電影虛擬現實的前景和挑戰

向藝

摘 要：虛擬現實技術（VR）并不是現在才出現的，早在20世紀80年代就已經運用在了軍事航空、科學研究上。但是這幾十年來大眾市場上一直難覓其蹤，這種情況直到最近2年才發生了一些變化，微電子技術和信息通信技術終于能夠滿足VR技術的最基本規格要求。現在這些VR廠家宣傳產品的主打功能，主要還是用在游戲的虛擬現實上，但是我們不能忽略的是，VR也是可以用于電影工業的。VR技術一旦運用于電影工業，將帶來一系列革命性的視覺效果變化。

關鍵詞：虛擬現實；VR；電影

1 視場的完全覆蓋

視場度數是最重要的“沉浸感”因素，這個度數越大越好。要想使觀眾有身臨其境的感覺，主要是讓畫面包裹覆蓋雙眼，隔離畫面以外的雜物，達到欺騙生物腦視神經系統，就是最理想情況。而要達到這樣的要求，傳統的銀幕呈現方式是無法做到的，即便是IMAX和球幕也遠遠不能，坐在IMAX影廳觀看，如果離巨幕太近，雖然視場范圍增大了但是畫面不清晰。即便今后使用激光投影更高分辨率，但是越要增加視場覆蓋，涉及的各方面的技術困難都會增加。

在這方面，理論上VR擁有遠遠超過傳統銀幕的優勢。目前幾種主要的VR產品的水平視角能夠做到90 ～ 120度，達到了“臨場感”效果。如果戴上這類產品體驗過山車和蹦極的場景，人的腦視神經系統都會被欺騙，在測試現場，很多觀眾會因為過于真實而失去平衡摔倒。

2 真實世界的虛擬呈現

過去幾十年以來，受技術限制，電影銀幕只能通過二維投影方式呈現出來，而我們觀眾的視角只能被限定盯著幾十米外的畫面。這種接受視覺的方式，決定了銀幕只能是在分辨率、亮度、畫幅大小方面的發展。即便是IMAX，也只是讓畫幅面積變成更加“巨大的平面”。

VR的出現，把電影空間從二維銀幕空間拓展為全景視野的立體空間。我們目前通過VR所看到的畫面，就像是戴上了一個潛水眼鏡看到的畫面，眼前的人物，花草，遠處的公路房屋，都是真實世界的客觀呈現。這種真實的虛擬復制，是傳統銀幕呈現方式所不能達到的。如果VR逐漸解決一系列的技術難題，最終，我們通過VR所看到的畫面，那就和戴著一副眼鏡所看到的現實世界沒什么區別，我們最終完全會被這幅眼鏡所呈現的“虛擬現實”畫面所欺騙。這對于自攝影術發明百年來的視覺呈現接受方式，完全是革命性的進步。

3 更先進的信息交流方式

我們人類自從新石器時代以來，信息交流方式是最能體現生產力發展水平的。從遠古時代的巖石壁畫，到甲骨文，再到近代的電報電視，我們在信息的記錄方式、傳播速度、通訊距離等方面已經有了巨大的飛躍。但是同時我們應該認識到，信息圖形還是以一種人們被動欣賞觀看的方式在傳播，而沒有“相互交流”。

現在我們可以預測一下未來，隨著處理器的計算能力指數式上升，數據的無線帶寬傳輸，以及超高清屏幕、高精度定位設備、表情動作捕捉、情緒檢測等等設備的成熟，我們終將可以和“機器圖形”進行實時的、隨機的信息交流。現在計算機通過并行計算實時渲染每秒24幀的質量大概相當于十幾年前的電影CG水平，如果按照這個速度，大概10 ～ 20年以后，就可以看見影片中實時生成一些新的角色和背景。這樣，今后的觀眾每一次觀看同一部電影，都會看到一些不一樣的內容。如同我們玩游戲一樣，雖然關卡一樣，但是每次玩這個過程都有不同。將來等到計算機能夠為影院里面每一個觀眾分配相當于今天超級計算機的能力時候，那么每個觀眾實時的情緒變化通過設備檢測，進而通過大數據反饋到云端計算設備，再實時的為每一個觀眾生成不一樣的畫面，甚至最后導致不一樣的情節以及結局，這在技術上都是有可能的，這樣的隨機性可以說比現在的游戲還要遠遠豐富的多。

