何小凡

(江蘇理工學院藝術(shù)設計學院，江蘇 常州 213001)

0 引言

2010年，立體3D電影《阿凡達》全球票房累計近30億美元。大概就是從那個時候起，3D電影走入了國內(nèi)普通影迷們的眼中，經(jīng)過短短幾年的發(fā)展，觀看3D電影的熱潮大有取代普通2D電影的趨勢。[1]3D電影帶給人身臨其境的審美體驗和視覺刺激是他的核心“殺手锏”。

影片《阿凡達》等立體影像制作的一般方法是用真實或電腦環(huán)境下虛擬立體攝影機拍攝的，但這種方法制作費用高昂。另一種方法是利用后期軟件將普通影像轉(zhuǎn)制成立體影像，就是我們俗稱的“2D轉(zhuǎn)3D”[2]。3D版的《泰坦尼克號》于2012年4月上映，《泰坦尼克號》2D轉(zhuǎn)3D的成功顯然給立體影像的制作帶來了新的可靠途徑。后期轉(zhuǎn)制立體影像的制作成本只有原來的幾十分之一，并且擁有豐富的片源素材，這一方法對于解決當下片源緊張的局面無疑是可行的。

后期轉(zhuǎn)制立體影像的方法大大降低了在制作中的人力和物力成本，并能在短時間內(nèi)出品大量的不同質(zhì)量，適合不同媒體播放的大量片源。在電視和網(wǎng)絡等需要海量片源的媒體上的優(yōu)勢則更為明顯。它是當下快速滿足市場對立體影視片源大量需求的一劑靈藥。

后期轉(zhuǎn)制立體影像目前常用的軟件主要有AE和NUKE等，這里主要介紹用NUKE軟件進行整體流程的制作。

1 NUKE軟件轉(zhuǎn)制的技術(shù)流程

NUKE是由The Foundry公司研發(fā)的一款數(shù)碼節(jié)點式合成軟件，相對于層模式的后期合成軟件AE有著很大的不同。NUKE軟件主要用于影視生產(chǎn)和后期制作，其模塊很多很強大，在轉(zhuǎn)制立體影像過程中只用到“冰山一角”。

整個轉(zhuǎn)制主要分為四個大的流程:ROTO(拆分)、DEPTH(縱向深度)、CLEAN PLATE(填補鏡頭穿幫)、CONVERT(轉(zhuǎn)換)。當拿到一部普通視頻或電影時，我們首先要做的是將其拆分成若干個鏡頭并有效的進行管理，每個鏡頭一般有數(shù)百到上千幀組成，首先從單幀制作再延伸到序列幀。這里主要解析單幀的制作方法，序列幀就是一個逐個改動再制作的過程。所以后期轉(zhuǎn)制立體影需要密集型的團隊批量生產(chǎn)，流水線的任何一環(huán)都不容有失。一般情況都需要遵守上類四大步驟，但也存在其他特殊案例。例如動畫片類，本身已經(jīng)將層拆分好了，DEPTH以及CONVERT制作較為便利。

2 各流程的技術(shù)解析

2.1 ROTO(拆分)

拆分技術(shù)就是利用軟件中的鋼筆工具將每幀中畫面元素按前后順序拆分到各個ROTO節(jié)點中去，其目的是制作各元素的縱向深度的需要。分層過程中不會影響原圖，只是利用通道來分割圖形，在輸出過程中產(chǎn)生前后層次。這是制作中最基礎的一個流程，也是最耗時耗力的。

在工作之前首先要分析畫面各元素離虛擬攝像機遠近的關(guān)系，離攝像機越近需要分的越細，如特寫人物臉部的鏡頭需要將眼睛、鼻子、嘴、頭發(fā)、臉都分作不同的ROTO節(jié)點，如果只是中景就只要把鼻子另分出來就可以了。

另外拆分時還要考慮物體元素之間穿插、遮擋關(guān)系，以及物體的結(jié)構(gòu)和所出位置方向等因素。在拆分過程中我們需要按拆分的原理進行，拆分時候還是絕對按照生活實際來進行。絕不是以越多越細來衡量質(zhì)量的，要做到有的放矢。

