三維掃描技術(shù)為影視后期特效工作提供具有現場(chǎng)三維信息數據

 

一、影視特技制作
 

　　電影特技指的是利用特殊的拍攝制作技巧完成特殊效果的電影畫(huà)面。數字電影特技在制作電影影像時(shí)，可以把形成影像的內容、場(chǎng)景、動(dòng)作分開(kāi)單獨拍攝下來(lái)，以構成影像素材，然后把影像素材有機地、虛擬的內容復合在一起，形成一個(gè)天衣無(wú)縫如同單一鏡頭拍攝下來(lái)的電影影像。三維激光掃描技術(shù)在電影特技制作方面，有著(zhù)廣泛的應用。激光掃描的速度和精度可以在幾分鐘內采集高清、高精度的環(huán)境、場(chǎng)景、物體和人物的三維數據。演員、場(chǎng)景、道具等由掃描實(shí)物建立計算機三維模型后，許多危險的鏡頭只需要在計算機前操作鼠標就可以完成，而且制作速度快、效果好。隨著(zhù)掃描技術(shù)和計算機圖形圖像技術(shù)的飛速發(fā)展，計算機影視特技技術(shù)越來(lái)越廣泛地應用于影視、廣告業(yè)，給人們帶來(lái)了全新的視覺(jué)感受，實(shí)現了過(guò)去無(wú)法想像的特技效果，已經(jīng)成為高質(zhì)量影視、廣告制作中不可缺少的手段。按照電影的類(lèi)型和風(fēng)格可使用不同的特殊效果技法，大體分類(lèi)如下：
 

　　1、虛擬特殊化妝

　　通過(guò)運用三維掃描、特殊的材料、高超的制作工藝和逼真的表面處理等塑形方法，改變演員原有的外貌，制作出效果真實(shí)而生動(dòng)的人物造型。例如很多科幻片讓主演們在專(zhuān)門(mén)攝影鏡頭前進(jìn)行3D頭部掃描和表演捕捉，然后將其輸入數據庫運用先進(jìn)的計算機生成影像技術(shù)把拍攝的人物頭像轉化成虛擬圖像模型，以配合VFX技術(shù)做出各種特效變化，最終把觀(guān)眾帶到一個(gè)真實(shí)感十足的魔幻世界。 
 

 

　　2、虛擬演員：所謂的數字替身就是指用三維激光掃描和虛擬的方式創(chuàng )建演員的三維模型，并通過(guò)虛擬角色的表演來(lái)完成真人演員不可能完成的危險或高難度動(dòng)作，以此獲得較好的視覺(jué)效果。
 

　　3、虛擬拍攝場(chǎng)景：隨著(zhù)三維掃描技術(shù)的成熟和數字技術(shù)在影視領(lǐng)域的逐漸深入，三維掃描技術(shù)已成為影視拍攝中虛擬場(chǎng)景創(chuàng )建的一種重要手段。眾多影視作品中的場(chǎng)景，并非完全真實(shí)拍攝而成，而是通過(guò)三維激光掃描及虛擬三維場(chǎng)景進(jìn)行合成。利用三維掃描技術(shù)和虛擬現實(shí)技術(shù)，即利用計算機生成一個(gè)虛擬環(huán)境，并通過(guò)各種傳感設備提供擁有視、聽(tīng)、觸這既自然又直接的與環(huán)境交互的虛擬場(chǎng)景。虛擬場(chǎng)景還可以創(chuàng )造出特殊的環(huán)境氣氛，如爆炸、龍卷風(fēng)、火山、車(chē)禍現場(chǎng)、飛機墜陷等。場(chǎng)景合成將演員與上述特殊環(huán)境和特殊造型合成、實(shí)景和計算機圖形圖象的合成，這種合成可以制造出非常驚人的構圖。對于三維場(chǎng)景的實(shí)現，一方面是對真實(shí)建筑場(chǎng)景的復制，另一方面是完全的虛構創(chuàng )建。
 

 

