虚拟现实的视觉盛58

虚拟现实的视觉盛宴虚拟现实与电影技术什么是电影？电影，也称映画。是由活动照相术和幻灯放映术结合发展起来的一种现代艺术。是一门可以容纳文学戏剧、摄影、绘画、音乐、舞蹈等多种艺术的综合艺术，但它又具有独自的艺术特征。电影在艺术表现力上不但具有其它各种艺术的特征，又因可以运用蒙太奇这种艺术性极强的电影组接技巧，具有超越其它一切艺术的表现手段！电影技术早在1829年，比利时著名物理学家约瑟夫普拉多发现：当一个物体在人的眼前消失后，该物体的形象还会在人的视网膜上滞留一段时间，这一发现，被称之为“视象暂留原理”。普拉多根据此原理于1832年发明了“诡盘”。“诡盘”能使被描画在锯齿形的硬纸盘上的画片因运动而活动起来，而且能使视觉上产生的活动画面分解为各种不同的形象。“诡盘”的出现，标志着电影的发明进入到了科学实验阶段。1834年，美国人霍尔纳的“活动视盘”试验成功；1853年，奥地利的冯乌却梯奥斯将军在上述的发明基础上，运用幻灯，放映了原始的动画片。电影的发展史电影的诞生：1895年12月28日，法国人卢米埃尔兄弟在巴黎的“大咖啡馆”第一次用自己发明的放映摄影兼用机放映了《火车到站》影片，标志电影的正式诞生。电影的三大飞跃无声电影向有声电影的飞跃黑白电影向彩色电影的飞跃2D电影向3D电影的飞跃无声电影的代表卓别林大师第一部真正的三色彩色电影第一部3D电影的诞生1922年9月27日，哈利-费尔奥和摄像师罗伯特-艾尔德制作世界上第一部3D电影《爱的力量》，采用了红绿立体电影模式，在洛杉矶大使饭店戏院放映的，同样只有一名观众，院线没人愿买。3D电影史上的里程碑：阿凡达为何是里程碑？我觉得意义在于它开拓了电影制作的新领域。阿凡达不是一部单纯的3D电影这么简单，（在以前也就有不少3D的电影）它运用了许多的最新的电脑特技、拍摄方法、拍摄技术和拍摄标准。例如人脸拍摄技术，是导演卡梅隆所发明的，这次是首次运用于电影拍摄。电影里面的表情是多么的细致、迫真和流畅。当看着人物的眼神时候，你不会想到，这是个动画，而是会把他当成真正存在的。就是《阿凡达》的出现一定会带来电影的标准提高，新拍摄技术的革新以及3D电影以后将会占有2D的市场吧。个人意见而已。3D电影革命的幕后推手：虚拟现实技术介绍虚拟现实技术在3D电影中的应用要分为以下两个方面：首先介绍3D电影的显示技术其次介绍3D电影的拍摄技术3D显示技术原理人眼之所以能看到立体的图像，是由于人的双眼有大约6~8厘米的距离，因此左右眼各自处在不同的位置，所得得到的画面有一点细微的差异。正是这种视差，使人的大脑能将两眼得到的细微差别的图像进行融合，从而在大脑中产生有空间感的立体物体。例子几种3D显示技术色差式3D技术最早出现3D显示技术就是色差式，从技术层面上来看也是最为初级的一种3D效果显示方法，这种3D显示的辅助设备只需购买一付红青（红淡蓝）色差眼镜就可以了。成本也最为低廉。几种3D显示技术色差式3D显可以称为分色立体成像技术，是用两台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。用肉眼观看的话会呈现模糊的重影图像，只有通过对应的红蓝等立体眼镜才可以看到立体效果，就是对色彩进行红色和蓝色的过滤，红色的影像通过红色镜片蓝色通过蓝色镜片，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。色差式3D的不足是显示效果有限，3D效果体验不足但是其低廉的成本却使很多财力有限的3D影片爱好者选择他的一个主要原因。快门式3D技术快门式3D技术快门式3D技术可以为家庭用户提供高品质的3D显示效果，这种技术的实现需要一付主动式LCD快门眼镜，交替左眼和右眼看到的图象以至于你的大脑将两幅图像融合成一体来实现，从而产生了单幅图像的3D深度感。其成本也比色差式3D显示技术昂贵很多。