VR攝影機視場與現場調度形式研究

張舒野

摘 要 VR攝影機具有獨特的視場結構，全景效果將景別的概念消減殆盡。VR攝影機因多目結構存在成像盲區，使其視場場域具有限制性。受限于安全距離，視場的近場部分被分割成近似花瓣形，視場空間中的被攝體調度形式需符合其場域特征。基于縱、橫運動在調度過程的畫面特性，有效地規避限制因素，有目的地利用全景視場的成像特征服務于畫面內容。

關鍵詞 多目；盲區；花瓣形視場；場域；調度

中圖分類號 G2 文獻標識碼 A 文章編號 2096-0360（2018）12-0047-03

1 VR攝影機成像結構特征

1）視場。VR攝影機在某些場合也被稱為全景攝影機，因其可以在以攝影機為圓心的空間中對四周360度視野全覆蓋，拍攝出具有場域感和沉浸感的動態影像。

（1）單鏡頭視場。VR攝影機多使用多目鏡頭結構，為了覆蓋更多的視場角度多選擇廣角鏡頭為單鏡頭焦距焦段。又基于鏡頭排列的需要，多在排列圓周切線處安置2目為基礎數的鏡頭排列。VR攝影機選擇廣角鏡頭為單鏡頭焦距焦段，即決定了其像場成像特征如下：視場廣闊，前景擴散、后景匯聚。

（2）多鏡頭視場。VR攝影機的理想視場設置形式，越多的鏡頭按照一定的圓心夾角在圓周切線內等角排列，排列等角越小密集程度越高，其形成的切線內夾角越大，相應的盲區會越小。但基于制造成本、攝影機架構和單鏡頭成像質量的限制，目前VR攝影機多使用4目、6目等偶數目數排列結構，目前可知較高排列目數為24目，以后有望更高。

多鏡頭視場重合區域。在兩個相鄰單元機畫面銜接的立面示意圖中（圖1），兩個矩形示意的是單元機成像靶面上的有效區域，兩個相鄰單元機的鏡頭成像圈重合區域為后期畫面縫合提供了相似畫面像素參考。以上是全景畫面銜接形式的基礎

要素。

多鏡頭視場無法覆蓋區域。圖2為VR攝影機的多目鏡結構，相鄰的兩個單元機鏡頭有效視場因等角排列和機體結構切線內夾角的限制外緣夾角進一步加大，相鄰鏡頭有效視場都無法覆蓋的區域即為盲區。依照上述理論，VR攝影機的鏡頭目數越多，相應的成像盲區便會增小。成像盲區的理論計算區域為相鄰的兩個單元機鏡頭有效視場外緣交叉點至這兩個鏡頭像方焦點的三角面積。但這一概念被更具實踐意義的“安全距離”取代，雖然“安全距離”一詞并不十分準確。

2）安全距離的現場測量與應用。安全距離是在VR拍攝實踐應用中經常被提及和使用的術語，是使用在VR全景拍攝中的重要調度和構圖手段。“安全距離”即VR攝影機相鄰兩目鏡頭的有效視場邊緣交叉點至VR攝影機機體的垂直距離。在實踐拍攝中，掌握所使用的VR攝影機單目鏡頭焦距，并通過使用略長于相鄰兩目鏡頭的光軸中點的直尺（標記長度中心）自攝影機機體向視場靶心空間外緣緩慢移動，在直尺的中心在監視畫面中出現且為清晰完整的像時，測量此中心到攝影機機體的垂直距離。因受到攝影機結構個體特征差異和測量方法的精準度限制，此方法可重復多次，取最準確數值。安全距離的測算即界定了此VR攝影機的視場極限，應避免在以安全距離為基礎形成的三角盲區內設置被拍攝對象與安排調度。

3）調度靶心層次空間概念。VR攝影機的鏡頭多目結構和對周圍360度的視角覆蓋，將畫面成像空間的層次按照同心圓向外輻射，形成靶心形空間（圖3）。使用VR攝影機拍攝需依照距離靶心的層次的親疏遠近安排人物、設置景物、規劃運動、設計動作甚至設置攝影機運動路徑，形成有效的畫面關系，達到預設的畫面效果。