這些讓人充滿遐想的特點為我們描繪了一幅美好的未來藍圖。但是，另外一方面，目前也還有相當多的技術挑戰擺在我們面前需要一步步的克服。

第一個問題在于現在VR產品仍然不能完全覆蓋視場。目前VR呈現圖像的主流方案有兩種，一種是視網膜投影，用超微型投影機把畫面投射到雙眼中；另外一種更主流的辦法就是把一塊幾英寸的高清屏放置在眼前，利用光學玻璃放大物理畫面。前者方案需要克服微型激光投影的分辨率、視場、能量、激光的安全性等等系列難題。后者則需要進一步開發出更高分辨率、響應速度、亮度的顯示屏，而且這個顯示屏最好做成曲面且盡量覆蓋住雙眼視場，另外還需要更高透光性，更清晰的鏡片。

第二個問題在于支撐VR圖像需要很強大的計算機處理和傳輸能力。目前主流VR產品使用了一塊1920×1080分辨率的屏幕，經過分屏處理，每一個眼睛看到的畫面實際上只分配到了960×1080像素，再加上通過鏡片實際上只是用到了這個屏幕分辨率的70%左右，所以最終我們戴上VR看到的圖像，簡直可以說是慘不忍睹。如果把VR產品做成兩個屏幕，每一個屏幕都加大到2K以上的分辨率，這樣大致上會消除像素格感。但是這相當于同時輸出兩個2K畫面，會帶來計算機負荷急劇加大。以后假如要想在VR上體驗到類似于視網膜屏幕一樣效果，那么單眼大概要上了8K分辨率才行。這樣就帶來了一系列的計算，傳輸，能耗問題，這都需要未來在這些方面取得極大突破才能真正實現。

第三個問題在于人機工效，目前VR產品的重量、大小、能耗、散熱等問題仍然遠遠不能令人滿意，戴上以后超過幾十分鐘就覺得不舒適，除非今后電子元器件和光學工藝快速提升，否則很難在短時間內大幅縮小體積。

最后一個問題則是最重要的。如果說目前VR本身的技術問題，可以通過不斷提升的科技來克服，那么，與VR配套的整個生態系統建設，還更加重要。

目前我們所觀看的電影，是百年來由幾代人努力構建起來的影視工業體型，這樣一個完備且成熟的體系流程，可以流水線一樣的生產出滿足市場需求的影視產品。而初出茅廬的VR連與之配套的VR攝影機都沒有統一的標準，目前市場上出現的VR視頻要么純粹是CG動畫，要么是由各種規格不統一的VR攝影機拍攝，這些視頻有時連畫面中的視頻接縫都沒處理干凈。而VR影視恰恰是要360度拍攝的，這就要求VR攝影機有強大的數據捕捉，融合，存儲能力，然后在后期的傳輸、制作、輸出上，又需要新的軟硬件才能真正滿足VR影視的技術規格。所以最終整個這一套新的VR影視體系的成本都成倍高于傳統影視。

此外，VR影視對傳統的影視語言體系，完全是顛覆性的。過去傳統的演員拍戲，周圍一大堆人圍著，在VR技術360度視頻面前，這一切都行不通。傳統影視語言的推拉搖移，蒙太奇，景別，調度，長鏡頭等等技巧術語，所有這些在VR影視里都不再適用或者需要大幅變革。這就涉及傳統電影人重新學習，重新建立一套嶄新的VR影視工業體系標準。而今后這一切的從零開始，恐怕需要比單純技術上的發展還要多得多的時間。

電影工業誕生百年來，從無聲到有聲，從黑白到彩色，從光學時代到數碼時代，所有這一切的變化都是因為科技的創新。現在，我們再一次站在技術變革時代的分界線上，今后，不管VR技術會遇到多少難題，電影的未來進化之路，都不會停止，而VR必定會在這條進化之路上起到應有的重要作用。