虛擬制片技術的特點、不足與改進

左斯文

（作者單位：廈門大學嘉庚學院）

隨著內容創作行業的競爭越來越激烈，傳統內容創作者與新興內容創作者對消費者的爭奪戰愈演愈烈。同時，當前環境下影視制作行業遭遇了前所未有的沖擊，虛擬制片這一看似新鮮的概念逐漸走上了舞臺。

1 虛擬制片的簡要定義

多數人認為虛擬制片技術是近幾年才逐漸興起的，但實際上，早在2009 年，詹姆斯·卡梅隆執導的電影《阿凡達》就第一次使用了藍幕和穿有動作捕捉服的演員來完成拍攝[1]。而十年后，《曼達洛人》真人劇集的橫空出世則將傳統的藍幕替換為更先進的電子屏幕。經過了這幾年的發展和演變，虛擬制片技術應該包含以下三個關鍵概念：第一，動作捕捉和運動跟蹤系統；第二，實時渲染引擎與可視化預覽；第三，電子顯示屏。將以上關鍵概念擴展后，對于一個需要虛擬制作的項目，虛擬制片的定義為：當攝像師在虛擬攝影棚里拍攝時，通過動作捕捉系統對攝像機、演員和需要互動的道具進行實時跟蹤，從而獲得動捕數據，這些數據進入游戲引擎后，引擎利用這些數據將一個虛擬攝像機放置到已有的數字資產中，然后在電子屏幕上顯示出與攝像機位置相匹配的視場和透視關系，最終實時渲染生成與前景的真實演員相符合的背景畫面。

2 虛擬制片的特點

傳統的影片制作更像是一個線性的過程。劇本被創作出來以后，相關人員會根據導演的需求進行實地勘景或在攝影棚內搭景，同時演員試鏡、服裝化妝，影片風格也會由導演和不同部門的人員共同確定。在分鏡制作完成以后，導演又會和攝像指導制定鏡頭、燈光等更加細節的部分，如果有綠幕拍攝環節，還需要后期特效部門一并完成。虛擬制片技術的特點就在于它打破了這種線性的制作流程。這種特點從團隊組建、前期策劃到現場拍攝、后期制作，都能夠得以體現。

2.1 團隊組建——加強在安全社交距離下的全球合作

不同于傳統制片流程中所有人必須在一起進行內容的創作，虛擬制作可以由分布于全球各地的團隊來共同實現。來自北美洲的電影制作人可以與來自歐洲的創意團隊及來自亞洲的技術專家一起組建團隊。這項技術大大減少了對工作人員在數量甚至是地點上的需求，在不增加成本的情況下增加了可能性。

在現場拍攝時，虛擬拍攝攝影棚內的工作人員甚至可以減少到只有攝像團隊和演員，導演等其他角色都可以遠程執行，通過來自世界任何地方的多方視頻通話對虛擬制作作出貢獻。

2.2 前期策劃——節省時間成本，提高影片可控程度

例如有這樣一個劇情：一個小孩發現了一艘擱淺的木船，這艘木船將他帶到了一個古堡里，又將他帶到了外星球上。這樣一個帶有科幻屬性的短片最難以實現的就是如何找到一個合適的古堡，又如何制作出一個外星星球。如果按照傳統的制作流程進行拍攝，可以在攝影棚內搭建一個古堡內景，再前往一個符合導演和美術設計的真實古堡進行外景拍攝；利用計算機圖形技術制作一個外星星球，再利用綠幕拍攝將演員合成到這個環境中。不管是實地勘景還是后期制作，傳統制作流程中的“可視化預覽”是根據導演、美術指導和視覺效果制片基于先前共同設計的概念藝術所搭建的，最后的搭建結果就很有可能與先前的概念產生出入。特別是對于綠幕拍攝而言，關于外星球這一環境的畫面是在演員拍攝期間或結束后才制作完成的，其最終合成結果就更容易與導演預先設想的效果產生偏差。同時，堪景對于導演和整個團隊來說是一件費時費力又費資金的過程。對于古堡這樣的場景來說，制片花費一些時間和資金還是可以去找到符合要求的景點的。而僅僅找到這樣一個古堡還不夠，相關人員還需要進行一次技術堪景——攝像指導、燈光師等都要從各自的角度來對這個場景進行分析，如背景的光要如何確定，前景、人物的光又要怎樣去確定。合適的光比有助于工作人員創建一個立體的三維影像世界，而這個過程又會花費大量的時間和資金。

