为什么2D转3D电影并非仅靠电脑处理那么简单?
如今,越来越多的大片在拍摄时就会使用3D技术,戴上专用眼镜后,观众们就能在银幕前身临其境的感受3D电影的乐趣。有些电影当初只拍了2D版本,如今也能通过技术为其营造出3D效果,今年早些时候上映的3D版《泰坦尼克号》和近日上映的3D版《2012》均属此例。或许有人会认为,将2D电影重制为3D,只需要将原始资料用电脑处理一下,片商就能通过“炒冷饭”坐享其成。但事实上,即使有了计算机的辅助,重制的过程依然少不了大量人力加入其中。
确立虚拟摄像机的位置
要形成3D效果,最重要的就是在平面上作出物体的远近效果,也就是为平面图像造成景深。要达成这种效果,就需要利用人眼观察物体时所形成的视差,也就是两眼观察同一个目标时所存在的方向差异。在日常活动中,人正是通过这种差异来感知物品的深度和远近等信息。
在直接使用3D摄像机拍电影时,导演就需要通过确定两台3D各自摄像机的位置、距离差和角度差等信息来模拟人眼对视差的处理方式,以确定哪些物体最终看起来较近,哪些会稍远,在将2D电影转换为3D时,由于原本只有一台摄像机,制作者就需要再确定一个虚拟的3D摄像机的位置和角度。
由于在原拍摄过程中,某一场景最终呈现出来的画面可能经过剪辑和角度转换等处理,所以,每一帧画面在重制时都需要确定一台虚拟摄像机的位置。一部90分钟的电影有十万多帧图像,仅仅是这道工序,就需要大量的计算和工作量。
为重制打下“深度预算”
设立完虚拟摄影机后,下一步需要确定的就是每个物体的深度信息,也就是在这种机位下,画面里的特定物体究竟应该出现在距离观众多远的位置。但在添加深度信息前,导演还需要为整部影片打一个“深度预算”。
就电影的3D效果来说,最基础的其实只有两种情况。一是“正视差”,即两眼的视线相交于屏幕后方,3D影像看起来比要比屏幕更远;二是“负视差”,即两眼视线相交于屏幕前方,物体就像从屏幕里跳出来一样更接近观众。但是,人体本身对这两种视差的处理能力不同。以负视差为例,如果“皮球从屏幕里蹦出来”之类图像出现的次数过多,超过了人脑对这种图像的处理限制,观影者就会产生不适应。
“深度预算”指的正是正视差和负视差的范围,将其控制在一定范围内关乎到长时间观影的观众的眼疲劳程度,相关要求也较为严格。例如英国天空电视台就曾经规定,以画面宽度为基础,大部分素材的正视差和负视差不得超过2%和1%,短期冲击性的效果两种视差不得超过4%和2.5%。
添加每个物体的深度信息
“深度预算”完成后,就来到了重制过程中最重要的步骤,在“预算”之内,为具体的物体添加深度信息。对于实拍出的电影,凭借常识就可以判断出场景中物体的相互位置关系,再经过对拍摄场景的复原,并确定虚拟摄像机的位置后,获得深度信息并不是件难事。
目前,不少3D制作软件都有相对强大的目标跟踪功能,在确定相关参数后,就可以利用软件来添加深度信息。但是软件并非万能,像《2012》这样的电影,还有不少碎石纷飞、浪花四溅的场面,画面中物体数量较多,运动又不规律,制作软件本身就很难处理。加上人眼对于深度的感知本就非常敏感,画面中只要稍有不合规律的地方,大脑就会将其“高亮”表示。所以在重制时,就免不了需要技术人员对整部电影的画面逐帧进行比对,找出其中的不和谐之处,再加以改进。
再简单的工作,需要重复上十万多遍,都不会是一个简单完成得了的任务。据称,3D版《泰坦尼克号》的重制有大约450名人员的参与,而3D版《2012》的重制工作更是有460多名技术人员,《2012》的重制从今年4月就开始进入实际操作阶段,花费了半年左右才全部完成。细心的观众或许会发现,3D《2012》片尾的职员表会比原版的多出一大串来。
生成最终的3D图像
在每一幅画面中的每一个物体的深度值都被确定后,制作方就可以生成最终放映的立体图像了。在一些视频软件或是智能电视中,我们已经可以接触到初步的2D转3D效果,但这些软件只是在颜色上做些处理,再对画面做位移差处理,最终呈现出的是颜色有些奇怪,并伴有叠影的,忽视物体立体结构的“伪3D”效果。
