LED虚拟影棚无疑是全球影视行业最为关注的新兴应用。不同规格的LED棚在全球出现,大家都跃跃欲试。

但LED棚要达到怎样的技术标准,才能真正满足电影级制作的要求?作为国内最早进行虚拟影棚建设和研发的公司,我们用扎实的项目经验和流程产出给出答案。

(博采一号LED环幕影棚搭建过程,关注虚拟制片的人应该都看过这个视频)

LED棚本质上是软硬件结合的技术解决方案。设计者既要有对硬件的理解能力,还要有软件开发能力。
在最初设计博采虚拟制片系统时,我们就定下几个标准:

1. 不能有摩尔纹;

2. 像实拍一样变焦,焦点可以进入屏幕内场景中;

3. LED像穹顶一样笼罩,实现完全清洁的屏幕世界。

然而知易行难,真到做起来,就会发现这是多么巨大的技术难题。即便是业界津津乐道的工业光魔虚拍方案,都没办法做到。

“为了减少LED屏幕的莫尔条纹效果,背景通常都是柔和拍摄的,尽量减少数字背景墙的感觉。这个问题虽然可以从镜头选择和灯光层面来解决,却没办法消除由此带来的失焦,如果镜头太近而没法对焦,数字图形原则上应该离得远一些,而在已经对焦的情况下,拉近图像又不能重新聚焦了。在这种情况下,唯一的解决方法是在后期制作环节用清晰且对焦的素材来替换数字LED素材。” 
CG世界 《有钱就砸技术!<曼达洛人>虚拟制作解析》

从《曼达洛人》成片以及公布的技术文章来看,《曼达洛人》拍摄时会用一些手段规避屏幕摩尔等问题。比如摄影机尽量放在LED场地中央;大量使用大光孔浅景深拍摄,避免把焦点放在屏幕上;演员不能距离屏幕太近……

另外,追踪相机出现在屏幕上,这意味着拍摄完成还需要后期把追踪相机擦掉。

(红框中是追踪相机)

顶屏的可视角度是有限的,在某些拍摄角度下,顶屏会出现不均匀发黑的情况,这也会对拍摄造成限制。

(顶屏不均匀发黑)

尽管困难重重,我们依然坚持自己的标准:完全清洁的屏幕,让创作者像在实景中一样拍摄,这是我们认为满足电影级制作的LED影棚应当做到的。

(博采LED环幕测试现场,手机直出画面)

因为完全没有可借鉴的先例,博采研发团队从零开始,从LED屏幕定制到各环节软件开发,全部自主研究,硬是把多个技术指标做到了全球最高标准。

那么真正满足电影级摄制需求的LED棚到底应该什么样?我们进入具体案例看一看!

「 虚实场景硬连接 」

这个案例中,物理置景和数字场景无缝拼接,在刁钻的镜头运动下,整个场景仍然稳如一体。

(注意到这个椅子了吗?椅子后面全部是虚拟场景)

这主要得益于两项技术:1. 摩尔纹消除;2. 零延时的相机空间定位

具体来说,拍摄时,导演想要摄影机一边向前移一边Dutch。

要知道摄影机沿Z轴旋转特别容易产生摩尔纹,比如我们都有经验,用手机拍电脑屏幕时,如果旋转手机就会看到摩尔纹。

但画面中,演员站在椅子前、几乎贴到屏幕的位置,摄影机用F8的光孔、35毫米镜头旋转拍摄,完全没有摩尔纹出现。

另外,因为相机定位零延时,在旋转移动镜头中,画面没有滞后和分离,虚实场景严丝合缝实时匹配。

这意味着实际拍摄时,创作者不需要为规避摩尔纹在表演区域和镜头设计上做出妥协

再看一个案例。

里面哪些是物理置景,哪些是虚拟资产,你能分辨出来吗?
这是现场搭建照片:

(走廊实际只搭了一小段两层廊柱)
(楼上小书房,贴着屏幕放了半个书架;除了书架和桌子,其他都是数字资产)

书房场景中,天花板、墙壁、门墙、loft楼梯、玻璃门等都是虚拟资产。

案例中,摄影机大幅调度,从一楼到二楼,整个过程中,虚实场景实时无缝衔接,虚实难辨。

虚实场景硬连接,考验的不只是相机定位的精度,还有一点特别重要,就是屏幕精度。严格来说,点距高于2mm的屏幕都无法满足4K拍摄的最低要求。
上面的案例在博采一号LED环幕棚拍摄,点距2mm,2亿像素,长57m、高6m,直径24m,为270°半圆形环幕,环幕面积342㎡;环幕与天幕硬连接,天幕面积339㎡。这样的配置足以让虚实场景难辨真假。

要知道点距每减小0.1mm,像素的增加就是几何级的,这意味着需要有突破性的实时技术解决方案才能承载。

这也是为什么全球范围内都少见P2点距的LED棚,并不是钱的问题,而是技术瓶颈。这也正是博采技术的强悍之处。

但这仅仅是博采技术研发的基础成果。

下一篇,我们将用案例展示什么是真正的“虚拟拍摄”,让演员可以突破屏幕的界限,进入虚拟世界中表演。敬请期待!