程序技術(shù)對(duì)虛擬制片信息化流程的影響

孫煜瑤 張?jiān)骑w

摘要：本文研究了程序技術(shù)對(duì)虛擬制片信息化流程的影響。首先介紹了虛擬制片信息化流程的基本概念和虛擬制片技術(shù)的分類，包括虛擬景觀及拍攝預(yù)覽、LED幕墻及燈光照明、運(yùn)動(dòng)跟蹤攝像機(jī)及動(dòng)作捕捉等。接著，通過(guò)分析程序技術(shù)在虛擬制片信息化流程中的應(yīng)用，得出了三方面的影響：首先，程序技術(shù)為虛擬制片信息化流程帶來(lái)了可視化信息解決方案，使得虛擬制片的制作過(guò)程更加直觀并易于操作。其次，程序技術(shù)實(shí)現(xiàn)了虛擬制片數(shù)字資產(chǎn)的參數(shù)化調(diào)整，使得數(shù)字資產(chǎn)的修改更加高效和靈活。最后，程序技術(shù)改變了虛擬制片信息化中的通信形式，使得信息傳遞更加便捷和及時(shí)。綜上所述，程序技術(shù)對(duì)虛擬制片信息化流程的影響是多方面的，它為虛擬制去片的制作提供了更多的便利和創(chuàng)新，使得虛擬制片在未來(lái)的發(fā)展中更具有可持續(xù)性。

關(guān)鍵詞：程序技術(shù)；虛擬制片；信息化流程

一、虛擬制片信息化流程

（一）虛擬制片技術(shù)

虛擬制片是通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)及可視化實(shí)現(xiàn)影視制作的。它改變了電影制作過(guò)程，讓電影制作者能更方便快速地制作高清晰、高保真的畫面，還能模擬出超現(xiàn)實(shí)元素，例如生物和飛行物體等，從而提升電影故事的真實(shí)性和完整性。虛擬制作技術(shù)讓導(dǎo)演、燈光、攝影、演員等能輕松創(chuàng)造3D場(chǎng)景，實(shí)時(shí)檢查鏡頭效果，定位相機(jī)和燈光等設(shè)備，提高了工作協(xié)作效率。此外，虛擬制作技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)顯示完整畫面，并將預(yù)覽效果即時(shí)傳給演員，從而大幅降低后期制作成本和時(shí)間。虛擬制作技術(shù)推動(dòng)了電影制作技術(shù)的發(fā)展，提高了制片效率，同時(shí)也激發(fā)了影視制作者的創(chuàng)造力，保證影視片的表現(xiàn)更真實(shí)完整。

（二）虛擬制片技術(shù)的分類

1.虛擬堪景及拍攝預(yù)覽

在傳統(tǒng)影視拍攝中，取景地的自然特點(diǎn)和客觀布局對(duì)攝影技法有重要影響。即使使用綠幕拍攝技術(shù)，仍然會(huì)受到環(huán)境限制。相比之下，虛擬制片技術(shù)則具有許多優(yōu)點(diǎn)。它可以更快地進(jìn)行堪景和場(chǎng)景設(shè)計(jì)，無(wú)需實(shí)際前往拍攝地點(diǎn)。制作人員可以在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行燈光設(shè)置和視覺(jué)效果的調(diào)整，避免了受自然光線和天氣的限制。數(shù)字資產(chǎn)無(wú)需實(shí)際拍攝和場(chǎng)景搭建，使制作人員能更好地規(guī)劃拍攝內(nèi)容和場(chǎng)景。虛擬制片技術(shù)可以提供更大的創(chuàng)作自由度和控制能力，并讓觀眾獲得更真實(shí)的觀影體驗(yàn)。在虛擬制片前期籌備階段，可以完成所有相關(guān)工作，減少拍攝時(shí)間和開(kāi)拍前的緊張感?？梢哉f(shuō)，虛擬制片技術(shù)是電影制作中不可或缺的一部分，其為電影制作提供了全新的美學(xué)維度，為觀眾帶來(lái)更真實(shí)、震撼的視覺(jué)體驗(yàn)。