在生成图像的过程中,还需要对画面3D效果的真实度进行最后检验,例如需确保物体进出视线时循序渐进,旋转时光影、颜色的过度要平滑等。《泰坦尼克号》的导演卡梅隆甚至要求工作人员在画面生成后再仔细检查每一帧的成像效果。重制一部电影,需要将其逐帧反复观看多遍,也难怪有工作人员抱怨《泰坦尼克号》的重制工作是“十分让人心烦意乱,就像是用指甲剪修剪草坪”了。
确立虚拟摄像机的位置
要形成3D效果,最重要的就是在平面上作出物体的远近效果,也就是为平面图像造成景深。要达成这种效果,就需要利用人眼观察物体时所形成的视差,也就是两眼观察同一个目标时所存在的方向差异。在日常活动中,人正是通过这种差异来感知物品的深度和远近等信息。
在直接使用3D摄像机拍电影时,导演就需要通过确定两台3D各自摄像机的位置、距离差和角度差等信息来模拟人眼对视差的处理方式,以确定哪些物体最终看起来较近,哪些会稍远,在将2D电影转换为3D时,由于原本只有一台摄像机,制作者就需要再确定一个虚拟的3D摄像机的位置和角度。
由于在原拍摄过程中,某一场景最终呈现出来的画面可能经过剪辑和角度转换等处理,所以,每一帧画面在重制时都需要确定一台虚拟摄像机的位置。一部90分钟的电影有十万多帧图像,仅仅是这道工序,就需要大量的计算和工作量。
为重制打下“深度预算”
设立完虚拟摄影机后,下一步需要确定的就是每个物体的深度信息,也就是在这种机位下,画面里的特定物体究竟应该出现在距离观众多远的位置。但在添加深度信息前,导演还需要为整部影片打一个“深度预算”。
就电影的3D效果来说,最基础的其实只有两种情况。一是“正视差”,即两眼的视线相交于屏幕后方,3D影像看起来比要比屏幕更远;二是“负视差”,即两眼视线相交于屏幕前方,物体就像从屏幕里跳出来一样更接近观众。但是,人体本身对这两种视差的处理能力不同。以负视差为例,如果“皮球从屏幕里蹦出来”之类图像出现的次数过多,超过了人脑对这种图像的处理限制,观影者就会产生不适应。
“深度预算”指的正是正视差和负视差的范围,将其控制在一定范围内关乎到长时间观影的观众的眼疲劳程度,相关要求也较为严格。例如英国天空电视台就曾经规定,以画面宽度为基础,大部分素材的正视差和负视差不得超过2%和1%,短期冲击性的效果两种视差不得超过4%和2.5%。
添加每个物体的深度信息
“深度预算”完成后,就来到了重制过程中最重要的步骤,在“预算”之内,为具体的物体添加深度信息。对于实拍出的电影,凭借常识就可以判断出场景中物体的相互位置关系,再经过对拍摄场景的复原,并确定虚拟摄像机的位置后,获得深度信息并不是件难事。
目前,不少3D制作软件都有相对强大的目标跟踪功能,在确定相关参数后,就可以利用软件来添加深度信息。但是软件并非万能,像《2012》这样的电影,还有不少碎石纷飞、浪花四溅的场面,画面中物体数量较多,运动又不规律,制作软件本身就很难处理。加上人眼对于深度的感知本就非常敏感,画面中只要稍有不合规律的地方,大脑就会将其“高亮”表示。所以在重制时,就免不了需要技术人员对整部电影的画面逐帧进行比对,找出其中的不和谐之处,再加以改进。
再简单的工作,需要重复上十万多遍,都不会是一个简单完成得了的任务。据称,3D版《泰坦尼克号》的重制有大约450名人员的参与,而3D版《2012》的重制工作更是有460多名技术人员,《2012》的重制从今年4月就开始进入实际操作阶段,花费了半年左右才全部完成。细心的观众或许会发现,3D《2012》片尾的职员表会比原版的多出一大串来。
生成最终的3D图像
在每一幅画面中的每一个物体的深度值都被确定后,制作方就可以生成最终放映的立体图像了。在一些视频软件或是智能电视中,我们已经可以接触到初步的2D转3D效果,但这些软件只是在颜色上做些处理,再对画面做位移差处理,最终呈现出的是颜色有些奇怪,并伴有叠影的,忽视物体立体结构的“伪3D”效果。
在生成图像的过程中,还需要对画面3D效果的真实度进行最后检验,例如需确保物体进出视线时循序渐进,旋转时光影、颜色的过度要平滑等。《泰坦尼克号》的导演卡梅隆甚至要求工作人员在画面生成后再仔细检查每一帧的成像效果。重制一部电影,需要将其逐帧反复观看多遍,也难怪有工作人员抱怨《泰坦尼克号》的重制工作是“十分让人心烦意乱,就像是用指甲剪修剪草坪”了。
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