美展集团立体影片制作方案2.doc

立体影片制作方法以及3D电影拍摄技术研究 美展集团讲述立体影片的制作方法以及3D电影拍摄技术的研究。以最新的的形式带给你不一样的感受。摘要：3D立体动画和影片对生活在二十一世纪的人们来说已经并不陌生，其富于纵深感、立体感以及令人身临其境的视觉效果无疑已经使之成为数字时代的新宠。本文将主要探讨几种主要的立体影片数字内容的制作方法，以及当前比较流行的几种三维显示技术及其应用。关键词：三维立体； 立体影片； 三维动画； 显示技术随着科技的不断进步和发展，三维立体技术也在不断保持快速的革新和发展，直至今日，已经有层出不穷的三维立体图像生成及展示的技术出现在人们视野之中。然而限于文章的篇幅，笔者不能将当前所有相关的技术的方方面面都概括进来，只能针对今天比较主流、流行的一些制作方法和相关技术进行分析和探讨。主要分为两大部分：其一，分两方面（实拍影片和三维动画）对三维立体数字内容的制作方法进行探讨；其二，介绍当前几种三维立体图像显示技术及其应用。1三维立体影片数字内容的几种主要制作方法1.1实拍立体视频影片 根据之前提到的3D电影的概念，我们知道，看到3D立体电影效果的关键在于要让人的左眼和右眼分别看到各自相应的透视视角图像。因此在拍摄立体影片的时候，我们需要架设两台相同的摄像机以模拟人类的双眼，并将其并排固定在云台上。在录制过程中，导演也会使用相应的双视角监视器来观察两台摄像机拍摄出的两个视角的画面。随着技术的不断发展，专业的3D立体摄影机也应运而生并且快速普及到电影、电视的拍摄中。其中最著名的经典案例莫过于2010年初上映的科幻电影阿凡达了。影片采用詹姆斯.卡梅隆自主研发的三维摄影机进行拍摄，而这项技术的发展也历经多年。在过去几年中，卡梅隆不断在对这项技术进行完善，使之呈现出更强更富于动感的立体效果，而同时又不会令观众头晕。随着多次实验与应用，这项技术日渐成熟，最终被运用到阿凡达的拍摄中。1.2立体影片的播放 无论是实拍的立体视频还是电脑制作的CG立体动画，我们最终得到的片源一般包括以下几种常见形式：1）分离的左右眼视频或图像序列（左、右眼分别一套文件）；2）上下格式文件：将左眼和右眼的图像按上下方式拼接在一起形成一个单一视频或图像序列；3）左右格式：将左右眼的图像按左右方式拼接。但是要想看到立体的影片，无论是采用红蓝显示技术还是偏振技术，都需要使用一个专门的软件来播放处理这些视频。1.3立体动画影片 制作立体动画影片的原理和制作实拍的立体视频其实有着许多共同之处。其最大的相同点就是在于，同样需要架设两个摄像机来模拟人的左右眼，并通过这两台摄像机来渲染输出两幅有一定透视角度偏移的左、右眼图像。不同的是，这里用到的摄像机并非实体的真实摄像机，而是三维动画软件中的虚拟摄像机。 目前非常流行的播放软件是Stereoscopic Player，它可以按左右眼通道分别导入相应的透视图像，也可以直接读取上下格式或是左右格式的图像，并对这些图像进行处理和播放，最终可以按照红蓝方式显示，也可以将左右眼图像信息分离并分别输出到两个视频信号以供诸如偏振法等显示技术使用。2.1时分法显示技术时分法（有时也称为时序法，场序法）也是当前一种比较成熟的立体显示技术。这种技术的原理是这样的：左、右眼的透视图像按一定的时序显示在同一个显示媒介上（通常为刷新率120 Hz的高频3 D显示器），观察者则佩戴一副液晶快门3 D眼镜来观看。这种快门眼镜的左右镜片以一定的频率（一般为60 Hz）快速的打开和关闭。这样，当显示器在当前时刻显示的是左眼透视图像时，快门眼镜的左镜片打开而右镜片则关闭，在下一时刻显示器则显示右眼透视图像，快门眼镜则同步进行开关：左镜片关闭，右镜片打开。由于此操作的频率很高，人的眼睛并不能察觉出快门眼镜镜片的开关，同时观察者的左眼和右眼会“同时”看到相应透视视角的连续图像，从而实现三维立体的效果。这种时序法的立体显示技术目前主要是应用于个人电脑数字娱乐领域，如电影和电脑游戏等。但是由于这种立体显示技术所需要的硬件条件相对较高，所以当前要普及这种技术可能还需要一段的时间。2.2偏振立体显示技术当前在影院中最广泛使用的立体影片显示技术是偏振投射技术。这种立体显示技术需要配备两台高质量的投影机（分别负责投射左眼和右眼的图像）同时对齐聚焦投射在一个特制的金属幕布（或称为银幕布silver screen）上，并且在这两台投影机的输出镜头前各自安置一块矩形偏振片。而观众则佩戴偏振3D眼镜来观看影片。偏振3d眼镜的两个镜片可以将投射在金属幕布上的图像还原为左眼和右眼图像并分别独立展现于观众的左眼和右眼，从而让观众得到立体的视觉效果。这种立体图像显示技术相对于之前提到过的红蓝立体显示技术而言优势是显而易见的，它可以非常完美的还原片源的色彩信息，能够很好的保证图像质量以达到较好的观看质量。2.3红蓝立体显示技术（色分法） 这种立体图像显示技术是通过使用颜色来分离左右眼两个不同的透视图像的。通常左眼透视图像以红色通道来显示，右眼则以蓝绿通道来显示。观察者通过佩戴红蓝眼镜（左镜片为红色，右镜片为青色）来观看这类立体影片。这样通过红蓝眼镜的两个不同颜色的镜片过滤红蓝立体影片，将视频中左右眼透视的图像分离出来分别对应显示于观察者左眼和右眼，从而显示出立体的效果。这种红蓝立体的显示技术是目前应用很广泛的一种技术，因为它可以适用于各种彩色显示媒介上，可以是电脑显示器也可以是普通投影仪。然而，这种显示技术的视觉质量相对于其它立体显示技术来说是相对较差的，因为一方面，其图像质量主要依赖于显示媒介以及红蓝眼镜的颜色纯度，也就是说显示媒介或者红蓝眼镜的质量会严重影响最终观看的效果；这种红蓝显示技术目前已经在逐步退出历史的舞台，但不管怎样，红蓝技术还是一种相对廉价和平民化的立体显示技术。3D电影，指的是一种能在平面的图像媒介中生成或增强三维纵深感的假象的技