快门式3D技术快门式3D技术的原里是根据人眼对影像频率的刷新时间来实现的，通过提高画面的快速刷新率（至少要达到120Hz）左眼和右眼个60Hz的快速刷新图象才会让人对图象不会产生抖动感，并且保持与2D视像相同的帧数，观众的两只眼睛看到快速切换的不同画面，并且在大脑中产生错觉，便观看到立体影像。快门式3D技术的优势是其3D效果实现逼真，但是由于技术成本的制约其成本也较高，如果是同时约几个朋友来看3D电影的话就要每人都有一付这样的眼镜，这就需要花很多钱，如果是每人独自观看的话那互动性就差了。偏光式3D技术偏光式3D技术目前普遍用于商业影院和其它高端应用。在技术方式上和快门式是一样的，其不同的是被动接收所以也被称为属于被动式3D技术，辅助设备方面的成本较低，但对输出设备的要求较高，所以非常适合商业影院等需要众多观众的场所使用。偏光式3D技术光线偏振系统一般都应用在商业影院，专业术语称为偏光式3D也叫偏振式3D技术，目前在商用方面采用两种显示方式进行3D效果的实现，在IMAX3D播放中使用两台投影设备，两台投影机分别拥有自己的偏振滤波器，分别投射左眼和右眼图像。另外一种系统，被称为RealD，使用一台投影机和一个快速切换的单个偏振器来完成同样的事情。这种技术是快速切换左眼和右眼图象，同时进行顺时针180度和逆时针180度的偏振方向配合左眼和右眼的图象的变换而切换，此外通过眼镜对光线的过滤只让观看者看到属于不同眼的图象。此外应用于电视行业的偏光式3D技术则需要画面具有240Hz或者480Hz以上的刷新率，其刷新频率要高于快门式的两倍甚至四倍。偏光式3D的优势是可获得更为准确的色彩，辅助设备眼镜因为没有电子元件所以也非常便宜，光线偏振系统的价格却不菲对于家庭用户来说实现起来并不容易全真式由德国人托马斯·侯亨赖克发明的当今世界上唯一成功的全真立体电视技术，这项立体电视技术与全世界原有各制式电视设备兼容，从电视制作、播出系统，到百姓家的电视机，均无需增添任何设备和投资，只是在拍摄立体节目时，在摄像机上加装特殊装置即可。观众收看节目时，只需戴上一付特制的三维眼镜即可。眼镜成本低廉，经国家卫生部门鉴定，不会对眼睛产生副作用。如果不戴眼镜和看普通电视没有区别，目前这样的节目很少，这项技术面临淘汰。现在又有部分数字电视节目又有这种节目了。缺点：节目源少，立体效果并不是非常出色。全息式这种还未推广。在各个角度看上去都是立体的，不用立体眼镜。价格是贵得出奇，只在科技馆有展示。3D电影的技术类型线偏振与圆偏振:线偏振如果光波只沿一个方向(南北方向、东西方向或者倾斜方向)发生偏振,这种偏振便称为线偏振。线偏振用于立体电影放映时，观众必须保持头部端正。如果观众头部倾斜了,线偏振眼镜的方位发生了变化,就会发生重影现象,但由于线偏振眼镜价格低廉，故线偏振仍不失为一种性价比较高的技术。圆偏振如果在线偏振的基础上,再使光波的振动方向在一个圆周上旋转,这种偏振光就成了圆偏振。圆偏振用于立体电影放映,两束光的偏振方向分别为一左一右。观众观看时,可以自由地活动头部,不会因为头部的活动而看到重影。【2】圆偏振技术已应用于一些数字立体电影系统。例如当今世界上市场占有率最高的RealD数字立体电影系统便采用了圆偏振技术。InfitecTM技术InfitecTM技术是当前一种最新的立体影像技术，其使用了两种特制的多波长窄带通的干涉滤光器。滤光器1和滤光器2都能透过一部分蓝光、一部分绿光和一部分红光,但二者各自透过的光谱段相互又不重叠，故其依然是全色的。在双机放映的情况下,如果用具备上述特性的滤光器1和滤光器2分别遮挡左放映机和右放映机的放映光,同时观众左眼和右眼分别配戴相应的滤光器,这时观众的左眼便只能看到左放映机放映的影像,而右眼则只能看到右放映机放映的影像。如果两台放映机分别放映立体电影的左眼影像和右眼影像,观众便可获得全色的立体视觉效果。XpanD/NuVision主动式数字立体电影系统XpanD/NuVision主动式数字立体电影系统2005年由美国NuVision有限责任公司推出，该系统除一台数字电影放映机外,还包括了3D电影同步分配模块和3D电影红外发射器,观众则需佩戴3D电影主动式液晶同步开关眼镜。