如圖1所示，這是動畫短片《膽小的老鼠》中某個鏡頭的單幀畫面，根據(jù)離鏡頭的前后關(guān)系和角色、道具、場景的結(jié)構(gòu)等因素分為若干個ROTO節(jié)點，每個ROTO節(jié)點用MERGE節(jié)點相連使其連成一個整體。

圖1

單幀拆分特別強調(diào)的是概括當層物體最外的像素點，如遇到畫面不夠清楚可以將畫面放大或調(diào)節(jié)其亮度對比度;保持線條圓滑順暢，用最少的鋼筆點做出最完美的摳圖;前后層交接處盡量沒有漏洞，這需要在處理遮擋關(guān)系時，前層貼緊物體邊緣摳圖，后層被遮擋處適當多往外摳圖。無論如何處理至少保證處理對象的完整性，不能有缺失，根據(jù)層次關(guān)系遮蓋部分會有多余邊緣但是不會影響整體處理。

單幀制作結(jié)束后繼續(xù)完成這個鏡頭其他序列幀的拆分，只要在單幀的基礎上調(diào)整鋼筆節(jié)點的位置，然后調(diào)整層與層的遮擋關(guān)系。

拆分結(jié)束后將所有節(jié)點在節(jié)點擺放區(qū)排放整齊。

2.2 DEPTH(縱向深度)

DEPTH即利用黑白遮罩功能調(diào)出各層物體在三維空間中的立體效果，讓拆分出來的各元素在經(jīng)過縱向扭曲后有結(jié)構(gòu)、方向等特點。ROTO只是將物體分層沒有出現(xiàn)立體造型，DEPTH則是通過處理讓單個元素出現(xiàn)不同類型的立體突出以加強視覺感受，讓影像更真切。

如圖2所示，首先在各ROTO節(jié)點上再疊加一個ROTO節(jié)點并用其MASK功能，用鋼筆工具勾勒出離攝像機最近處的結(jié)構(gòu)，擴張這一結(jié)構(gòu)產(chǎn)生黑白漸變效果。顯示白色區(qū)域為離攝像機近的區(qū)域，黑灰色甚至黑色為離攝像機遠的區(qū)域。數(shù)值上表現(xiàn)1為白色，0為黑色。

然后在各ROTO節(jié)點上再疊加一個GRADE節(jié)點調(diào)整整體的灰度色調(diào)，各拆分節(jié)點的交接處需要通過這種辦法統(tǒng)籌黑白效果，使其顏色相融。

制作過程中必須按照物體的實際效果制作，不能出現(xiàn)不切實際的畫面和層次關(guān)系。

在完成單幀的基礎上最后復制到序列幀的各幀，再進行調(diào)整。

圖2

2.3 CLEAN PLATE(填補鏡頭穿幫)

這一步驟在上述短片的鏡頭中是不需要制作的，因為畫面各元素的距離較近，只有一層。如遇到元素間的景深關(guān)系較遠，比如人物特寫鏡頭等，需要將各元素按距離分為多層制作。如圖3，背景和人物被分為兩層。在制作完DEPTH后，由于圖片元素產(chǎn)生扭曲效果，層與層邊緣之間會產(chǎn)生黑色小漏洞造成穿幫現(xiàn)象。分層過程中前后距離越大越是容易出現(xiàn)偏差，這是觀察角度造成的是必然的，必須仔細修補。

CLEAN PLATE就是修補每幀的穿幫現(xiàn)象，需要建立ROTOPAINT節(jié)點，如圖3所示用工具欄中的仿制圖章工具繪制延伸背景以起到消除穿幫現(xiàn)象。

