3D技術在影視后期合成中應用

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3d合成技術的有效運用，可營造身臨其境的氛圍，在此基礎上保障視覺效果逼真且能優化主觀感受，這使得3D合成技術逐步成為影視制作關鍵技術手段。實踐證明，圖像處理質量、速度及圖像識別與影視后期制作效果成正比，圖像理解能力越強、處理速度越快、處理質量越高，且識別能力越強則可保證后期制作效果越好。在影視劇作競爭日益激烈的背景下，如何運用3D技術提升影視后期合成水平成為專職人員亟須解決的問題。本文通過探析3D技術在影視后期合成中的應用方略，以期為提高影視作品制作綜合質量提供參考。

一、3D技術在影視后期合成中的應用現狀

3D技術在數字化平臺、網絡系統、電子設備及虛擬現實、物聯網等技術資源整合的前提下發展而來。三維由二維元素構成，在信息技術不斷發展的背景下，三維動畫在影視媒體領域應用推廣，因為三維動畫技術具有可操作性較強及能精準模擬真實事物等特點，所以，可打造令人神往的虛擬世界，呈現令人驚嘆的視覺效果。基于此，為使影視作品能被更多人喜愛，并推動影視產業穩健發展，3D技術在影視后期合成中的應用方略顯得尤為重要。近年來，3D電影深受觀眾喜愛，這與3D電影視覺特效豐富多樣有關，可優化電影的觀看體驗，在3D技術日趨成熟的背景下，相關技術得以參與到電視劇的創作中，成為后期制作不可或缺的技術條件之一，推動影視產業良性發展。當前，我國3D技術相較于西方發達國家較為落后，主要原因有以下幾個。一是軟硬件水平較低，技術、設備、系統等方面的局限性明顯，軟件平臺多為西方國家研發所得，本土技術發展基礎薄弱。二是3D技術在本土多數影視制作中扮演者輔助角色，在影視后期制作中占比較小，3D協同拍攝系統有待優化升級，同時，有礙CG角色與演員共同完成表演任務，降低影視劇作拍攝與3D技術的融合質量，這會徒增后期合成的制作阻力。三是本土影視后期合成創新意識不強，無法深挖3D技術在影視后期合成中的應用潛力。雖然3D技術在我國影視后期合成中的應用水平急需提升，但市場上不乏優質作品，并為3D技術應用推廣奠定基礎，如《瘋狂的外星人》《刺殺小說家》《圖蘭朵之魔咒緣起》等，這讓人們對影視劇作數字化發展充滿期待。以《刺殺小說家》為例，該電影基于“IMAX特制拍攝”計劃運用世界級攝像機，共同追求優質的視聽效果，其目的是滿足人們的觀影需求，在拍攝過程中將REDdigital、Panavision、ARRI等，通過IMAX認證的高端攝像機調為IMAX格式，在此基礎上，啟用IMAX配套的電影后期制作方案，整部電影超一小時的特殊畫幅，均用到IMAX專業后期制作技術，把絢麗奇幻的小說世界呈現在觀眾眼前。

