LED准备好，摄影机就位，开拍——虚拟制作原来是这样的
图片来源：XR Stage/MP Curtet/MJ68 Productions/All of it Now
什么是LED虚拟制作技术？
为什么它正在改变好莱坞？
电影人如何在新一代LED摄影棚实现最佳拍摄效果？
本文为你揭晓！
想象一下，你现在踏入的电影片场能够让你拍一整天的黄金一小时效果，能随意改变天气，照片级逼真渲染的山峰随你移动，可以看到大片质感的VFX生物与演员互动，可以在棚内“足不出户”却走遍全球各地。并且，一切可以实时呈现。
这就是LED虚拟制作技术带来的效果。告诉大家一个好消息，这种技术如今已经不再是幻想，也不只是展会演示片了。
得益于《曼达洛人》这样的项目对这种技术的成功应用，这项技术如今化为现实，并逐渐走向主流，并且已经改变了好莱坞。
这项前沿技术是如何实现的？
电影人在LED虚拟制作摄影棚拍摄时又该注意什么？
我们采访了disguise公司的一位技术先锋，
看看他怎么说。
图片来源：disguise
什么是基于LED的
虚拟制作？
从最基本的层面上讲，LED虚拟制作是一种技术融合，能够让电影人以LED屏取代绿幕。有了游戏引擎的帮助，LED墙可以直接在片场显示实时背景和视觉特效。
“相较于使用绿幕，LED为整个剧组创造了一种更有沉浸感的体验。”disguise公司首席技术官Ed Plowman说。
过去3年里，他一直在开发一种适用于LED的虚拟制作工作流，他研发的技术应用到了Framestore、Lux Machina和High Res等公司的《游侠索罗：星球大战外传》等电影以及尼桑汽车与现代汽车的广告拍摄中。
“使用LED虚拟制作摄影棚意味着电影人可以在片场看到并拍摄到镜头最终呈现的所有像素，”Plowman说，“全都不用再等后期了。”
Plowman表示，LED摄影棚还有以下其他优势：
后期制作团队无需再花时间绿幕抠图。 后期团队可以自动获得正确的照射到演员或实体道具上的光线与反射效果，并且不会溢出绿光。 若导演想要改变光线角度让演员阴影朝向不同方向，也无须再移动实体布光设备，只需要移动LED环境中太阳的位置即可。 演员无需再看着绿幕参考靠脑补想像影片最终呈现的效果。演员的视线方向在看着电脑生成的LED背景元素时会更精准。 使用LED地板可以为片场的任何人放置虚拟就位点。 导演与摄影师可以在前期制作中查看、修改、确认背景位置和视觉特效（甚至可以进行虚拟勘景），有效减少重拍或后期返工。 无需奔波就能在一个棚内拍到全球各地的镜头。 可以在后期创建匹配现场LED背景并可无缝衔接的大型场景拓展，以防LED墙画面填不满摄影机取景框。 动态AR增强现实技术可为LED背景无缝融入需要在演员跟前移动的内容。
图片来源：Framestore/All of it Now/XR Stage
LED虚拟制作如何重新定义
电影拍摄流程？
LED虚拟制作正在颠覆片场拍摄——但它也在重新定义电影的制作流程。
为了搭建LED屏上的图像，传统上的一些后期制作工作需要转移到前期制作。这要靠电影拍摄文化观念的改变。再也不是“靠后期修”，而是可能一些视觉特效在正式开拍前就搞定了。
但是，对于Plowman而言，这种改变实际上只是回归了动态图像制作流程最初的样子。
想当年，迪士尼拍摄1937年《白雪公主和七个小矮人》时，使用了一种多平面摄影机（multiplane camera）装置，电影画面所需的背景就是提前在不同的玻璃板上画好，摄影机从上方朝下俯拍这些玻璃平面。
这些玻璃平面通过人力一片片在摄影机前以不同速度和距离扫过，为的是创造出一种逼真的平行视差或深度。比如，影片中森林的片段在动态下感觉更逼真，因为树木在摄影机前的移动速度比远方的月亮更快。
“在早期电影中，所有这类视觉特效都是在拍摄中完成的，利用透视原理和小技巧在片场现场实现，”Plowman说，“这也正是我们现在开发的技术——让特效的创作回归片场。只不过现在我们应用了更先进的技术。”
图片来源：Orca Studios