靶心層次空間概念在圖3上是平面示意，在立體空間中應為球形層次形態，且寬度為本圓直徑，逐漸向外擴大，既具有縱深又具有高度。

2 調度形式

VR調度形式基于戲劇舞臺及影視調度規律，又超越了被限制的空間形態。

1）借鑒對象與超越。傳統戲劇在舞臺限定空間中設置表演位置，觀眾在臺下觀看，被限定在一個固定角度。后逐漸演變出多種深入觀眾看臺的舞臺形制，如弧形、T形、環形等，將表演的空間不斷的延伸到觀眾席位中，豐富觀眾的觀看角度。電影的基本影像視場建構是針對攝影鏡頭光軸方向建構的時空關系。基于畫框的限制，有了畫面左右、物距遠近、景物高低等封閉空間條件的約束。

2）VR場域概念。VR全景視場的特征將影像空間的結構從“第四面墻”的限制中解脫出來，景別的概念也基本失去了作用。VR攝影機成為了一個可以被支配的觀察視點，視界不再是一個被限制的視覺空間。觀眾作為觀察者從角度的限制中掙脫出來，可以選擇觀察方向，針對影像場域內部的關系建構自己的判斷。

3）主鏡頭。基于電影場景的慣性設置結構，雖然VR影像的畫面內部不再明確機位角度和表演方向的限制，但為了建構一個有效的視聽空間、有目的地將空間進行劃分，區格方位帶來的內容混亂還是非常必要的。由于VR攝影機的結構特征，可將任何一對處于對角線的目鏡的兩只鏡頭（如圖3：目鏡1與目鏡6）作為主鏡頭使用，以區分前后左右。即主鏡頭應為兩只，且有前后之分。主鏡頭一旦確立，在整部作品中都應貫徹使用，將其作為重要的空間坐標。主鏡頭不但在現場拍攝中具有區格空間方位的作用，并且在后期制作時具有全景影像視線定向的作用。

4）最優區域。在前文中已經對VR攝影機的成像結構進行了描述，受限于其單鏡頭的視場角度，盲區必然會影響成像區域的結構形態（圖4），形成類似花瓣的近場特征。在近場區域，既是最優的成像空間又是最易進入盲區夾角的危險空間。

VR攝影機的視場近場區域因鏡頭焦距多為廣角，前后景物放大率差異明顯，設置被拍攝對象重合于某一鏡頭光軸能在成像上占取較大的畫面面積，強化特征效果，形成引導作用。同時因被拍攝對象位于某一鏡頭視場的近場扇形區域內，較大的位移甚至是動作都有可能進入盲區而無法成像，導致縫合畫面時畫面內容的缺失。一方面這是技術事故，另一方面也破壞了VR全景影像的場域感與沉浸感。“限制與自由”的概念在此處得到了較為明顯的體現。

自安全距離頂點外延伸，物體成像放大效果呈平方反比關系遞減，過遠的物距關系將導致被攝物體在畫面中所占面積過小，特征識別較差從而失去敘事和表現的功能。

介于上述情況，每一臺VR攝影機自“安全距離”向外延伸，皆有一個相對的有效成像范圍，但又因其使用的焦距差異而大小不同。此有效成像范圍內可自由設置被攝對象位置，且不受“安全距離”的限制任意安排其位置及運動路徑。此“有效范圍”外緣相較于“安全距離”并無清晰明確的邊界，旨在用此概念界定VR全景影像的空間成像有效范圍以應用于實踐拍攝。其測量方式更加主觀，由“安全距離”頂點向外延伸，至影像中被攝主體的圖像大小不能被分辨其細節但能夠分辨其位移變化為止。以上測量方式受到焦距、分辨率、被攝主體大小及細節繁簡程度等多種因素的影像，且因不同項目的拍攝要求而變化。

5）橫向調度與縱深調度方法。VR攝影機為取得較大的視角并減少目鏡數量多選擇廣角鏡頭為單鏡頭焦距焦段，拍攝運動畫面會形成對應光軸的橫向運動速度減慢、縱向速度加快的運動特性。這些特征與肉眼所見視覺有一定的差異，特別是縱向速度得到了一定程度的加強。