二、3D技術在影視后期合成中的應用特點

3D技術若想在影視后期合成中發揮自身優勢，需專業人員在實踐中凸顯該技術的特點，繼而為提升影視后期合成技術水平給予支持。3D技術影視后期合成特點有以下幾個方面：一是3D技術具有較強的建模能力。該技術基于計算機的運算原理設計與制作動畫，打破真實事物與虛擬事物所處時空界限，根據影視作品后期制作需求高效模擬，繼而達到在影視后期合成中有效運用3D技術的目的。應用3D技術建模主要是指運用軟件模擬建成三維空間并出具模型，大致可分為多邊形網絡及NURBS兩類建模形式，后者對參數的要求更高，可處理復雜且要求精細的模型，適合影視后期量化合成，前者建模依靠拉面技術，可滿足影視劇集中復雜場景動畫合成需求。在建模中需使用電子表格處理巨量數據，運用數字技術對物體之間及物體內部的時空關系予以分析，在此基礎上生成實物模型，依據各元素的關聯精準明確所在位置。在建模前期準備階段需確定作圖單位，而后把CAD導進3DMAX，導入圖形坐標為（0，0，0），全選導入線并組成、凍結底圖，在此前提下，調入其余的CAD平面，利用二維捕捉功能設置中點，繼而便于前期繪圖。導入各立面圖并得到若干群組，平面外輪廓需堆砌并凍結，為3D建模提供參考依據。順延X軸旋轉立面呈90°，若發現不能在凍結后捕捉到建模所需的點則要檢查捕捉設置。在底圖的幫襯下，實體生成建模更加容易，需要注意的是專職人員應盡量減少計算量，最好重新用線描出形狀。在建模的過程中，小構件不可輕視，在一個模型建成后需賦予材質，并在材質球上標好名字，這可為后期合成過程中，靈活調整提供便利條件。在模型建成后，需添加目標聚光燈，合理調整目標點與攝像機之間的高度，為便于觀察，在建模環節，通常統一調整窗口版面。3D建模常用軟件有SoftimageXSI、Maya、3DsMAX等，需影視后期合成專職人員，去根據需要靈活予以選擇。二是合成加工效果更為真實。無論是《長江七號》中的外星狗，還是《捉妖記》中的小妖王，真實感均是3D技術在影視后期合成中應用的著力點，為的是保障設計出的事物能真假難辨，虛擬事物與真實事物關系和諧，就算人們知道看到的事物不存在，卻依舊愿意相信，繼而沉浸在影視劇作中，增強影視劇作的感染力。運用3D技術針對影視劇作予以后期合成的原因有兩點，其一，為現實世界中不存在影視劇作藝術創作所需事物，如赤發鬼、外星人等，需要利用技術手段予以設計，其二，為影視劇作中的場景特殊性較強，如海嘯、地震等，需通過后期技術合成營造特定氛圍，并推進劇情發展。后期合成若想真實可信需靈活、精準的運用3D技術，以人臉表情3D合成為例，需根據劇情發展運用表情捕捉技術，并得到人臉合成模型，最終生成逼真的面部表情，《金剛》《指環王》等影片均用到了表情遷移技術。在后期合成制作真實面部表情的過程中，需專業技術人員保障五官變化自然生動，牙齒、嘴部、眼睛等部位的比例協調，頭部可隨機轉動，在不同光照條件下，模擬皮膚并凸顯面部表情的細微變化，后期合成的過程中，面部表情捕捉速度要快，同時能得到預期效果，為使影視后期合成成本得以有效控制，應推行“一次設計，多次合成”的技術應用理念，確保角色模型更換便捷，達到提高后期合成制作效率的目的。在3D技術應用于影視后期合成領域的過程中，相關技術日益細化，為增強合成加工的真實性及實效性給予支持，以面部表情真實合成為例，在影視后期制作中，可運用混合樣本人臉表情合成技術、直接表情遷移技術、利用Sketch編輯合成人臉表情等技術。值得一提的是，在人工智能技術日益發展的背景下，可通過機器學習的方式，合成真實感較強的人臉表情，這為高分辨率細節捕捉與表情合成奠定基礎。三是提高影視后期合成制作綜合質量。在影視后期合成制作環節，3D技術應用較為復雜，不僅需用到靜態圖像合成技術與動態影像合成技術，還需按照流程逐步完成合成任務，相關技術的有效應用，可提高影視后期制作綜合質量。以動畫電影后期合成為例，動畫作品成型初期階段由若干相對獨立的單一片段構成，并非如熒幕上播放的那樣連貫與完整，各片段需通過后期合成處理得到最終的成品。用于動畫影片后期合成編制的軟件較多，如Director、Preimere等，3Dstudiomax軟件中，亦有后期處理工具，調用此工具需選擇videopost命令，在彈出的窗口內，針對動畫或指定的圖像加工處理。不同的技術處理方式存在區別，運用靜態圖像合成技術，需先建立場景文件，而后加入背景層以及透明層級、輸出圖像層級，運用動態圖像合成技術，需進入軟件系統并選擇file/reset，將應用程序復位至初始狀態并調入場景文件，在下拉欄內，選擇videopost命令，點擊addsceneevent，達到添加場景事件的目的，選擇2個新增事件，并點擊addimagelayerevent，在此基礎上，新增層次事件，還需根據后期合成需求，新增imageoutputevent事件，彈出窗口后點擊files鍵，并明確存儲文件的路徑與名稱，將操作范圍設定成0-100幀，還需設計好輸出尺寸，操作完畢則能得到由俯視圖漸褪而來的透視圖，相較于固有的畫面，經過3D技術合成處理的動畫質量更高，繼而滿足動畫影視作品后期合成需求。四是3D技術能賦予影視作品深度。電影《刺殺小說家》創設現實世界與小說世界交融的藝術情境，為使兩個空間場景具有對比性，引領觀眾游走在虛擬與現實世界，在后期合成過程中，運用3D技術加大虛擬世界的構建力度，無論是赤發鬼、紅甲戰士，還是云中城等場景的設計，均契合劇情，并可展現出東方文化的美感，同時，虛擬世界與現實世界亦有創作巧思連通之處，如企業家“李沐”在演講時所投射的虛擬人像與赤發鬼的高大形象交相呼應，暗示赤發鬼與“李沐”存在關聯，繼而為影片劇情發展給予支持。基于此，3D技術在影視后期合成中的應用，需建立在賦予作品深度的前提下，保障技術美與影視劇作的內涵美和諧統一。