2.LED幕墻及燈光照明

LED幕墻技術(shù)正在取代傳統(tǒng)影視作品拍攝中的藍(lán)綠幕技術(shù)。傳統(tǒng)綠幕拍攝中，演員只能想象場(chǎng)景，有時(shí)無(wú)法掌握氛圍。好的鏡頭需要特效部門進(jìn)行軟件合成并進(jìn)行燈光、色調(diào)調(diào)整。此外，還會(huì)發(fā)生綠溢、穿幫、反射等問(wèn)題，增加后期制作工作量。而環(huán)形、頂蓋LED屏可以構(gòu)成可調(diào)虛擬特效棚，實(shí)現(xiàn)360度環(huán)繞拍攝，可以隨時(shí)調(diào)整色彩和畫質(zhì)，更快完成拍攝，使演員身臨其境，表演更具心理支點(diǎn)和靈感。LED幕墻不僅提供背景，還能與燈光組一起為表演提供照明效果，顯示虛擬背景和道具，使光影在燈光環(huán)境下呈現(xiàn)真實(shí)自然的變化。此外，LED幕墻無(wú)需特效制作合成素材，可以保證場(chǎng)景穩(wěn)定和安全，減少成本。與綠幕相比，LED幕墻提供更真實(shí)的場(chǎng)景背景，具有更高的安全性，并且能夠減少后期制作所需的時(shí)間和成本。導(dǎo)演可以直接查看最終合成效果，更好地理解每個(gè)鏡頭效果?？梢哉f(shuō)，LED幕墻與實(shí)景拍攝相似無(wú)異。

3.運(yùn)動(dòng)跟蹤攝像機(jī)及動(dòng)作捕捉

在虛擬制片中，運(yùn)動(dòng)跟蹤攝影機(jī)是一種精準(zhǔn)的技術(shù)，為制片人提供了精準(zhǔn)的鏡頭制作能力。它可以利用多種復(fù)雜的技術(shù)手段來(lái)實(shí)現(xiàn)，比如三維動(dòng)作捕捉技術(shù)、高級(jí)追蹤技術(shù)、傳感器技術(shù)等，記錄復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)動(dòng)作，并同步控制攝影機(jī)和跟蹤器的位置，有效提高拍攝效率。此外，它還可以根據(jù)演員的表情、動(dòng)作和運(yùn)動(dòng)實(shí)時(shí)調(diào)整鏡頭，根據(jù)腳本生成鏡頭，并使用高級(jí)軟件對(duì)運(yùn)動(dòng)信息進(jìn)行編輯和調(diào)整，實(shí)時(shí)分析物體運(yùn)動(dòng)情況，使拍攝出來(lái)的畫面更加精美。

動(dòng)作捕捉技術(shù)是虛擬制片中的重要技術(shù)之一，它可以記錄演員的動(dòng)作，借助數(shù)字技術(shù)捕捉收集數(shù)據(jù)，在虛擬環(huán)境中復(fù)現(xiàn)真實(shí)的人體動(dòng)作。它需要使用攝像機(jī)、傳感器或其他類型的圖像記錄裝置來(lái)捕捉演員的運(yùn)動(dòng)，以創(chuàng)建電影中的虛擬場(chǎng)景。通過(guò)精確描繪電影角色的動(dòng)作和表情，可以大大提高表演的真實(shí)感，并有效避免與硬件相關(guān)的動(dòng)作失真。動(dòng)作捕捉技術(shù)還可以結(jié)合增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)，充分融合實(shí)景中錄制的角色表演場(chǎng)景與電影創(chuàng)意。此外，動(dòng)作捕捉技術(shù)還可以提供高分辨率的動(dòng)作圖像，幫助制作人員仔細(xì)查看角色表演，更好地捕捉角色的每一個(gè)動(dòng)作，使得最終制作的影片看起來(lái)更加逼真。

（三）虛擬制片信息化流程

傳統(tǒng)的制片流程主要依賴文字、分鏡頭或劇本來(lái)完成前期制作，但這種方式很難直觀地呈現(xiàn)最終成片效果，導(dǎo)致導(dǎo)演需要在現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)劇本來(lái)完成拍攝。這樣需要耗費(fèi)大量時(shí)間和精力搭建場(chǎng)景、安排演員和攝影等工作，不僅浪費(fèi)人力資源，還無(wú)法控制預(yù)算。如果需要修改前期工作，后續(xù)所有工作都需要重新制作，從而造成前期工作的浪費(fèi)。在傳統(tǒng)制片流程中，所有畫面都只存在于導(dǎo)演的腦海中，其他制片人員很難真正理解導(dǎo)演的意圖和想法，導(dǎo)致信息傳遞不暢、重復(fù)渲染。而且，所有使用的軟件和插件版本必須是統(tǒng)一的，這增加了協(xié)作難度。相比之下，虛擬制片技術(shù)更像是一個(gè)迭代的協(xié)作過(guò)程，制作人員能夠在任何階段看到接近最終效果的影像，更好地組織實(shí)施拍攝和探索計(jì)劃。數(shù)字化的虛擬制片技術(shù)模糊了生產(chǎn)流程之間的界限，非線性流程使得制作流程可以在任何階段進(jìn)行修改、調(diào)整和添加。虛擬制片還可以使用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)提供交互式的制片體驗(yàn)，讓制片人員在虛擬場(chǎng)景中實(shí)時(shí)編輯和調(diào)整，提高制片質(zhì)量和效率。

