三维动画与实拍结合技术在影视作品中的应用

张晓龙

〔摘 要〕无论实拍时运用的是固定镜头还是移动镜头，无论拍摄类型是真实人物实拍、三维角色实拍还是镜头跟踪实拍，目前三维动画和实拍结合技术在影视以及动画方面体现出来的视觉效果是最好的。将三维动画和实拍结合技术应用于影视作品制作中，能够提高视觉效果，满足人们对画面质量的需求。

〔关键词〕三维动画；镜头跟踪；实拍技术

随着人们生活品味的逐渐提升，受众对影视作品质量方面要求越来越高。三维动画和实拍技术结合后拍摄出来的视觉效果更加显著，应用于影视作品中，可以满足人们的视觉享受，丰富人们的日常生活。因此，对三维动画和实拍结合技术进行应用研究具有重要意义，值得相关影视作品创作单位探索。

一、三维动画和实拍技术

自三维动画和实拍技术出现以来，便在多个领域中得到广泛应用，包括广告领域、游戏领域和建筑领域等。比如进行广告产品制作需要展现产品从地面飘然而起的镜头，以突出产品的轻量化，从实景拍摄角度来看，仅靠实拍技术很难将这一视觉效果体现出来，且在进行实景拍摄时，可能会存在画面抖动问题，从而造成跟踪软件难以运行；另外，在进行实景拍摄时可能会受到周围环境的影响而出现变化，而将三维动画和实拍环境相互融合进行镜头制作，拍摄出来的视觉效果则会更加自然、逼真。

（一）固定镜头实拍技术

固定镜头实拍需要拍摄者对画面有一定的逻辑判断能力，在拍摄时对该故事脚本有一定的画面想象能力。由于固定镜头实拍对后期三维动画的跟踪匹配难度不高，因此常为科技展示片、产品宣传片和科幻影视片所采用。固定镜头下的画面和情节可以快速使受众理解该镜头的主题立意，画面更加稳定，后期匹配的三维动画和特效主动性更强，动态更加细腻，整体上显得更加沉稳大气。美国科幻片中经常使用大广角的固定镜头展示科技力量的变革和英雄人物的出场，固定镜头下的三维动画匹配可以在短时间内展示更多延时空间的变换和科幻角色的动作，视觉享受更加刺激和丰富，这是受众喜欢酷炫和震撼画面的原因。

在国产动画由纯三维动画走向三维加实拍相结合表现的今天，受众更加享受情景交融的画面呈现和角色代入的感知呈现。在自2014年诞生至今一直走剧情路线和形象吸粉路线的《僵小鱼》系列动画中，我们不难发现固定镜头的运用偏多，这不是后期镜头稳定跟踪的技术限制，而是固定镜头可以给角色僵小鱼更多的表现空间和画面剧情时间。快速集结受众情怀是当下动画片吸粉的主要手段，其技术要领就是使用更多的固定镜头，使受众迷恋在角色的形象和故事的剧情中，达到情景相融，无我忘我的目的。

（二）移动镜头实拍技术

移动镜头的画面不稳定，后期匹配三维动画需要跟踪出拍摄时的镜头运动轨迹，并匹配与三维软件一样的空间轴向和水平轴线，使三维角色置身移动镜头的场景中能够稳定移动并顺利进行场景匹配和关键帧动画的制作。例如可以进行光场流精度跟踪的成象物体跟踪软件PFtrack，能够锁定位置通道且参数化可精确调整的3DEqualizer，还有电影特效的幕后英雄，老牌的镜头稳定跟踪软件Boujou，都可以在复杂多变的拍摄环境中按照现场导演和后期工作人员的意图完美解算出画面中的三维摄像机和物体的原始运动轨迹。可以认为，镜头实拍和后期跟踪本质上不难，在国产电影商业化运作的环境下，技术上是有章可循的。

那移动镜头实拍技术在什么情况下可以大范围使用呢？以《西游·降魔篇》为例，这部实拍画面与后期特效相结合的古装神话电影改变了人们对传统后期特效简单的认知。画面中水面、烟雾破碎、生物模型、头部替换、实拍绿背合成、环境场景模拟等内容均为后期制作，并且运用了大量俯冲式的长镜头，贯口式的连续推拉摇拍摄手法，使画面的惊险与震撼一直充斥着受众的视觉神经。整个电影中移动镜头的视觉享受是被动的，受众的心理是被画面的镜头节奏代入的，与主动式的固定镜头相比，受众并没有太多时间思考自身处在哪个立意和视角，而是沉浸式地被剧情和画面吸引，这就是移动镜头实拍技术的魅力。

