如何客观理解xR的概念和前景?
自1933年电影《金刚》应用“邓宁蓝幕技术”到今天,绿幕抠像 后期制作是现下绝对主流的特效视频拍摄方式。
人们可以将演员或实物,放置在任何剧情需要的奇幻炫酷场景中。
从《阿凡达》瑰丽奇异的潘多拉星球,到《流浪地球》的冰封北京城,从虚拟演播室里的卫星云图展示,到2021年央视春晚中刘德华和现场演员的同台互动。
均采用了绿幕抠像 三维场景渲染技术!
但是时至今日,这项技术仍有一些无法规避的问题。
比如无实物表演,演员需要在纯粹的绿箱环境中依托想象力进行表演。
再比如光线问题,怎样让绿箱中的演员/物体呈现出真实的周边光线反射效果?尤其是金属、珠宝、汽车这类带有镜面材质的物体?
毕竟光线修复一向是影视后期人员工作内容的重要组成部分。
而此时,扩展现实(Extended Reality,简称xR)技术正日趋成熟,并频繁亮相在公众眼前。
一/是什么——xR定义
xR词汇的提出,可以追溯到CO Allen于2014年的申请的一份专利《Method for creation ofaugmented reality medium i.e. extended reality medium, involves detectingaugmented reality contents based on determination that reality data correspondsto given acquisition event data》,文中将xR作为AR的别称进行使用,约2年后,一些国际媒体服务器厂家开始在市场中尝试推广xR的概念。
xR到底是什么?
众说纷纭。但为了方便继续讲述,我们在此先对xR做一个定义,xR(Extended Reality)即通过摄像机追踪与实时图像渲染技术,使显示介质(LED/投影碗幕)及显示介质外的虚拟场景实时跟踪摄像机视角,在摄像机镜头前与现实拍摄画面合成,从而营造出无限空间感的技术。
不好理解?没关系,下面会进一步解释。
对于xR是VR、AR、MR等多种技术统称及其他说法,在此不作讨论。
二/为什么——xR原理
想要了解xR原理,我们需要先理解透视。
因为xR技术贯通虚拟与现实的桥梁,正是建立在透视的基础之上。
那些把人物P在一个个旅游景点前的合成照片,有的能“以假乱真”,有的却能一眼看出“作假”。为什么?
虚假的原因千奇百怪,真实的条件千篇一律。
条件之一是它们必须具备正确的透视关系。
透视学,在平面上再现空间感、立体感的方法及相关的科学。
为了满足透视这一自然科学原理,如果想要制作一张以假乱真的合成照片,照片上的所有物体都必须在空间中拥有统一的透视点。
简单讲,如果照片中的背景是采用俯视的角度拍摄的,那么需要合成的那个人,绝不能采用Ta仰视下的形象。
这是在二维平面上,混淆虚拟与现实的做法。
那么在三维空间中呢?
如果要合成一段视频,我希望演员身处室内,然而在镜头下其身后却是一整片森林,除了利用绿幕,还有什么方法?
如果摄像机镜头固定且位置合适,甚至可以在演员身后直接挂一面巨幅的森林图案画布,只要演员和背景平面都在镜头下呈现出正确的透视关系,就能满足一些最初级的需求。
与那些合成照片一样。
但镜头一旦移动,背景森林实为平面画布的事实便无论如何也无法遮掩。
实际上,场景背景的真实感,正是在镜头移动的过程中得到塑造并增强的。在镜头推拉摇移的每一帧,如俯瞰时的大全景、跟拍时的中景——演员的身后都应当呈现出一个在这个位置、这个角度,满足真实透视关系的背景场景。
如果当摄像机旋转或改变角度时,演员身后的背景也能契合摄像机镜头同步完成角度的改变,就好了。
这个技术,就是xR技术。
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XR到底是什么?它为什么最近那么火?XR到底是什么?它为什么最近那么火? XR (扩展现实,Extended reality)是一个用来描述结合了虚拟和真实元素的环境或交互行为的术语。尽管通常大家认为XR包含了AR(增强现实)、VR(虚拟现实)、MR(混合现实),但它在影视、广播、直播娱乐制作上有着特别的涵义。目前,XR已然成为了虚拟演播行业的主流。 在几年前的行业描述上,XR更像是AR及VR技术的总体描述,它可以用来指包含虚拟和现实世界的集成系统,甚至可以等同于具体的某个动作捕捉技术、AR应用或者VR游戏。但在内容制作领域,它被特指为包含LED显示屏、摄影机追踪系统及强大图形引擎的工作流程,是将表演者实时放置在虚拟世界中而无需绿幕及后期制作过程的虚拟制作方式。
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