三、3D技術在影視后期合成中的應用路徑

（一）基于目標導向原則，在早期規劃階段為后期合成做好準備

為節約影視后期合成制作成本，并提高技術創作綜合質量，需專業技術人員明晰3D技術應用目標，在使用計算機展開后期合成工作前搜集造型設計、分鏡頭劇本、文學劇本、場景設計等資料，為影視后期合成進程中3D技術的合理運用提供抓手。其中，文學劇本是3D技術用于后期合成的“靈魂”，亦是影視劇作生產的基礎，用畫面代替文字表述，并對視覺效果加以預判，過于抽象且不具備客觀事物特點的圖像，無法滿足影視劇藝術創作需求，這就需要專職人員能在充分解析文學劇本的前提下，明確后期合成中3D技術的應用目標，為造型、場景等方面的設計提供依據，保障早期規劃科學且全面，以免早期規劃與后期合成目標不一致，繼而達到3D技術應用事半功倍的目的。

（二）將片段制作與后期合成關聯在一起

在前期規劃設計清晰明確的基礎上運用3D技術，依托計算機及軟件系統制作若干動畫片段，在制作過程中，需可體現出攝像機控制、渲染、動畫、燈光、材質及建模等3D技術特點。其中，建模是指依據前期造型設計標準運用軟件繪制得出角色模型，在3D技術應用進程中，此環節較為煩瑣，場景中的事物及角色均需建模，創意是建模的核心動力，技術人員要加強構思，并充分調用美術素養，根據實際需求靈活運用細分建模、樣條曲線建模、多邊形建模等技術手段；材質貼圖是指在模型表面賦予生動特性，根據影視劇本主要內容確定物體的反光度、透明度、顏色、粗糙程度、自發光等特性，為使貼圖設計更為高效，需經由計算再加以合成，使結構與表面細節更為生動形象。針對材質貼圖后期合成處理特殊位置系統會標明坐標，還可引領設計人員有效運用球體、柱體、平面等貼圖方法，繼而拓寬后期合成進程中3D技術的應用渠道；燈光指的是運用3D技術在片段制作中，最大程度的模擬自然光或人工光，通常3D技術軟件中，包含泛燈光與方向燈，如蠟燭、太陽、電筒、探照燈等光源，它可起到投射陰影、照明場景、渲染氣氛等作用，一般情況下使用三光源設置技法，在物體正面3/4的位置放燈源，基本燈源為主燈，其亮度相對最大，同時，主燈決定光線走向及陰影面積與方位。背燈具有凸顯主體輪廓的作用，達到突出背景中主體的目的；攝像機控制是指運用攝像原理在后期合成制作中，使用3D技術靈活駕馭攝像機工具，在此基礎上優化分鏡頭劇本后期合成效果。影視劇畫面流暢、穩定是使用攝像機工具的第一要素，并依據情節需求予以應用，還需利用攝像機功能優化畫面的動態效果；動畫設計是指依據分鏡頭劇本使用3D技術處理關鍵幀，該技術會依托動畫曲線運用動畫信息來完成關鍵幀過渡順暢的合成加工任務，需要注意的是合成結果應符合事物客觀發展規律及人（動物）運動規律；渲染指的是依據影視劇場景及物體燈光、貼圖等特性，運用程序繪制得出完整的動畫或畫面，渲染器可提供輻射度渲染、光線跟蹤、有線掃描等渲染技法，繼而使3D技術在影視后期合成中的應用更為高效便捷。

（三）在后期制作環節要精益求精

在前期設計規劃及片段制作質量達標的基礎上，3D技術在后期制作中的運用需精益求精，為了做到這一點，技術人員需有效運用非線性編輯技術，其目的是針對原素材靈活予以修改、處理、選取，在此基礎上提高3D技術應用效率。后期制作目標落地建立在影視劇作藝術設計資料統籌的前提下，技術人員要對場景、鏡頭與角色等設計極為了解，還需依據審美追求、市場反饋、技術條件、作品內涵等因素，對后期合成參數加以調整，發揮3D技術后期制作“即成即改”的優勢，為了突出該優勢可運用虛擬現實技術，增強后期合成技術的復合性與科學性，使特效增減更為合理，還需運用大數據技術對后期合成過程中所產生的數據加以備份，為今后相同影視作品基于3D技術的后期合成制作提供依據，繼而推動后期制作朝著精細高效的方向不斷發展。

四、結束語

綜上所述，3D技術在影視后期合成中的有效運用，可提高影視作品綜合質量，基于此，技術人員需將建模、賦予影視劇作品深度、提高后期合成綜合質量、合成效果更為真實視為3D技術應用的要點，在此基礎上，基于目標導向原則，在早期策劃階段為后期合成做好準備，將片段制作與后期合成關聯在一起，在后期制作環節亦需精益求精，加之大數據、虛擬現實等技術的聯合運用，提升3D技術在影視后期合成中的應用水平。

作者:張瑋宏 單位:黑龍江職業學院