虛擬制片在前期的特點就在于可視化預覽在開拍前就能夠完成從概念設計到創建的所有工作，虛擬制片將傳統制片中后期的大量工作前置到了前期制作中。制片組不需要飛往世界各地去尋找合適的場景，如果需要一個古堡，虛擬資產部門可以按照導演的要求去生成一個合適的古堡場景，這里面可以包含導演想要的所有細節，所以可以大大減少前期堪景過程中所花費的時間和資金。數字資產部門連同其他后期視效部門在實拍前就會把制作好的古堡場景交給導演、攝像指導、美術指導、燈光等部門，并確保所搭建的虛擬環境能夠得到他們的認可。在場景搭建完畢后便可以將虛擬勘景用以取代技術堪景：根據已創立的場景，確定演員在每一個場景里的走位和攝影機的位置，這些信息的確定都有助于數字資產和后期視效團隊更快更好地搭建好拍攝所需的一切，從而避免場景修改。同樣在這個虛擬的世界里，燈光與機位的布置也不再是一個難題，實時渲染引擎可以幫工作人員實時生成并渲染出其想要的效果。這些可視化鏡頭和環境可以使任何人都可以在這樣一個相對真實的環境里工作，而不是在綠幕上作出有根據的猜測。演員可以對他們實際看到的內容作出反應，攝像指導可以確定構圖和布光，導演可以在拍攝當天就看到鏡頭的最終效果，而不像傳統制作流程那樣在幾個月后的后期制作中才能看到[2]。這會讓演員的表演更自然，讓導演對于最終的畫面更有信心，從而提高導演對于影片的把控程度。

2.3 現場拍攝——提升拍攝效率

以布光為例，傳統的布光需要工作人員不斷去平衡前中后景的布光，以此滿足一個合適的光比，這需要燈光師和他的團隊具有豐富的經驗和較強的執行力。虛擬制作流程中的布光思路和邏輯相較于傳統布光流程有了很大的改變。有了虛擬拍攝以后，團隊可以把重心更多地放在實景和人物的布光上，因為背景里的燈光已經確定并且可以隨時改變亮度、色溫，工作人員可以快速地調整背景中的各種燈光參數值來更好地匹配實景和人物的布光效果，這些參數更易控制，從而在一定程度上會提升布光的效率。

在傳統制作中，如果想要拍攝下一個鏡頭，演員、攝像、燈光和美術團隊等都需要根據新的鏡頭設定機位、燈光等工作，轉場更需要整個團隊裝車轉移到下一個場地中再重新布置。而虛擬制片使得團隊可以更少的干擾和更快的速度從一個場景過渡到另一個場景，不管是拍攝下一個鏡頭還是轉場，都是電子屏幕中的虛擬環境發生移動，再重新匹配場景中攝像機的新定位，攝像機和燈光不會進行大幅度的改動。通過游戲引擎如虛幻引擎的重新渲染[3]，新的場景可以被設置在任意地點，制作團隊只需要重新調整攝影棚來匹配攝像機的方向，就可以在一個攝影棚內快速做到從白天到黑夜、從地球到月球的場景轉變。

2.4 后期制作——后期前置，精簡流程

傳統的后期制作特別是牽扯到綠幕等特效拍攝時，工作人員需要將實拍的部分合成到綠幕拍攝的素材中，除了在實拍環節調整燈光、機位等參數，綠幕拍攝或合成的素材也需要進行同樣的參數調節，以匹配實拍的畫面。因為兩者的制作不同步，這會讓整個同步的過程耗費大量的時間精力。而虛擬制片中，后期制作可以變得很精簡且具有預測性。因為在拍攝過程中，工作人員已經將很多的后期工作調整到了拍攝階段，可視化預覽已經幫工作人員很好地解決了這個問題。后期制作中，工作人員可以減少很多傳統流程中需要通過后期處理或修復的內容，后期團隊可以將更多的精力放在調色領域上以保證畫面色彩的統一性。

3 虛擬制片中的不足

動作片、科幻片的大量出現使得虛擬拍攝已成為電影制作的一項重要手段。同時消費級增強現實（Augmented Reality, AR）和虛擬現實（Virtual Reality,VR）技術的發展大幅削減了成本，突破了虛擬制片的技術壁壘。游戲引擎所提供的實時渲染也為虛擬制作的發展再次助力。虛擬制片流程似乎已成為超越傳統綠幕拍攝甚至實景拍攝的新未來。但虛擬制片中依然存在一些不足，至少在影視制作方面還有很長的路要走。

3.1 制作方對于虛擬制片的接受度有待提高

雖然已有比較豐富的項目制作背景，但虛擬制片中的技術從影視制作角度來說依然是較新的技術。同時，除了一些有雄厚財力支持的公司和業界頂級工作室，有經驗或接觸過這些類型的項目的專業人員依然占據很少的比例。在真正進入攝影棚之前，必須在合適大小的空間中進行長時間的學習測試和練習。

3.2 虛擬制片中所需的軟硬件基礎要求較高

各類軟硬件基礎決定了虛擬拍攝能夠達到的上限。無論是硬件設備還是軟件基礎，這其中某一個環節出現了問題都可能會影響最終的成像。以電子顯示屏幕為例，電子顯示屏目前的一些硬件基礎使得它還無法取代實景實物拍攝[4]：電子顯示屏幕本身的點陣精度、離屏幕過近的拍攝距離、過快的攝像機移動速度、更小的光圈拍攝，都可能會產生類似摩爾紋這樣的問題。