以VR攝影機機位固定及運動方式進行分類。

在固定形式下：

（1）近場縱向調度。基于單目光軸和安全距離的縱向調度。由于鏡頭像場的扇形特征和最近對焦距離的限制，在鏡頭近場的光軸重合區域，被攝對象的寬度或橫向運動距離不能超過扇形區域的邊緣。此限制受物距的影響，物距越遠寬度相對越大，且設置位置不能跨越單目鏡頭最近對焦距離的頂點。在此范圍內設置被攝對象的縱向運動成為最有效的調度手段。被攝對象在此范圍內縱向運動效果被夸張，距離觀眾的物距較近，影像面積占比較大，可以極大地調動觀眾的視覺注意力、縮短全景觀影時的心理距離、引導視覺焦點的轉換，掌控情景的視覺節奏，有效地滿足全景影像的敘事需求。

（2）最優區域橫向調度。基于安全距離和有效范圍的橫向切線調度。跨越安全距離進入最優區域后，縱深調度效果被削弱，被攝對象的運動方式獲得了極大的空間，橫向運動不再受到盲區的限制，沒有了扇形區域的局限概念。被攝對象充分利用最優區域的空間廣度和深度，圍繞VR攝影機完成豐富的橫向運動調度。橫向調度中被攝對象的影像面積變化不明顯，橫向速度減緩，但卻可以調動觀眾的視覺焦點方向，通過橫向運動不斷地轉換背景環境，引導觀眾的注意力和情緒投入。在運動過程中，時空關系是連續且一致的，消除了對時空場域的切割，不斷地加強沉浸感效果。橫向調度將空間內的場景內容設置有機地聯系起來，突出全景影像的空間特征，強化全景影像的氛圍情緒。將全景影像的場域特征淋漓的展現出來。

（3）型復合調度。基于主鏡頭、結合最優區域的 T型復合調度。主鏡頭調動觀眾視線、主導畫面中的人物走向、控制著全景畫面的基礎氣氛。在主鏡頭的視場扇形范圍內將重要的表現內容設置進來，近場設置縱向調度、最優區域設置橫向調度，并將兩者靈活結合可以將全景空間的深度和廣度充分利用，使時空關系明確且統一起來。T型復合調度在多景層、多人物的復雜情節場景設置中容易造成遮擋關系。需要明確認知廣角鏡頭的放大率前后差異，做好運動物體的前后調度時機安排，將故事的內部發展動力作為主要的調度依據，將運動方向與運動速度作為重要的評判指標。有目地的使用遮擋關系，建構節奏規律，結構全景畫面內部的戲劇張力。同時規避無效的遮擋關系，緊湊情節進度。

在運動形式下：

攝影機的機位運動可以將畫面的豐富程度和視覺效果提升到一個更高的層面，但獨立無人稱或內容依托的VR攝影機運動有可能會將觀眾從“沉浸”感中迅速隔離出來，使其面對一個“我是誰”身份認知窘境。所以必要的第一人稱身份承載或者依托運動載具的近場成像特征佐證是十分必要的。

運動路徑設置需基于VR攝影機主鏡頭光軸方向設置，運動方向既可以與光軸重合亦可保持一定夾角。保持球形空間層次概念，以主鏡頭光軸作為參考，以安全距離與花瓣形象場建構運動影像場域。凸顯縱深運動速度變化效果，同時有效避免被攝物體在VR攝影機運動過程中進入盲區，保持全景影像的沉浸感和連貫性。

3 結束語

在光學技術及數字成像技術、攝影設備制造技術的提升進步背景下，完全消除盲區的VR攝影機會逐漸地發展成熟起來。但有別于其他影像的“沉浸”感觀影感受會被作為重要的觀看指標保留下來，后期的創作技巧要點會從有效規避安全距離缺陷、避免進入盲區的T型調度形態轉移到強調利用近場造型特征、豐富全景影像的多層次縱深調度形式上來。基于全景影像的敘事技巧不斷豐富、敘述故事的能力不斷增強、表達主題的不斷提升，針對全景影像的審美感受、審美標準也將會不斷拔高，逐漸催生出對其美學層面的廣泛思考探究，形成具有獨特語言形態的視聽表達語法。

此論文的撰寫受到了劉森、孫璇兩位老師的幫助，以及梁清東、王雅雪、梁雨璇、夏菀瑜四位同學的協助，在此一并感謝。

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