如果是序列幀的制作那么必須確保每一幀都是詳細修補，不能只修補部分，上下幀修補的畫面要保持一致。

圖3

2.4 CONVERT(轉(zhuǎn)換)

立體影像是通過虛擬攝像機模擬人的兩眼睛從而達到立體效果的，最后一個環(huán)節(jié)是通過軟件的虛擬攝像機實現(xiàn)每幀的立體效果。

如圖4所示，首先在節(jié)點擺放區(qū)添加CARD節(jié)點，使2D圖像在3D視圖顯示，通過DISPLACEGEO節(jié)點使得在3D視圖的2D圖像通過Depth圖來進行扭曲，從而達到3D模型效果。

圖4

然后建立一個場景SCENCE節(jié)點，再添加兩個模擬眼睛的虛擬攝像機，進行綁定，在這里將對立體畫面的ZPS(0視點，即無左右視圖錯位)進行設定。CONVERT的整個過程都是在軟件中模擬攝像機視角調(diào)整，產(chǎn)生左右偏差來制作立體效果，攝像機取代的是人雙眼的位置。因此有詳細的設置零視點等要求，必須按照制作要求進行，如果有誤差整個制作會失敗。

攝像機建立完成后需要各添加SCANLINERENDER節(jié)點(兩線性渲染掃描器)，如上圖連接所示，這樣左右視圖已經(jīng)呈現(xiàn)出來，但是為了在同一畫面顯示出來，這里還需要添加JIONVIEW節(jié)點，再添加ANAGLYPH(紅藍顯示模式)立體影像節(jié)點，從而達到觀看效果。如果需要偏正顯示模式可以添加SIDEBYSIDE節(jié)點，利用偏正眼睛觀看立體影像是目前最好的觀看立體電影的方式，但需要嚴苛的專業(yè)設備。這里制作紅藍模式是為了在大部分普通設備上通過紅藍眼睛觀看出效果。最后制作完成的立體效果如圖5所示，可以通過佩戴紅藍眼睛看出整個場景已經(jīng)產(chǎn)生縱向深度，物體的縱向距離也產(chǎn)生了，觀看者猶如身臨其境。

圖5

3 結(jié)語

上文主要分析了運用NUKE軟件轉(zhuǎn)制立體影像各流程的具體操作方法和注意事項，重點從一個鏡頭中的單幀做詳細的介紹，鏡頭中其他序列幀的制作方法和單幀的類似，在做好單幀的基礎上只要進行調(diào)整就可以了，如ROTO拆分流程中，序列幀的制作基礎是調(diào)整單幀中的曲線節(jié)點以適合元素的動態(tài)變化。

在上述四個流程中，ROTO(拆分)和DEPTH(縱向深度)是最耗時耗力的，需要大量的人員團隊團結(jié)協(xié)作，在有效的項目管理中才能順利的完成。

在實際生產(chǎn)中，針對不同類型和要求的片源，在NUKE中支持插件的運用來提高生產(chǎn)效率，這里就不做展開介紹了。

只通過某些專業(yè)軟件就能實現(xiàn)影像的2D到3D的轉(zhuǎn)換使后期轉(zhuǎn)制立體影像的技術(shù)成本大大降低了。本文介紹的NUKE軟件是當前常用于轉(zhuǎn)制的軟件之一，AE軟件的某些功能模塊也可以實現(xiàn)轉(zhuǎn)制立體影像，但NUKE軟件有和三維軟件一樣的三維空間視圖，與三維素材可以無縫對接，在制作高端片源上的優(yōu)勢要比AE強得多，好多成功的案例如《后天》、《泰坦尼克號》3D版、《侏羅紀公園》3D版都證明了這一點。目前國內(nèi)介紹此軟件轉(zhuǎn)制立體影像的資料和圖書非常稀少，希望在立體影像制作技術(shù)領(lǐng)域本文有一定的價值。

[1]姜黎.娛樂觀:2D 轉(zhuǎn)3D，聽上去很難，你在家也能做[EB/OL].(2012－11 －21)[2013－12 －09].http://ent.qq.com/a/20121121/000039.htm.

[2]顧春華.NUKE 軟件合成3D 鏡頭.影視制作[J].2012(4):44.