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三维影视动画制作的技术-电影《阿凡达》

2015年5月25日 来源:上海艺虎动画公司

三维影视动画制作的技术-电影《阿凡达》

上海艺虎动画所认知是由世界著名导演詹姆斯·卡梅隆(James Cameron)编制的3D科幻冒险影片《阿凡达》于2009年12月18日公映后,迅速占据全球票房销售的首席位置。最终,《阿凡达》以27亿美元的全球票房记录超越《泰坦尼克》成为新全球票房记录保持者,由此引发全球电影制作3D热潮。

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三维影视动画肉眼所看到的景像是一种具有层次、深度的立体影像。一般我们所谓3D游戏,实际上并非真正的3D;显示卡虽以x、y、z轴来处理资料,然而输出至屏幕时仍须再次转换成2D,因为屏幕先天即是2D,所以我们称呼这种3D为「平面3D」。让我们先做个简单的实验,首先伸出您的一根手指头,并凝视这根手指,然后闭上右眼、张开左眼;再来张开右眼、闭上左眼,仔细观察左、右眼所见是否有些不同?这个不同即为「视差(parallax)」。立体3D的技术即是要将这个「视差」持续在屏幕上表现出来。因此为使观赏者得以观看真正立体,每个眼睛所看到景物必须与另一眼稍有不同。事实上,在真实生活里左、右眼所看到的景物即有些不同,而这理论即被应用在立体3D科技之中。

三维影视动画D是英文Dimension(线度、维)的字头,3D是指三维空间。国际上是以3D电影来表示立体电影。

人的视觉之所以能分辨远近,是靠两只眼睛的差距。人的两眼分开约5公分,两只眼睛除了瞄准正前方以外,看任何一样东西,两眼的角度都不会相同。虽然差距很小,但经视网膜传到大脑里,脑子就用这微小的差距,产生远近的深度,从而产生立体感。一只眼睛虽然能看到物体,但对物体远近的距离却不易分辨。艺虎动画的观点是根据这一原理,如果把同一景像,用两只眼睛视角的差距制造出两个影像,然后让两只眼睛一边一个,各看到自己一边的影像,透过视网膜就可以使大脑产生景深的立体感了。各式各样的立体演示技术,也多是运用这一原理,我们称其为“偏光原理”。

3D立体电影的制作有多种形式,其中较为广泛采用的是偏光眼镜法。它以人眼观察景物的方法,利用两台并列安置的电影摄影机,分别代表人的左、右眼,同步拍摄出两条略带水平视差的电影画面。放映时,将两条电影影片分别装入左、右电影放映机,并在放映镜头前分别装置两个偏振轴互成90度的偏振镜。两台放映机需同步运转,同时将画面投放在金属银幕上,形成左像右像双影。当观众戴上特制的偏光眼镜时,由于左、右两片偏光镜的偏振轴互相垂直,并与放映镜头前的偏振轴相一致;致使观众的左眼只能看到左像、右眼只能看到右像,通过双眼汇聚功能将左、右像叠和在视网膜上,由大脑神经产生三维立体的视觉效果。展现出一幅幅连贯的立体画面,使观众感到景物扑面而来、或进入银幕深凹处,能产生强烈的“身临其境”感。

3D眼镜:

3D Vision采用了当今最先进的“时分法”技术,通过3D眼镜与显示器同步的信号来实现。当显示器输出左眼图像时,左眼镜片为透光状态,而右眼为不透光状态,而在显示器输出右眼图像时,右眼镜片透光而左眼不透光,这样两只眼镜就看到了不同的游戏画面,达到欺骗眼睛的目的。以这样地频繁切换来使双眼分别获得有细微差别的图像,经过大脑计算从而生成一幅3D立体图像。

3D Vision眼镜在设计上采用了精良的光学部件,与被动式眼镜相比,可实现每只眼睛双倍分辨率以及超宽的视角。眼镜为现代太阳镜款式,佩戴舒适,为用户提供了一个除传统3D眼镜以外的时尚、轻型3D眼镜的选择。该款解决方案完全没有线缆的限制,为用户提供了移动的自由以及最长20英尺的无线3D观赏距离。

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