影視產(chǎn)業(yè)中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用分析

覃麗 穆振棟 王鵬威

【摘要】影視產(chǎn)業(yè)是一個(gè)全球性的文化產(chǎn)業(yè)。其結(jié)合了計(jì)算機(jī)、三維仿真、虛擬現(xiàn)實(shí)等多種技術(shù)手段，可以有效地將虛擬圖像與真實(shí)畫面無縫結(jié)合起來，在虛擬現(xiàn)實(shí)中給人們帶來更專業(yè)、更新鮮的視覺體驗(yàn)。在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)領(lǐng)域中，受其影響最大的是電子游戲行業(yè)，除此之外，電影和電視產(chǎn)業(yè)在近幾年也逐步將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)融入其中。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)主要針對(duì)傳統(tǒng)影視特效技術(shù)不能充分展現(xiàn)的場(chǎng)景，以及難度很大、成本很高或無法在影視中進(jìn)行物理模擬的場(chǎng)景。通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)強(qiáng)大的展現(xiàn)能力以及其技術(shù)的延伸性，使得真實(shí)演員和虛擬角色“同臺(tái)演出”成為可能。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)畫面視覺體驗(yàn)有更直觀的影響，觀眾將會(huì)有機(jī)會(huì)和虛擬角色產(chǎn)生互動(dòng)，并能夠身臨其境的體驗(yàn)到虛擬世界中的各種場(chǎng)景，這將會(huì)打破傳統(tǒng)影視行業(yè)的觀影體驗(yàn)和影視片的制作流程。本文針對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在影視產(chǎn)業(yè)中的技術(shù)應(yīng)用，討論其應(yīng)用價(jià)值，并介紹了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的廣泛應(yīng)用前景。

【關(guān)鍵詞】影視產(chǎn)業(yè);虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù);影院觀影;信息交互

【項(xiàng)目基金】重慶市高等職業(yè)技術(shù)教育研究會(huì)課題：基于虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）技術(shù)的職業(yè)教育實(shí)操類課程實(shí)訓(xùn)室建設(shè)研究（課題編號(hào)：GY201060）

中圖分類號(hào)：G241? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2022.07.089

與傳統(tǒng)電影制作方法不同的是，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以在屏幕上展示虛擬和真實(shí)對(duì)象，并實(shí)現(xiàn)畫面的高度融合。另一方面也能強(qiáng)化畫面內(nèi)容，提高畫面的視覺表現(xiàn)力，促進(jìn)影視產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展和制作技術(shù)上的重要突破，從而極大的提高觀眾的視聽體驗(yàn)。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的不斷發(fā)展，其打破了傳統(tǒng)影視產(chǎn)業(yè)的制作流程和展現(xiàn)形式，給觀眾提供了更多的真實(shí)體驗(yàn)和虛擬現(xiàn)實(shí)交互的奇妙感受。

1. 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)概況

1.1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)主要是通過計(jì)算機(jī)技術(shù)、圖像技術(shù)、三維動(dòng)畫技術(shù)等多種技術(shù)相結(jié)合的一種新型復(fù)合技術(shù)。通過一系列的技術(shù)手段，使計(jì)算機(jī)輸出的虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境產(chǎn)生了視覺、聽覺甚至在真實(shí)環(huán)境中接觸受眾的感官和觸摸體驗(yàn)，使其沉浸在計(jì)算機(jī)構(gòu)建的虛擬世界中，從而獲得靈境的滿足感。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)還能夠通過角色語言、肢體動(dòng)作等真實(shí)世界的表現(xiàn)方式，將現(xiàn)實(shí)世界與虛擬世界聯(lián)系起來，給觀眾提供更具感官刺激的虛擬現(xiàn)實(shí)體驗(yàn)。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)早期主要是應(yīng)用于游戲娛樂。在技術(shù)應(yīng)用方面，歐美國(guó)家在電子游戲和競(jìng)技游戲領(lǐng)域中最早引入了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，并通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的商業(yè)化，將其與動(dòng)漫、電影、電視等影視產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)起來，實(shí)現(xiàn)了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)也是近年來我國(guó)制造業(yè)、醫(yī)療業(yè)、教育業(yè)等眾多行業(yè)中的熱門技術(shù)，其擁有廣闊的發(fā)展前景，與社會(huì)中各個(gè)行業(yè)形成無縫對(duì)接的先天優(yōu)勢(shì)，并因?yàn)槠鋸?qiáng)大的技術(shù)延伸能力，受到各個(gè)行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者的高度關(guān)注。