二、三维动画和实拍应用

三维动画和实拍技术的应用可以在真实模拟中降低影视作品的拍摄成本，使目前难以实现的镜头动作、CG特效在后期制作中实现完成，且逐渐应用于商业动画、产品宣传中。与传统的直观画面比较，三维动画和实拍结合的影片更加活泼生动，受众印象更深刻，利于市场推广。受众的关注度越高，影片周边票房和附加的经济效益就越好。基于目前掌握的前沿技术和当下流行的实拍类型，本文主要从真实人物实拍、三维角色实拍和镜头跟踪实拍等方面进行三维动画和实拍应用分析。

（一）真实人物实拍应用

从三维动画作品中可以看出，动画角色主要是通过高度拟真体现，使拍摄出来的画面更加自然。若三维角色动态拟真不足，便有可能造成角色动态不协调，从而整体动态效果降低。从三维动画视觉效果来看，虽然画质与拍摄系统都在逐渐升级，但要将三维动画动态效果更加真实地体现出来，就必须进行真人实拍。进行真人实拍和三维动画结合技术应用，主要是对影视面部表情、动态捕捉和作品角色进行应用处理。从影视作品拍摄情况来看，虽然三维动画技术能够对受众视觉感受产生很强的冲击力，但若场景拍摄缺乏真实动态，拍摄出来的效果将会存在不足。因此，必须加强真人实拍和三维动画技术的结合应用。曾经轰动一时的《功夫熊猫》，拍摄制作时便运用了真人实拍技术，将武术动作从动物角色中真实体现出来。

（二）三维角色实拍应用

三维角色和实拍环境主要应用于空间场景画面制作与大环境校色，使影视作品画面更加协调统一。在进行影视作品空间场景制作时，技术人员需要通过画面景深表现出来。当摄像机与物体之间的距离逐渐拉大时，画面便会逐渐变黑；若摄像机与物体逐渐靠近，画面便会逐渐变白。利用通道深浅进行物体渲染，可以通过滤镜进行深度空间图像的处理工作，将场景空间的画面景深体现出来。在进行场景角色校色处理时，必须结合画面明暗进行统一调整。对于影视作品画面中出现的一些偏灰問题、太黑问题或者太亮问题，技术人员可以利用色彩进行图片色调调整，从而将画面明暗差异问题解决掉。在进行影视作品环境细致部分调整时，需要结合画面整体色彩倾向采取相应的措施。只有利用三维动画和实拍环境进行大环境校色处理，才能为环境整体色调统一提供基础保障。

（三）镜头跟踪实拍应用

在进行影视作品视频制作时，可以利用三维动画和实拍结合技术进行视频统一规划。分镜头脚本制作是影视作品视频拍摄中的重要部分，其包含的内容比较丰富，比如人物动作、运动或者构图方式等。将三维动画和实拍结合技术应用于分镜头脚本制作中，能够使分镜头脚本更加生动，有利于视频制作者实现制作目标。

镜头跟踪的条件除了与运用的镜头有关以外，与现场拍摄的环境需求也息息相关。例如夺宝动作电影《大武当之天地密码》在湖北武当山拍摄时，需要制作周围环境更为空灵虚幻的场景，而在山崖背后布置长达几十米的蓝背素材，且在蓝背上还要贴固定的白色标志点以便后期进行背景环境的跟踪替换。此外，现场拍摄环境的干扰还会造成拍摄素材的轻微晃动，在进行镜头跟踪之前还需要对拍摄的素材进行几何校正，其原理简单来说就是正负平衡，把不平衡的运动轨迹解算出来，每个像素点的正参数变为负参数，负参数变为对等的正参数就可以使拍摄素材相对稳定，产生稳定的画面效果。因此镜头跟踪不仅需要一个适合三维匹配的画面镜头，还需要一个符合后期制作的跟踪环境。

结 语

综上可知，无论实拍时运用的是固定镜头还是移动镜头，无论拍摄类型是真实人物实拍、三维角色实拍还是镜头跟踪实拍，目前三维动画和实拍结合技术在影视以及动画方面体现出来的视觉效果是最好的。将三维动画和实拍结合技术应用于影视作品制作中，能够提高视觉效果，满足人们对画面质量的需求。无论是科研单位还是教学单位，必须注重三维动画和实拍结合技术在影视作品中的应用研究，使国产三维动画和实拍技术相结合的影视作品在故事剧情上和画面质量上提升高度。

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