3.3 虛擬制片中的畫面可信度有待增強

在虛擬拍攝中，部分工作人員會認為有了電子顯示屏幕和數字資產，所有的鏡頭都可以通過虛擬拍攝來獲得。而實際情況是，電子顯示屏幕中的某些布景因為貼圖或渲染精度，可能會缺乏真實性，這可能會讓數字資產團隊、導演與美術團隊花費更多時間來增強這種真實性。根據工業光魔的數據，第一季《曼達洛人》用攝像機拍攝的最終鏡頭占比僅有一半，并不是所有的鏡頭都可以在電子顯示屏幕前拍攝，也并不是所有在虛擬攝影棚內獲得的鏡頭都是可以馬上進行剪輯的。畫面的真實感使得這些通過虛擬拍攝的鏡頭依舊需要進行精細化加工，才能讓它們變得更具可信度。

3.4 虛擬制片中各方的合作溝通效率有待提升

各利益相關方的協調也是一個需要解決的問題。因為不需要所有人都來到現場進行拍攝，來自不同地方的人可能會從線上加入這場制作。如何讓視效總監、導演和制片人、數字資產團隊等各方對于這次項目應該呈現出的最終形態達成一致理解？哪些價值主張需要在細節上明確？這些都是虛擬制片中需要解決的問題，而目前虛擬制片中各方的溝通效率有待提升。

4 針對虛擬制片中不足的改進措施

4.1 制定更規范的行業標準

和傳統的制片流程一樣，制定行業內規范的虛擬拍攝流程標準可以讓更多人更快地接受并理解這一領域。規范的工作流程標準可以讓來自不同領域、不同地區的人，在進入同一個項目后快速領會自己在項目中所承擔的職責。同時，為流程中所產生的新的術語和名詞制定統一的命名和解釋規范也可以減少各方在溝通中產生理解偏差的概率。這樣會使虛擬制片的接受度越來越高，想要使用這項技術的人也會越來越多。

4.2 加強相關行業人員的培訓教育

對于任何一項新技術的普及，加強相關行業人員的培訓教育是首要目標。本質上，虛擬制片技術結合了包括影視、游戲、引擎開發等在內的多個行業，這會讓想要從事這一行業的初學者誤以為學習這項技術需要掌握多方面的知識。實際上，雖然虛擬制片和傳統制片的流程不一樣，但虛擬制片相關人員卻可以借鑒傳統制片流程，如實景布光中的相關技術和知識，使兩種制作流程中的知識互通，更快地從傳統制片流程的思路中轉換過來，將相關知識應用到虛擬制片流程中。同時，針對虛擬制片的發展趨勢，在相關影視類院校或專業內開展相關課程，相關企業能夠進入校園，通過講座等形式普及這一技術，讓學生群體更早地接觸到這一領域，這也是降低這種創作技術門檻的有效方法之一[5]。

4.3 優化軟硬件使用門檻

優化軟硬件的使用門檻需要制作方和軟硬件開發方共同努力。對于制作方而言，虛擬制片流程往往被認為是只有好萊塢級別的預算才可以使用。但實際上，做好詳細的前期籌劃，明確影片中需要進行虛擬拍攝的鏡頭數量，可以優化拍攝和后期制作時間，進而減少整體預算。對于軟硬件的開發方而言，以攝像機跟蹤系統為例，從靈活性出發，設計出可以用于各類攝像機的跟蹤系統，可以大幅度增加不同預算的虛擬拍攝對于硬件的需求量。同時還可以在硬件開發的同時運行可以讓用戶自由訂閱的軟件，從而實現性價比更高的虛擬拍攝，讓用戶只需要為所使用的軟件付費，這可以大大降低軟件的使用門檻，讓更多創作者擁有虛擬制片的創作自由。

5 結語

雖然已有很多影視劇作為虛擬制作技術背書，但相對于已經在業界十分成熟的綠幕拍攝等其他技術而言，虛擬制片技術還是一項很新的技術。但虛擬制片技術絕非曇花一現，從電影出現開始，影視技術與設備的發展就在不斷推動著影視產業的發展。早期的膠片感光度很低，所以出現了弧光燈這種大功率滿足低速膠片的照明光源；發光二極管新光源的出現大大降低了電影制作的成本，對于低成本的電影制作來說，工作人員不需要再去花更多的錢去使用、操作那些更復雜、更難操作的大功率光源。虛擬制片如今也在扮演這個角色，在軟硬件與流程標準持續發展的同時，實操中的最佳做法正在逐步完善，同時迷思與誤解也在不斷被解決。最重要的是，虛擬制片技術給予了電影工作者一個敢想的空間，并且能夠更容易地實現出來，這是虛擬制片技術在未來最大的無形價值。