無論是在游戲領(lǐng)域無限增強(qiáng)玩家的游戲沉浸式體驗(yàn)，還是在影視領(lǐng)域不斷提高圖像分辨率，強(qiáng)化影視畫面效果，給觀眾帶來靈境的視覺、聽覺甚至觸覺的感受，其技術(shù)的主要目的都是讓公眾更多地了解虛擬實(shí)現(xiàn)帶來的前沿技術(shù)福利，最終也將促進(jìn)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)快速、有效的發(fā)展，成為未來主流發(fā)展技術(shù)領(lǐng)域。

1.2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在游戲、影視、醫(yī)療、制造、航天、視覺設(shè)計(jì)等行業(yè)均擁有廣泛的發(fā)展前景和應(yīng)用價(jià)值。其技術(shù)展現(xiàn)的即時(shí)化視覺體驗(yàn)已經(jīng)成為數(shù)字化行業(yè)的重要應(yīng)用技術(shù)。該技術(shù)可以在醫(yī)療領(lǐng)域用于沉浸式體驗(yàn)和醫(yī)療教學(xué)，極大的改善患者的康復(fù)訓(xùn)練過程和流程復(fù)雜的康復(fù)訓(xùn)練體驗(yàn);也能為醫(yī)學(xué)工作者提供真實(shí)靈境的醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，讓人體解剖這種昂貴而復(fù)雜，且標(biāo)本資源極度緊張的教學(xué)演示過程，通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的交互體驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)教學(xué)資源的無限次循環(huán)利用，給醫(yī)學(xué)工作者技術(shù)技藝的提高提供了無限可能，并能極大的降低實(shí)驗(yàn)風(fēng)險(xiǎn)和教學(xué)成本。

而在產(chǎn)品設(shè)計(jì)方面，傳統(tǒng)意義上的產(chǎn)品設(shè)計(jì)往往是通過二維、三維建模的方式來實(shí)現(xiàn)的產(chǎn)品初期的效果圖設(shè)計(jì)，這種傳統(tǒng)藝術(shù)的設(shè)計(jì)和表現(xiàn)方式很難直觀展現(xiàn)出產(chǎn)品的真實(shí)概念;而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，則可以較好的將產(chǎn)品在前期概念化設(shè)計(jì)階段，就能直觀的展現(xiàn)在客戶眼前，甚至實(shí)現(xiàn)真實(shí)世界視覺和感官上的體驗(yàn)，從而大大縮短設(shè)計(jì)時(shí)間和設(shè)計(jì)成本，極大的提高工作效率和產(chǎn)品產(chǎn)出的周期。在其他應(yīng)用領(lǐng)域，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)強(qiáng)大的展現(xiàn)能力，已經(jīng)能夠與社會(huì)中眾多行業(yè)技術(shù)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)無縫對(duì)接，并能有效的為企業(yè)節(jié)約人力、財(cái)力和時(shí)間成本，也能輕易實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域中難度大，風(fēng)險(xiǎn)高的一些技術(shù)環(huán)節(jié)。

2. 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在影視行業(yè)中的應(yīng)用

2.1 虛擬影視制作技術(shù)

虛擬影視制作技術(shù)是相較于傳統(tǒng)影視拍攝技術(shù)而言的，是虛擬數(shù)字技術(shù)給影視制作流程帶來的巨大變革。虛擬影視制作技術(shù)最直觀的功能是與一些影視特效相結(jié)合，實(shí)時(shí)展示影視制作工作者所期待的最終畫面，實(shí)現(xiàn)拍攝、特效、合成、剪輯等一體化流程運(yùn)作，直接讓制作者可以看見影片最終預(yù)期的畫面效果。