虛擬制片信息化流程利用數(shù)字技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù)手段，在電影、視頻制作各階段實(shí)現(xiàn)協(xié)同管理，并實(shí)現(xiàn)全流程信息化。流程包括劇本開(kāi)發(fā)、預(yù)算、預(yù)設(shè)、攝影、后期制作、配樂(lè)等。通過(guò)實(shí)現(xiàn)制片與各生產(chǎn)部門之間的雙向、有效、可靠、安全的數(shù)據(jù)交流、共享、輸出，幫助相關(guān)角色更好地管理和協(xié)調(diào)工作。

虛擬制片信息化流程的優(yōu)勢(shì)包括提高制片效率、降低制作成本、改善協(xié)作和信息傳遞、增加表達(dá)靈活性和準(zhǔn)確性，提高管理可控性和質(zhì)量保證能力。虛擬制片信息化流程可以在任何地點(diǎn)和時(shí)間進(jìn)行，可以進(jìn)行遠(yuǎn)程協(xié)作與溝通，降低成本和時(shí)間，有助于管理和分配資源，掌握項(xiàng)目進(jìn)展情況并進(jìn)行調(diào)整、修改，從而保證項(xiàng)目的成功。將這一流程引入與實(shí)現(xiàn)可為制片帶來(lái)革命性變革，使流程高效、精確，提高質(zhì)量和可控性，推動(dòng)電影、視頻制作行業(yè)的發(fā)展。

二、程序技術(shù)對(duì)虛擬制片信息化流程的影響

將當(dāng)前最先進(jìn)的數(shù)字化科技與數(shù)字資產(chǎn)、動(dòng)作捕捉、引擎技術(shù)、實(shí)時(shí)渲染、攝影機(jī)軌跡追蹤、LED幕墻等技術(shù)相結(jié)合，虛擬制片技術(shù)為電影制作提供了快速、高質(zhì)量的影像制作，并突破了傳統(tǒng)電影“成果后置”的核心難題。在虛擬制片信息化流程中，程序技術(shù)扮演著重要的角色，通過(guò)一定的算法和程序代碼實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的自動(dòng)化運(yùn)行和數(shù)據(jù)處理能力，幫助制片人提高虛擬制片的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

（一）程序技術(shù)帶來(lái)可視化信息解決方案

在膠片時(shí)代，電影制作的流程是線性的，先進(jìn)行攝影和拍攝，然后進(jìn)行后期制作和剪輯，最終完成電影。然而，這種線性流程存在一些問(wèn)題，例如只有在電影剪輯和特效制作完成后才能確認(rèn)畫面的質(zhì)量，可能導(dǎo)致前期拍攝時(shí)的問(wèn)題無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn)和修復(fù)，進(jìn)而導(dǎo)致成本上升和品質(zhì)下降。隨著科技的不斷發(fā)展，電影制作技術(shù)變得越來(lái)越高級(jí)和復(fù)雜。眾多參與影視制作的專業(yè)人員需要通過(guò)可視化的方式表達(dá)自己的創(chuàng)意和想法，以便為電影的最終呈現(xiàn)提供指導(dǎo)。在電影制作的全流程中，實(shí)時(shí)可視化已成為越來(lái)越重要的環(huán)節(jié)。它可以幫助創(chuàng)作者們更快速地交流和協(xié)作，提高創(chuàng)作效率，同時(shí)還可以讓創(chuàng)作者們更好地了解他們所創(chuàng)造的想象世界和電影效果的真實(shí)表現(xiàn)情況。另外，實(shí)時(shí)可視化技術(shù)可以為電影制作帶來(lái)很多其他好處，例如加快制作進(jìn)度、提高質(zhì)量，同時(shí)還可以降低成本。只有通過(guò)實(shí)時(shí)可視化技術(shù)，創(chuàng)作者們才能更好地理解和掌控自己的創(chuàng)作，從而提升電影的藝術(shù)水準(zhǔn)和觀影體驗(yàn)。

