新媒体语境下3D动画结合幻影成像系统的媒介融合实践与智能推介研究（一）

余春娜

（天津美术学院动画艺术系，天津 300402）

3D动画结合幻影成像系统近年来发展颇为迅速，上海世博会多个国家馆中都对这一系统结合3D动画进行了媒介融合的实践与智能推介，两者的融合实践在表现方式上具有明显的创新性与灵活性，其亦幻亦真的感觉，带给了观众全新的视觉体验。目前国内还停留在对幻影成像系统或是3D动画创作单项层面的研究，没有对3D动画和幻影成像两者之间进行有效的资源整合，一方面单是针对幻影成像技术我们已经具备了较为成熟的实施手段，另一方面在国内的3D动画创作领域和教学领域又往往只是进行纯粹的本体研究，忽视了动画本身作为一种综合艺术它自身就带有很强的包容性与吸收性因素的考虑，缺乏的是思维的延展以及对新媒体、新技术发展趋势的敏感认知和分析，可以说对这一领域的理论与技术的研究国内目前还处于初级低层次的状态，动画的发展每一步都离不开新媒体以及新技术带来的创作以及观念上的变革，动画是艺术与技术相结合的专业，我们需要的是对在这个系统深入研究的基础上进一步整合资源结合3D动画进行媒介融合的实践和智能推介的研究，这也是我们高校动画艺术教育所面临的崭新课题。

1 幻影成像的基本概念与技术原理分析

幻影成像是基于现实场景与虚幻的影像相结合，利用光学成像技术在现实空间中制造非常规的视觉体验从而给观众带来真假难辨，虚幻莫测的视错觉。实际上幻影成像的原理最早源于1862年伦敦皇家理工学院的约翰·亨利彼博利用反射投影所做的一次剧院效果的鬼怪展示，其原理就是利用反射将模拟的、移动的类全息角色投影到三维空间中。一百四十多年前的初次尝试是这样的，先将演员安排在舞台下观众视线所看不到的地方，呈现影像时用一盏灯来照亮演员。舞台上是一片角度朝向演员的玻璃用以呈现鬼怪的反射映像。当灯光暗去，鬼怪就会消失。后来这项技术就被广泛地称作"Pepper’s Ghost"。1992年，澳大利亚悉尼的一家专业从事电子翻译的公司，以引人入胜的效果重现了这项130年前的古老技术。其原理仍然是最初的彼博幻象，但该公司成功地在展示箱体中创建了演员的三维影像，当然，这类影像显然是不同于最初的鬼怪幻影。逐步发展至今，随着技术的成熟，在文博展示、先锋艺术、服装发布、产品发布、舞台效果等领域得到广泛的应用。

幻影成像系统的主要模块包括 “PLC控制系统”，“动态现实场景”，“光学成像系统”，“灯光系统”，“多媒体播放系统”，“同步通信系统”，“音响系统”等，其中的关键技术主要有以下几个方面：

（1）光学成像技术

光学成像技术是将立体电视的视频（可以是拍摄的内容）经过2次反射形成“幻影”，与实际的场景匹配，进行较好的吻合，并利用人的眼视错觉产生逼真的视觉效果。该系统通过配上声音，灯光，模型等，使得展示栩栩如生，真实感受很强，使人感觉身临其境。

（2）视频多媒体

一般来讲，对于视频多媒体需要通过以下几步关键步骤才能完成：首先是播放环境的测量，以便在后期制作中匹配好画面各个细节，增加现场观看效果的可信度。然后是观众视点轨迹的测算，因为幻影成像虽然是在空间上具有层次感的展示，但其本身载体却是平面的，观众视点位置的变化在超过可视范围后，画面会产生形变，影响观看的真实度，同时影响画面与背景的完美结合，所以在视点轨迹上要靠现场布局的引导，从而限制观众的观看区域让其能从一个良好的角度去进行观赏体验。其次根据现场空间及视点测出的可视范围进行视频动画设计，通过在三维软件中对场景的模拟，设定好一个视觉范围，再在这个区域内结合主题设定好一个观看周期时长。就这个循环周期，设定一个有节奏情绪变化的表现形式，制作好脚本。然后进行视频的制作。最后现场配对测试，将完成的测试样片放置到现场环境中进行测试。修正错误的视点效果，逐步将视频与现场灯光、音响、及互动设备进行协调，达到预想观赏效果。

（3）同步播放系统

在场景范围小于1立方米的情况下时，投放设备一般不产生同步的问题，但遇到较大或超大场景时（10米长高范围以上），就牵扯到多投放设备同步与拼接问题。同时需要对现场观众视点进行协调，调整放映介质角度，以免产生不同观众区域视觉效果产生巨大差别的问题。如有现场互动元素也需要协调播放时机与现实反应的时间差。

（4）控制系统

控制中心采用工业级的PLC编和控制器对系统进行监控，通过可靠性较高的通信对计算机进行监控。系统软件设计充分考虑到系统的安全性和操作的方便，在任何时候可以通过红外线空器进行循环，复原，单次播放，停止播放等操作，对图像视频和声音实时定位和复位。系统可以自动将计算机，电视机等媒体设备控制启动运行，等待正常命令。