何小凡

(江蘇理工學(xué)院藝術(shù)設(shè)計(jì)學(xué)院，江蘇 常州 213001)

0 引言

2010年，立體3D電影《阿凡達(dá)》全球票房累計(jì)近30億美元。大概就是從那個(gè)時(shí)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(yàn)和視覺刺激是他的核心“殺手锏”。

影片《阿凡達(dá)》等立體影像制作的一般方法是用真實(shí)或電腦環(huán)境下虛擬立體攝影機(jī)拍攝的，但這種方法制作費(fèi)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(dāng)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(shí)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(luò)等需要海量片源的媒體上的優(yōu)勢則更為明顯。它是當(dāng)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(jìn)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(diǎn)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(qiáng)大，在轉(zhuǎn)制立體影像過程中只用到“冰山一角”。

整個(gè)轉(zhuǎn)制主要分為四個(gè)大的流程:ROTO(拆分)、DEPTH(縱向深度)、CLEAN PLATE(填補(bǔ)鏡頭穿幫)、CONVERT(轉(zhuǎn)換)。當(dāng)拿到一部普通視頻或電影時(shí)，我們首先要做的是將其拆分成若干個(gè)鏡頭并有效的進(jìn)行管理，每個(gè)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(gè)逐個(gè)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(tuán)隊(duì)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(gè)ROTO節(jié)點(diǎn)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(chǔ)的一個(gè)流程，也是最耗時(shí)耗力的。

在工作之前首先要分析畫面各元素離虛擬攝像機(jī)遠(yuǎn)近的關(guān)系，離攝像機(jī)越近需要分的越細(xì)，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(diǎn)，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(shí)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(jìn)行，拆分時(shí)候還是絕對按照生活實(shí)際來進(jìn)行。絕不是以越多越細(xì)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(gè)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(gè)ROTO節(jié)點(diǎn)，每個(gè)ROTO節(jié)點(diǎn)用MERGE節(jié)點(diǎn)相連使其連成一個(gè)整體。

圖1

單幀拆分特別強(qiáng)調(diào)的是概括當(dāng)層物體最外的像素點(diǎn)，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(diǎn)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(shí)，前層貼緊物體邊緣摳圖，后層被遮擋處適當(dāng)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(gè)鏡頭其他序列幀的拆分，只要在單幀的基礎(chǔ)上調(diào)整鋼筆節(jié)點(diǎn)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(diǎn)在節(jié)點(diǎn)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(diǎn)。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(gè)元素出現(xiàn)不同類型的立體突出以加強(qiáng)視覺感受，讓影像更真切。

如圖2所示，首先在各ROTO節(jié)點(diǎn)上再疊加一個(gè)ROTO節(jié)點(diǎn)并用其MASK功能，用鋼筆工具勾勒出離攝像機(jī)最近處的結(jié)構(gòu)，擴(kuò)張這一結(jié)構(gòu)產(chǎn)生黑白漸變效果。顯示白色區(qū)域?yàn)殡x攝像機(jī)近的區(qū)域，黑灰色甚至黑色為離攝像機(jī)遠(yuǎn)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(diǎn)上再疊加一個(gè)GRADE節(jié)點(diǎn)調(diào)整整體的灰度色調(diào)，各拆分節(jié)點(diǎn)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(shí)際效果制作，不能出現(xiàn)不切實(shí)際的畫面和層次關(guān)系。

在完成單幀的基礎(chǔ)上最后復(fù)制到序列幀的各幀，再進(jìn)行調(diào)整。

圖2

2.3 CLEAN PLATE(填補(bǔ)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?yàn)楫嬅娓髟氐木嚯x較近，只有一層。如遇到元素間的景深關(guān)系較遠(yuǎn)，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(xì)修補(bǔ)。

CLEAN PLATE就是修補(bǔ)每幀的穿幫現(xiàn)象，需要建立ROTOPAINT節(jié)點(diǎn)，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(xì)修補(bǔ)，不能只修補(bǔ)部分，上下幀修補(bǔ)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(jī)模擬人的兩眼睛從而達(dá)到立體效果的，最后一個(gè)環(huán)節(jié)是通過軟件的虛擬攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)每幀的立體效果。

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

圖4

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

攝像機(jī)建立完成后需要各添加SCANLINERENDER節(jié)點(diǎn)(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(diǎn)，再添加ANAGLYPH(紅藍(lán)顯示模式)立體影像節(jié)點(diǎn)，從而達(dá)到觀看效果。如果需要偏正顯示模式可以添加SIDEBYSIDE節(jié)點(diǎn)，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(yán)苛的專業(yè)設(shè)備。這里制作紅藍(lán)模式是為了在大部分普通設(shè)備上通過紅藍(lán)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(lán)眼睛看出整個(gè)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(yùn)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(xiàng)，重點(diǎn)從一個(gè)鏡頭中的單幀做詳細(xì)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(chǔ)上只要進(jìn)行調(diào)整就可以了，如ROTO拆分流程中，序列幀的制作基礎(chǔ)是調(diào)整單幀中的曲線節(jié)點(diǎn)以適合元素的動態(tài)變化。

在上述四個(gè)流程中，ROTO(拆分)和DEPTH(縱向深度)是最耗時(shí)耗力的，需要大量的人員團(tuán)隊(duì)團(tuán)結(jié)協(xié)作，在有效的項(xiàng)目管理中才能順利的完成。

在實(shí)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(yùn)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(shí)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(dāng)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(shí)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(qiáng)得多，好多成功的案例如《后天》、《泰坦尼克號》3D版、《侏羅紀(jì)公園》3D版都證明了這一點(diǎn)。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(jià)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.