虛擬制作技術(shù)可以按照設(shè)計(jì)人員的意愿即時(shí)創(chuàng)造出符合影視劇本需要的各類場(chǎng)景、道具、甚至是角色和各類天氣系統(tǒng)，在拍攝過程中，只需要影片設(shè)計(jì)人員、導(dǎo)演戴上VR頭盔，就可以實(shí)現(xiàn)實(shí)景拍攝與虛擬環(huán)境的完美結(jié)合，讓影片拍攝前期就能根據(jù)導(dǎo)演或劇本的需要，“量身定做”各類場(chǎng)景、道具，特效等，從而實(shí)現(xiàn)影片制作成本的最小化，也能更好的滿足影片的風(fēng)格定位和內(nèi)容拍攝。

同時(shí)，制作人員可以使用VR攝影機(jī)來控制電腦中的虛擬視角，使得導(dǎo)演能夠輕易的掌控整個(gè)影片的拍攝現(xiàn)場(chǎng)和環(huán)境細(xì)節(jié)等，通過實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)展現(xiàn)，得到一個(gè)期望的最終畫面，實(shí)現(xiàn)導(dǎo)演和制作組人員之間在技術(shù)上的無障礙溝通;提高了工作效率，避免了重復(fù)性工作和技術(shù)性失誤。

2.2 虛擬影視制作技術(shù)的應(yīng)用

在影視制作中，隨著數(shù)字技術(shù)的運(yùn)用和發(fā)展，影視特效逐漸從特定的物理特效演變?yōu)閿?shù)字特效。它使原本繁雜，疏離的數(shù)字影像制作流程變得更具互動(dòng)性和靈境之感，其虛擬技術(shù)改變了影視特效制作流程，讓攝像機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡可以預(yù)先定制和實(shí)時(shí)定位甚至實(shí)現(xiàn)即時(shí)交互，讓導(dǎo)演可以在影視制作前期就能看到最終的影視畫面，甚至從前費(fèi)時(shí)費(fèi)力，成本極高，風(fēng)險(xiǎn)巨大的特技畫面也能實(shí)現(xiàn)即時(shí)展示，從而讓導(dǎo)演能夠更加直接、有效、實(shí)時(shí)的指導(dǎo)演員表演和鏡頭拍攝。另一方面，虛擬影視制作技術(shù)能實(shí)現(xiàn)電影正式拍攝之前，就能提前設(shè)計(jì)，定位影片風(fēng)格、演員特征、場(chǎng)景和道具需求等，實(shí)現(xiàn)提前預(yù)覽虛擬影片的目的，從而有效避免制作過程中的各種錯(cuò)誤，極大的降低影片的制作成本。

2.3 虛擬攝像系統(tǒng)

攝像機(jī)系統(tǒng)一直都是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)平臺(tái)，其包括虛擬攝像機(jī)、控制設(shè)備或攝像機(jī)追蹤系統(tǒng)。擁有這些設(shè)備后，項(xiàng)目制作人員即可以實(shí)現(xiàn)控制真實(shí)攝像機(jī)身臨其境的感受，但卻又可以擺脫傳統(tǒng)攝像機(jī)各種無法拍攝的死角，比如各種空中、爆炸等極度危險(xiǎn)的鏡頭。虛擬攝像系統(tǒng)不但不實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)攝像機(jī)的全部功能，而且也擁有了遠(yuǎn)超常規(guī)攝像機(jī)的攝制能力，讓制作人員對(duì)虛擬攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制，不再需要傳統(tǒng)攝像機(jī)的天花吊軌、地軌等輔助拍攝設(shè)備，實(shí)現(xiàn)隨想即能所動(dòng)的強(qiáng)大掌控能力和無障礙鏡頭拍攝能力。例如，虛擬攝像系統(tǒng)拍攝的場(chǎng)景范圍和鏡頭角度可以在畫面上隨時(shí)取景，甚至變換任意尺寸、范圍等;即時(shí)瀏覽整個(gè)畫面的拍攝內(nèi)容，強(qiáng)化攝制人員制作項(xiàng)目的控場(chǎng)能力，避免技術(shù)性錯(cuò)誤。而這種隨時(shí)控制畫面范圍的功能，只是虛擬攝像機(jī)強(qiáng)大功能帶給項(xiàng)目制作人員身臨其境的體驗(yàn)之一。