　　4、虛擬動(dòng)作特技

　　什么是動(dòng)作特技？包括：武術(shù)、舞蹈、飛車(chē)等。當今的電影里，加上些動(dòng)作特技，不但成為一部電影的一大賣(mài)點(diǎn)，也成為加深觀(guān)眾對電影的記憶的一種手段，絢麗的動(dòng)作、奇幻的場(chǎng)景都是當今電影拍攝的一大趨勢。通過(guò)三維掃描儀，設定掃描的幅面、范圍等，就可以簡(jiǎn)單、快速的完成對人體、實(shí)物的掃描過(guò)程，這些掃描數據就是三維造型的基礎數據，可以在此基礎上進(jìn)行加工處理或者創(chuàng )造出新造型，也可以完全以該人物、實(shí)物模型為標準制作動(dòng)作原型。而且這些數據可以也通過(guò)數據庫系統保存起來(lái)留待以后使用。
 

　　5、動(dòng)作撲捉系統

　　動(dòng)作捕捉技術(shù)是一項涉及尺寸測量、物理空間里物體的定位及方位測定等多方面可以由計算機直接理解處理的數據的綜合技術(shù)。它通過(guò)在運動(dòng)物體的關(guān)鍵部位設置跟蹤器，由動(dòng)作捕捉系統捕捉跟蹤器位置，再經(jīng)過(guò)計算機處理后向使用者傳輸數據；或者用三維激光掃描儀直接掃描運動(dòng)物體，再把數據傳入計算機，當數據被計算機識別后，使用者即可以在計算機產(chǎn)生的鏡頭中調整、控制運動(dòng)的物體，最后就可生成虛擬的動(dòng)畫(huà)人物或一次數據為基礎進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)圖像。
 

二、 全息幻影成像
 

　　1、全息投影

　　全息投影技術(shù)也稱(chēng)虛擬成像技術(shù)，是利用三維激光掃描技術(shù)掃描和復合圖像，再利用干涉和衍射原理記錄并再現物體真實(shí)的三維圖像的記錄和再現的技術(shù)。全息投影技術(shù)不僅可以產(chǎn)生立體的空中幻像，還可以使幻像與表演者產(chǎn)生互動(dòng)，一起完成表演，產(chǎn)生令人震撼的演出效果。適用范圍產(chǎn)品展覽、汽車(chē)服裝發(fā)布會(huì )、舞臺節目、互動(dòng)、酒吧娛樂(lè )、場(chǎng)所互動(dòng)投影等。

 

 

　　2、幻影成像

　　幻影成像技術(shù)是一種將真實(shí)場(chǎng)景與虛擬影像疊加到一起，生動(dòng)的演繹一個(gè)故事，將三維掃描數據復原，或再現當年的場(chǎng)景及事件，也可以演示未來(lái)或無(wú)法真實(shí)體驗的事件。它可使歷史事件、歷史人物以及現代文明等在特定的藝術(shù)環(huán)境和科技手段中真實(shí)的再現出來(lái)，大放異彩。由于它營(yíng)造了亦幻亦真的氛圍，效果奇特，具有強烈的縱深感，真假難辯。
 

三、拍攝微電影和廣告
 

　　手持式激光掃描儀具有掃描速度快、使用靈活、價(jià)格低廉的優(yōu)勢，能夠顯著(zhù)提高3D建模和影視動(dòng)畫(huà)制作效率。在掃描過(guò)程中，用戶(hù)無(wú)需把物體放置到掃描儀上，而是可以拿著(zhù)掃描以在物體周?chē)鷴呙?，極大地提高了掃描的靈活性。掃描儀可以判斷出自己與掃描物體的相對位置關(guān)系，并且把信息傳送到成像軟件中，軟件可以把多個(gè)掃描圖像整合為一個(gè)完整的確切的三維模型。掃描完成后，可以把掃描文件導入到常用的CAD、圖形制作或者動(dòng)畫(huà)制作軟件中進(jìn)行后期處理。借此可以拍攝微電影和各類(lèi)宣傳廣告。