（二）程序技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬制片數(shù)字資產(chǎn)的參數(shù)化調(diào)整

數(shù)字資產(chǎn)在影視創(chuàng)作中的重要性不言而喻。對(duì)于影視制作人來(lái)說(shuō)，數(shù)字資產(chǎn)提供了無(wú)限的想象空間和創(chuàng)作可能性，使得影視制作變得更加高效和便捷。數(shù)字資產(chǎn)分為IP類資產(chǎn)和通用型資產(chǎn)。IP類資產(chǎn)指的是具有獨(dú)立IP價(jià)值和品牌效應(yīng)的數(shù)字資產(chǎn)，通用型資產(chǎn)則指的是適用于多個(gè)項(xiàng)目和多個(gè)場(chǎng)景的數(shù)字資產(chǎn)。數(shù)字資產(chǎn)能夠幫助影視制作人員快速高效地完成工作，同時(shí)也能夠?yàn)橛耙暪編?lái)更多的商業(yè)價(jià)值。

在影視制作中，程序技術(shù)是不可或缺的一部分。在數(shù)字資產(chǎn)編輯中，常用的節(jié)點(diǎn)式結(jié)構(gòu)可以提高軟件的健壯性和靈活性，避免了繁瑣的編碼過(guò)程。使用程序資產(chǎn)庫(kù)可以幫助建立批量資產(chǎn)分布方式，實(shí)現(xiàn)針對(duì)性地批量資產(chǎn)制作，從而節(jié)省了時(shí)間成本，提高了效率。除此之外，程序化制作還可以定制針對(duì)性的實(shí)用工具，提高整個(gè)項(xiàng)目的可控性和效率。程序資產(chǎn)具有高自由度和高效率的特點(diǎn)，可以幫助數(shù)字影像資產(chǎn)編輯更加靈活和高效地進(jìn)行制作和編輯。

在虛擬制片技術(shù)的實(shí)際操作過(guò)程中，主創(chuàng)人員可以將數(shù)字資產(chǎn)整合，并通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控器查看LED幕墻背景、拍攝素材和前景資產(chǎn)的合成結(jié)果進(jìn)行虛擬堪景。主創(chuàng)人員可以通過(guò)參數(shù)化調(diào)節(jié)修改虛擬資產(chǎn)的布局和每個(gè)資產(chǎn)的設(shè)計(jì)，從而實(shí)時(shí)可視化地看到修改結(jié)果。這些操作非常方便中后期制作人員直觀地了解主創(chuàng)人員的創(chuàng)作思路和預(yù)期，從而提高整個(gè)項(xiàng)目的效率。

程序技術(shù)可以利用計(jì)算機(jī)的高速計(jì)算和存儲(chǔ)能力，實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜和高效的算法，提高可視化創(chuàng)作的生產(chǎn)效率。程序技術(shù)還可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的粒子系統(tǒng)、流體模擬、布料模擬、碎裂效果等效果，為影視特效提供更豐富的手段。虛擬制片可以與用戶交互，讓用戶通過(guò)拖拽、縮放、旋轉(zhuǎn)等方式操縱3D場(chǎng)景中的物體和相機(jī)，從而提高用戶的工作效率。程序技術(shù)可以用更少的數(shù)據(jù)量實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量的效果，節(jié)約存儲(chǔ)空間，并提高數(shù)字資產(chǎn)的泛用性。使用程序技術(shù)制作數(shù)字資產(chǎn)需要學(xué)習(xí)和掌握成本，但一旦掌握相關(guān)技術(shù)，可以快速生成可復(fù)用的數(shù)字資產(chǎn)。程序技術(shù)可以提高創(chuàng)作效率、節(jié)約存儲(chǔ)空間、提高資產(chǎn)泛用性，為數(shù)字娛樂(lè)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)更多的發(fā)展機(jī)會(huì)。