作為VR內(nèi)容重要的一個(gè)分支，VR影視近年來也得到了較多發(fā)展。該技術(shù)其實(shí)很早之前就已經(jīng)出現(xiàn)，但受限于計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的發(fā)展，尤其是圖像拼接方面難度較高，始終沒有得到大范圍的應(yīng)用和推廣。伴隨著民用級(jí)別頭戴式VR顯示器的發(fā)展，以及視頻圖像拼接技術(shù)的逐步提高，現(xiàn)階段VR影視的拍攝和制作已經(jīng)不存在技術(shù)難題，在拼接方面很多自動(dòng)化工具的出現(xiàn)極大地降低了VR影視攝制的門檻。目前常見的VR影視從觀看視野上大致可分為180度影像、360度影像和720度影像。720度影像可帶來完全沉浸的視覺享受，因此也是目前VR影視的發(fā)展重點(diǎn)。

在數(shù)字技術(shù)廣泛應(yīng)用在影視制作中后，虛擬影視圖像的制作，也緊隨行業(yè)發(fā)展步伐逐步應(yīng)用到影視制作當(dāng)中。目前絕大多數(shù)影視制作項(xiàng)目，或多或少都存在虛擬影像制作的影子。首先，虛擬影像制作能夠提高畫面幀數(shù)，融合畫面內(nèi)容，并對(duì)影視畫面的質(zhì)量、視聽等效果有明確的改善。其次，能提高電影的制作效率，大幅降低制作成本，并能有效的減少項(xiàng)影視項(xiàng)目中的部分工作流程，改變其傳統(tǒng)的影視制作方式，縮短影視作品制作、修改、返工的時(shí)間，從而極大的降低了影視制作的時(shí)間、人力和資金成本，為今后影視項(xiàng)目制作開啟了一個(gè)全新的技術(shù)通道。

3. 總結(jié)

影視行業(yè)是目前世界上最主要的視聽娛樂形式。在電影和電視行業(yè)持續(xù)發(fā)展的今天，電影和電視節(jié)目中的高成本鏡頭很多時(shí)候都是由技術(shù)人員使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。這一技術(shù)讓影視制作成本大幅降低，讓眾多電影和電視行業(yè)的專業(yè)人士更加注重虛擬技術(shù)的使用。因其在影視行業(yè)中的不斷應(yīng)用，將逐步凸顯虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，這在很大程度上將會(huì)改變今后影視行業(yè)電影作品的制作流程，甚至能在未來改變觀眾的觀影習(xí)慣，這是視聽享受的革命性變化。其技術(shù)已經(jīng)改變傳統(tǒng)影視行業(yè)的工作條件和制作方式，在降低影片制作成本的同時(shí)，還能極大的提高畫面效果和視覺刺激，增加觀眾與場(chǎng)景的互動(dòng)能力，為觀眾提供更好的體驗(yàn)。

綜上所述，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)影視產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重大影響。除電影和電視行業(yè)外，醫(yī)療、汽車、航天、軍工等行業(yè)，甚至高校課堂、實(shí)驗(yàn)室都對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)充滿了期待。本文探討了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在影視行業(yè)的應(yīng)用價(jià)值，淺析了其對(duì)影視產(chǎn)業(yè)的影響;相信在未來，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將會(huì)在各個(gè)行業(yè)不斷引進(jìn)和發(fā)展，成為技術(shù)領(lǐng)域中不可或缺的必要手段。

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