红外发射器负责发射940nm的红外信号,使液晶眼镜的切换与放映机实现同步。观众配戴液晶同步眼镜后,左眼将只能看到放映电影的左眼影像,右眼将只能看到放映电影的右眼影像,从而获得3D的体验。3D电影的拍摄技术三维立体影片(Stereoscopic3D)制作流程与传统平面电影制作不同，大致如下图所示：立体影片制作与平面影片制作不同，它在前期制作的时候必须有立体图形师(stereographer)创建的深度脚本(depthscript)，它与故事板配合以确定后续的Layout制作并预览立体效果。这一步对与整个影片的立体效果来说显得至关重要。一方面，它帮助决定了每一个镜头的景深度；另一方面，有利于前后镜头间的深度衔接，确保观众能观看到舒适的画面。按传统平面影片制作流程走到2D故事板环节，则必须使用至少由3个虚拟摄像机的camerarig来制作动画Layout。其中位于最中央的摄像机为观测摄像机，其余的为渲染摄像机用以渲染出左右眼图像。一般使用2个渲染摄像机，Maya2009版本内置了这样一套Camerarig。这两个摄像机之间的距离，也就是产生左右两幅画面差别的原因，它对于立体效果有最直接的影响。摄像机之间的距离值需与深度脚本相适配以产生舒适的立体效果。立体效果对于各个流程都有严格要求1.动画方面需要注意根据故事情节和深度脚本密切配合，尤其是出屏效果控制；2.流程走到材质纹理环节，则需要3D纹理来达到比较令人信服的效果；3.特效方面则必须与灯光等配合，在渲染的时候一定要渲染出令人满意的体积感；4.渲染方面一般需使用光线追踪算法以得到真实的光影效果。5.如果是三维与实拍结合的立体影片，那么最简单的办法是：你可以在现场使用红蓝眼镜来预览你的立体效果，当然，使用立体监视器最好。如果是纯三维立体影片你最好输出视频文件并使用投影设备和立体眼镜来进行预览。6.立体效果制定非常关键。长期预览观看立体效果会明显导致眼睛疲劳，所以制定立体效果最好是在眼睛比较放松的情况下进行，这对于三维与实拍结合的立体影片显得更加重要。立体影像制作原则人眼的双视角立体成像原理决定了我们进行立体制作的时候必须遵守一定的立体制作原则。在使用三维软件(如Maya,3DMax等)进行立体制作的时候，我们通常使用3台摄像机组成的CameraRig进行制作。首先，我们必须要满足一个前提条件：左右图像之间不能存在垂直的偏差，也就是说同一个目标像素在左右图像中只能是存在水平方向的偏差。因为我们的眼睛无论什么时候都是瞄准单一目标.CGI技术CGI技术，即电脑生成图像技术（Computer—GeneratedImaging），简称CGI，有人把它称之为“高宝真”数码技术。其技术过程是通过电脑将影像分解成像素或直接采用影素信息捕捉手段由模拟转向数码，在二度创作中生成你所希望的任何物体。一方面CGI技术与传统动画相比更具备写实主义风格，它极力追求创造一个完全令人信服的虚拟人物形象或事物；另一方面CGI技术希望能够比真实更真实，比戏剧更戏剧。CGI技术不仅用于创造一些奇幻的星球或者超现实的未来城市，同时还期望能获得和照片一样逼真的效果。到现在，CGI技术更被广泛地运用于动画片的创作中，成为其发展的又一新阶段。动画片创作历经了手绘动画、计算机辅助动画、计算机生成动画这三个发展阶段。而计算机生成动画就是我们前面所说的CGI技术。从20世纪90年代以来，每年获得奥斯卡最佳视觉效果奖的影片没有不采用CGI技术的。CGI技术无需摄影机的介入，而是依靠计算机创造出一种“虚拟的现实景象”，一种亦真亦幻的三维空间。就是通过将电脑动画与数码加强的现实背景相结合，运用CGI技术，沃特.迪斯尼公司将电影爱好带进另一个充满惊险刺激的恐龙时代。这部迪斯尼影片公司2000年巨作《恐龙》堪称好莱坞有史以来最具视觉震撼力的电影之一，它的数字特效使观众完全沉浸于亦真亦幻的奇妙世界之中。全片的1300个特效镜头使之成为同类影片中最为复杂、最为壮观的一部。本片中共展示了30多种史前生物