高精度光学空间定位的虚拟拍摄

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2021 Mar. 19

让科技与艺术合为一体，是一种数字“梦境”。结合光学动作捕捉、实时引擎、摄影机追踪等一系列技术，“虚拟拍摄”是让数字制作形式找到一种新的突破口，它重构了传统电影工作的制作流程形式，它不仅影响着影视产业领域，而且辐射向以图形图像媒介服务于观众的所有数字媒体。

虚拟摄影强调实时性，演员现场的表演与计算机生成的三维场景能实时合成，这现场实时合成的画面可以及时地反馈给导演、摄影师和演员，以帮助摄影师调整拍摄、帮助演员调整表演动作。

虚拟拍摄包含：VR看景、虚拟摄像机使用、辅助导演可以在虚拟场景中找到镜头的感觉、更可靠的镜头预演和技术预演、更精确的打景范围、虚拟棚拍摄、LED混合型拍摄

虚拟制作的流程图

虚拟拍摄中的绿棚拍摄

先来说一下，纯蓝绿幕背景的拍摄，是一个非常有效的拍摄辅助功能，将蓝绿幕为背景拍摄的前景视频进行抠像，经延时处理后与图形工作站渲染生成的三维背景同步时序工作与合成，实时产生一路合成后的视频图像信号输出，但传统绿幕拍摄存在反光问题。

LED虚拟拍摄

使用LED投影背景实时拍摄的虚拟制作技术在《曼达洛人》《西部世界》《黑暗物质》等科幻类型剧中取得令人惊异的视觉效果。这种制作方法是在LED屏背景上运用游戏引擎技术实时渲染场景，而摄影机在LED屏前直接拍摄。

LED背景上的画面可以与摄影机视锥匹配运动，从而在拍摄镜头画面里获得模拟实景拍摄的画面效果；LED场景漫反射光照射在演员及现场道具上，提供了真实的色彩和光影效果，解决了绿背景拍摄中的“溢”色问题；演员在绿背景拍摄状态下，完全依靠想象力进行他们的表演创造；拍摄中的互动性优势更加明显；拍摄过程的“所见即所得”对习惯实物实景拍摄的创作者更具吸引力。

青瞳视觉光学定位系统

青瞳视觉此次为时光传媒提供服务为：高精度6DOF光学空间定位，完成摇臂、轨道以及手持摄影机的拍摄。

用虚拟拍摄系统可视化方式，更好的帮助剧组理解拍摄目标，确定机位、虚拟物体的位置，以及帮助各部门严格执行导演及视效总监的创作意图。青瞳视觉科技有限公司的光学定位系统团队凭借多年积累的经验，有幸能协助时光坐标以及主创将全流程的拍摄系统顺利的完成，为时光坐标从空间、虚拟角色、互动等多个维度提供专业的虚拟拍摄技术服务由衷的点赞。

此次的相机是以青瞳视觉光学动作捕捉相机MC4000型号的应用，此款相机的捕捉距离长达30米，400万像素，帧率达到180Hz。核心优势：

1. 核心技术源自中科院北京自动化研究所，性能比肩国际一流大厂
2. 软硬件完全自主研发，自主可控，可深度定制，满足您的个性化需求
3. 空间定位精度0.1mm，角度精度0.1°，抖动误差0.01mm
4. 系统分server端和client端，client端可分布式部署，也可集成进第三方应用中
5. 同时支持主动式标记点和被动式标记点，能适应各种场合
6. 支持上千平米的捕捉面积，能够实时追踪其中的数百个目标
7. 操作简单，校准频率低（每月一次），使用维护方便
8. 视场角大，追踪距离远，死角少，充分利用宝贵的空间
9. 对环境干扰（光线、震动、噪点、噪音、电磁等）不敏感
10. 支持刚体定位、肢体捕捉、手指捕捉、反向动力学捕捉等
11. 支持加载数字资产并做实时重定向，角色的最终动画效果所见即所得
12. 支持VRPN、TrackD、DTrack、LiveStream等多种协议，兼容所有的主流软件

利用虚拟场景替代实景拍摄，可以不受现场环境限制，避免因反复外景拍摄而产生的演员时间协调、剧组经费等问题。在节省剧组的费用和时间的同时，虚拟场景的数字资产可以长期保存、重复利用。

可以使导演摆脱时间、空间及场景道具方面的限制，不需要搭建真实场景，节省了电影制片成本；同时也是对传统布景的想象力解放，可提高影片的创造力和质量；影片拍摄过程中制作的数字资产可以重复利用，可显著提高影片生产效率，缩短制作周期。

虚拟拍摄本质目标：为了现场拍摄更高效。

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