（三）程序技術(shù)改變虛擬制片信息化之間的通信形式

信息化流程中需要使用多種技術(shù)實(shí)現(xiàn)，其中動(dòng)態(tài)捕捉、混合虛擬制作、LED幕墻和虛擬攝影機(jī)等技術(shù)是實(shí)現(xiàn)畫面效果預(yù)演的關(guān)鍵?，F(xiàn)場(chǎng)操作便利性和合成真實(shí)性需要通過(guò)程序連接來(lái)實(shí)現(xiàn)。動(dòng)態(tài)捕捉技術(shù)可實(shí)時(shí)捕捉演員的動(dòng)作和表情并傳輸?shù)教摂M制作平臺(tái)上?；旌咸摂M制作技術(shù)可將真實(shí)場(chǎng)景和虛擬場(chǎng)景結(jié)合在一起，創(chuàng)造更逼真的畫面效果。AR中可將虛擬對(duì)象疊加在真實(shí)世界中，提供增強(qiáng)的信息和互動(dòng)體驗(yàn)。VR中混合虛擬制作技術(shù)可創(chuàng)建更逼真的虛擬世界，使用戶感覺(jué)真正置身其中。這些技術(shù)為虛擬制片信息化流程的實(shí)現(xiàn)提供了重大意義。

LED幕墻技術(shù)可以現(xiàn)場(chǎng)顯示虛擬場(chǎng)景，讓演員更好地融入其中。利用大量LED燈的屏幕顯示圖像和視頻，能夠在短時(shí)間內(nèi)刷新，呈現(xiàn)流暢的動(dòng)態(tài)圖像。此外，燈的亮度和顏色可調(diào)節(jié)，能夠逼真地呈現(xiàn)不同照明條件下的圖像。虛擬攝影機(jī)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)虛擬場(chǎng)景，包括攝影機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡和效果。通過(guò)程序技術(shù)的數(shù)據(jù)通信，加入數(shù)字孿生技術(shù)，可以實(shí)時(shí)接收攝影機(jī)軌跡，還原創(chuàng)作成果。信息通信形式可以改變，這樣可以更快地接收到攝影機(jī)的軌跡，實(shí)現(xiàn)照明和虛實(shí)的同步。

程序技術(shù)的發(fā)展與虛擬制片信息化的實(shí)現(xiàn)相互促進(jìn)、互相依存。程序技術(shù)的不斷進(jìn)步為虛擬制片信息化提供了強(qiáng)有力的支撐，而虛擬制片信息化的實(shí)現(xiàn)也反過(guò)來(lái)推動(dòng)了程序技術(shù)的發(fā)展。程序技術(shù)提供了許多通信協(xié)議、數(shù)據(jù)格式和編程語(yǔ)言，使得虛擬制片信息可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行高速傳輸、處理和存儲(chǔ)。程序技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了虛擬制片信息化的不斷發(fā)展和應(yīng)用，使得通信形式更加高效、便捷和智能。

三、結(jié)束語(yǔ)

本文介紹了虛擬制片信息化流程和人工智能技術(shù)在電影制作中的應(yīng)用，以及它們帶來(lái)的好處。通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等手段，虛擬制片信息化流程將電影制作過(guò)程中各環(huán)節(jié)數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化地進(jìn)行管理和處理。程序技術(shù)在其中扮演著重要角色，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)高效處理和管理、自動(dòng)化處理各環(huán)節(jié)任務(wù)和流程、信息共享和協(xié)作、系統(tǒng)集成和數(shù)據(jù)交換等，從而提高了制作效率和準(zhǔn)確性、降低了成本、保障了信息傳輸安全和可持續(xù)發(fā)展。人工智能技術(shù)可以自動(dòng)化一些重復(fù)性工作，釋放了藝術(shù)家的時(shí)間和精力，讓他們可以更專注于創(chuàng)造和設(shè)計(jì)更具藝術(shù)性、智慧性的作品?？傊?，虛擬制片信息化流程和人工智能技術(shù)的應(yīng)用使得電影制作更加高效、智能和創(chuàng)新，并為藝術(shù)家們提供了更多的自由和創(chuàng)作空間。

作者單位：孫煜瑤 張?jiān)骑w 吉林動(dòng)畫學(xué)院

參考文獻(xiàn)

[1]李莉.虛擬現(xiàn)實(shí)在影視制作中的應(yīng)用研究與可行性分析[J].電子元器件與信息技術(shù)，2022，6（2）：209-211.

[2]張鳳軍，戴國(guó)忠，彭曉蘭.虛擬現(xiàn)實(shí)的人機(jī)交互綜述[J].中國(guó)科學(xué)（信息科學(xué)），2016，46（12）：1711-1736.

[3]劉笑微，袁率.LED屏前虛擬拍攝技術(shù)為影視創(chuàng)作帶來(lái)的機(jī)遇與挑戰(zhàn)——北京電影學(xué)院電影級(jí)虛擬拍攝教學(xué)實(shí)驗(yàn)片《異星救援》制作談[J].影視制作，2021，27（11）：24-32.