接观看,看到的画面是模糊不清的,要看到立体电影,就要在每架电影机前装一块偏振片,它的作用相当于起偏器。从两架放映机射出的光,通过偏振片后,就成了偏振光。左右两架放映机前的偏振片的偏振化方向互相垂直,因而产生的两束偏振光的偏振方向也互相垂直。这两束偏振光投射到银幕上再反射到观众处,偏振光方向不改变。观众用上述的偏振眼镜观看,每只眼睛只看到相应的偏振光图象,即左眼只能看到左机映出的画面,右眼只能看到右机映出的画面,这样就会像直接观看那样产生立体感觉。这就是立体电影的原理。
立体电影制作流程
剧本讨论
立体影片制作客户的要求,主要诉求点,制作师交流与沟通。
概念设计
业内通用的专业立体电影流程前期制作,内容包括根据剧本绘制的动画场景、角色、道具等的二维设计以及整体动画风格(色调,节奏,情绪,泥塑---魔戒,星战,绿巨人等)定位工作,给后面三维制作提供参考。
分镜故事板
根据文字创意剧本进行的实际制作的分镜头工作,手绘图画构筑出画面,解释镜头运动,讲述情节给后面三维制作提供参考。
粗模
在三维软件中由建模人员制作出故事的场景、角色、道具的粗略模型,为故事板(Layout)做准备。
3D故事板(Layout)
用3D粗模根据剧本和分镜故事板制作出Layout(3D故事板)。其中包括软件中摄像机机位摆放安排、基本动画、镜头时间定制等知识。
3D角色建模型\3D场景\道具模型
根据概念设计以及客户、监制、导演等的综合意见,在三维软件中进行模型的精确制作,是最终动画成片中的全部“演员”。
贴图材质
根据概念设计以及客户、监制、导演等的综合意见,对3D模型“化妆”,进行色彩、纹理、质感等的设定工作,是动画制作流程中的必不可少的重要环节。
骨骼蒙皮
根据故事情节分析,对3D中需要动画的模型(主要为角色)进行动画前的一些变形、动作驱动等相关设置,为动画师做好预备工作,提供动画解决方案。
分镜动画
参考剧本、分镜故事板,动画师会根据Layout的镜头和时间,给角色或其它需要活动的对象制作出每个镜头的表演动画,有人工设定关键帧,也有动作捕捉器。动画调节在三维动画中是与二维动画类似的思考方法,但在这个工作上三维动画有很大的优势。我们知道二维动画在制作时有“原画师”和“动画师或中间画”,在三维动画的世界之中设计者做的是“原画师”的工作,我们操作骨骼系统在不同的关键帧设定动画。而“动画师”的工作则全部由计算机自动完成。
灯光
根据前期概念设计的风格定位,由灯光师对动画场景进行照亮、细致的描绘、材质的精细调节,把握每个镜头的渲染气氛。
3D特效
根据具体故事,由特效师制作。若干种水、烟、雾、火、光效在三维软件(Maya)中的实际制作表现方法。
分层渲染/合成
动画、灯光制作完成后,由渲染人员根据后期合成师的意见把各镜头文件分层渲染,提供合成用的图层和通道。
配音配乐 由剧本设计需要,由专业配音师根据镜头配音,根据剧情配上合适背景音乐和各种音效。片子的音乐可以作曲或选曲。这两者的区别是:如果作曲,片子将拥有独一无二的音乐,而且音乐能和画面有完美的结合,但会比较贵;如果选曲,在成本方面会比较经济,但别的片子也可能会用到这个音乐。
旁白和对白就是在这时候完成的。在旁白和对白完成以后,在音乐完成以后,音效剪辑师会为影片配上各种不同的声音效果,至此,一条立体电影的声音部分的因素就全部准备完毕了,最后一道工序就是将以上所有元素并的各自音量调整至适合的位置,并合成在一起。这是立体电影制作方面的最后一道工序,在这一步骤完成以后,则立体电影就已经完成了。
后期剪辑
用渲染的各图层影像,由后期人员合成完整成片,并根据客户及监制、导演意见剪辑成不同版本,以供不同需要用。
立体电影 - 技术种类
光分法
现在有不少影院都拥有3D立体放映厅,放映时通过两个放映机来播放两个摄影机拍下的电影,在屏幕上就会同步出现两组有差别的图像。
在放映机的前面会有一个偏振片,两台放映机前的偏振片方向相互垂直,这个时候使用肉眼看屏幕只能看到模糊不清的重叠画面。这个时候就需要使用偏振眼镜来观看,镜片的偏振方向同样是互相垂直,每只眼睛都只能看到对应的画面,这样双眼看到不同的内容在头脑中就会形成立体的影像。
优势:1.立体效果不错;
2.适合人数较多的放映场合。
缺点:
1.画面会有重影出现
2.观看角度受到限制
3.长时间观看会感觉到疲倦,偏振眼镜佩戴不够舒适
4.立体放映厅造价较高,也有一些影院的放映厅出于成本考虑不使用金属幕布,影响观看效果
5.个人家庭影院实现难度大,成本高。
色分法
分色技术是另一种3D立体成像技术,现在也比较成熟,有红蓝、绿红、综紫三种主要模式,但采用的原理都是一样的。
色分法会将两个不同视角上拍摄的影像分别以两种不同的颜色印制在同一副画面中。这样视频在放映是仅凭肉眼观看就只能看到模糊的重影,而通过对应的红蓝等立体眼镜就可以看到立体效果,以红蓝眼镜为例,红色镜片下只能看到红色的影像,蓝色镜片只能看到蓝色的影像,两只眼睛看到的不同影像在大脑中重叠呈现出3D立体效果。
时分法
时分法是NVIDIA现在主推的一项应用,需要显示器和3D眼镜的配合来实现3D立体效果。
时分法所采用的立体眼镜构造最为复杂,当然成本也最高。两个镜片都采用电子控制,可以根据显示器的输出情况进行状态的切换,镜片的透光、不透光切换使得人眼只能看到对应的画面(透光状态下),双眼看到不同的画面就能够达到立体成像的效果。
时分法所采用的同步工具,同时带有景深调整的功能。
时分法需要进行频繁的画面切换,也就需要显示器可以提供足够快的刷新速度,才能避免画面的闪烁,NVIDIA对于支持3D立体幻镜的显示器都要求提供120Hz的刷新速度,这样才能保证切换的双眼画面达到基本的60Hz,从而保证显示效果。当然,高于120Hz的刷新率会获得更好的效果,画面闪烁情况也会越少。
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