“有了LED摄影棚，就相当于拥有了前景平面和背景平面。只不过现在的平面不再是当年迪士尼多平面摄影机用到的提前画好的二维玻璃板，现在的平面是利用游戏引擎显示的实时内容图层，配合现实世界中的真人演员和布景。”
多亏了实时追踪数据，当今先进的虚拟制作技术还能理解摄影棚的空间设置以及摄影机和屏幕的相对位置。
“那就意味着，你的视觉效果会一直随着摄影机的实时位置实时校准相对位置，获得正确的透视效果，让摄影机拍摄到准确的最终镜头，”Plowman说，“换言之，无需担心LED背景看起来只是一块平面的视频背景。LED背景随时看起来都是逼真立体的空间，可任由你推拉摇移以及拍dolly镜头。”
单单直接把画面投到LED屏上用摄影机拍摄就能得到这样的效果。
“你还可以为场景加入AR增强现实元素作为一个真人演员与摄影机之间的图层，”Plowman说，“可以制作一条3D的龙飞过你的场景，可以实现龙从LED背景无缝衔接飞到演员跟前，然后再飞回LED屏幕，你还可以利用龙的LED影像为演员打光，或者甚至可以让龙跟演员做一些基础互动。”
图片来源：disguise
拆解LED虚拟制作设置
最先进的LED虚拟制作设置涉及好几种技术。一些基础元素包括：
LED屏
最高亮度可达6000 nits。LED虚拟制作开发的早期，许多此类摄影棚的布置看起来就像是一个有开口的装了LED地板和墙面的方块。
“现实证明，那种老配置效果是最不好的，”Plowman说，“在那种棚的角落部分，会造成两组光的冲突，如果从错误的角度看过去，可以看到光束射出来。”
现代的LED摄影棚一般都是《曼达洛人》那种风格，采用的是曲面屏。这种弧形全景设置被称为“洞穴”（cave），棚的面积可以非常庞大。
“我见过的棚有的大到可以从曲面LED屏的一头开车到另一个头，”Plowman说，“幸好车是安在轨道上的，所以不会损伤LED屏！”
LED屏的品质一般取决于像素间距（pixel pitch），它描述的是LED显示设备上像素（LED群集）的密度，与分辨率相关。
现实摄影机
一般顶部会有一个追踪设备，比如Ncam、Stype RedSpy或Mo-Sys StarTracker。
Unreal等游戏引擎生成的或实时的内容
显示内容可以完全是CG图像，或利用LiDAR扫描或摄影测量制成的真实拍摄地图像。这个实时内容随后会投放到LED屏上。
内容映射软硬件
比如disguise公司的rx和vx硬件组以及r18软件。这些软硬件将有助于从游戏引擎中将画面渲染出来，并以最低延迟将其准确映射到LED摄影棚中。这套系统能确保LED视觉效果随时适配摄影机在三维空间中的位置。实时内容可通过ACES制作流程投放。
图片来源：disguise
采用LED虚拟制作摄影棚
拍摄的小贴士
与任何具有颠覆性的技术一样，要采用LED虚拟制作摄影棚拍摄也需要更改工作流。
“片场人员之间也有需要跨越的拍摄文化障碍，”Plowman说，“传统来说，会有一位负责传统布光的剧组人员，和一位负责媒体服务器与LED屏的人，然后有摄影师负责拍摄。如果摄影师要求把摄影棚布置成特定的设置，而负责媒体服务器/LED的人告诉他们不能那样设置LED，那就会出问题。”
按Plowman的说法，要记住的最重要的事情就是，采用LED虚拟制作摄影棚拍摄和实景拍摄可不一样，并且这种技术并不适用于每一种镜头。
了解LED虚拟制作技术效果的最佳方式就是提前一天测试摄影棚功能，然后再开始项目拍摄。
“许多素材仍然应该实地拍摄，”Plowman说，“但还有一些镜头，比如涉及绿幕的镜头，如果使用LED则会完完全全改变你的工作流，让拍摄效果更棒。唯一要记住的就是，对于LED镜头，需要提前做好功课。这种镜头后期不需要大量加工，所以需要提前准备好大量的动态视觉预览。”
“如果做得好，那么拍摄当天就有更大的创作自由，这可比在后期修复镜头自由多了。并且当时当下就能看到CG与真人/实景结合的最终镜头。如果说拍电影犹如施魔法，这就是我想象中的魔法。LED虚拟制作能在片场即时显示影像，能让在场所有人看到成片效果，不用等后期好几个星期才能在屏幕上看到成品。”
原作者：disguise | 翻译：盖雅翻译小组