奧拓電子：助力VP虛擬影視制作的發展

　　LED電(dian)影(ying)虛擬(ni)攝制技術(shu)的(de)發(fa)展源(yuan)自對實(shi)時(shi)預演(yan)的(de)需(xu)求。相對于(yu)傳統(tong)基于(yu)藍幕(mu)或(huo)綠幕(mu)的(de)實(shi)時(shi)預演(yan)方法，LED電(dian)影(ying)虛擬(ni)攝制系統(tong)通過協同(tong)LED顯示系統(tong)、高(gao)性能計算機圖形渲(xuan)染系統(tong)、攝影(ying)機跟蹤(zong)系統(tong)以及同(tong)步技術(shu)等多種技術(shu)手段(duan)，實(shi)現了(le)真(zhen)(zhen)正的(de)“所見即所得”拍攝效果。這(zhe)一技術(shu)不(bu)僅規避了(le)大面積藍幕(mu)或(huo)綠幕(mu)可(ke)能導致的(de)溢色問(wen)題，還能夠為(wei)(wei)實(shi)景(jing)(jing)提供高(gao)度(du)逼真(zhen)(zhen)的(de)動態環境光照，確(que)保(bao)反射或(huo)透射物體的(de)影(ying)像準確(que)無誤。同(tong)時(shi)，通過虛擬(ni)制作(zuo)(zuo)內(nei)容前置以及快速切換(huan)數字場景(jing)(jing)特(te)性，可(ke)為(wei)(wei)電(dian)影(ying)創(chuang)作(zuo)(zuo)者(zhe)提供引人入勝的(de)沉浸式拍攝經驗，極(ji)大地優(you)化、縮短了(le)電(dian)影(ying)制作(zuo)(zuo)流程(cheng)，提高(gao)了(le)制作(zuo)(zuo)效率。因(yin)此，這(zhe)項技術(shu)已(yi)成為(wei)(wei)電(dian)影(ying)虛擬(ni)制作(zuo)(zuo)領域備受矚(zhu)目的(de)發(fa)展方向。

　　然而，隨著虛擬制作行業逐漸成為電影行業內的一股熱潮，其主要的一些技術難點也逐漸顯露而出，例如屏體反射高導致的拍攝穿幫問題、高動態視頻源的拖影問題、攝像機拍攝到(dao)掃(sao)描線問題、色(se)彩還原度(du)不精確等相關(guan)行業痛點隨之而(er)出，使得整(zheng)體(ti)電影拍攝體(ti)驗大(da)幅度(du)下降。

　　奧拓電(dian)子的(de)LED產品助力(li)虛(xu)擬影視制(zhi)作的(de)發展

　　奧拓(tuo)電子與中影集團，中國影視拍攝權(quan)威(wei)級別機構(gou)，保持長期且深(shen)度的合(he)作(zuo)(zuo)關系(xi)。在合(he)作(zuo)(zuo)的過程當中，奧拓(tuo)電子不斷探索虛擬(ni)影視制作(zuo)(zuo)行(xing)情以及(ji)用(yong)戶需求，最(zui)終以優異(yi)的產品性能獲得了中影集團以及(ji)廣大終端用(yong)戶的好評!

　　在無數用戶好評的背后(hou)，奧拓電子的產品是如何助力虛擬影(ying)視制作的發(fa)展呢?

　　a.?更低的(de)屏(ping)體(ti)(ti)反(fan)光(guang)(guang)率： 屏(ping)體(ti)(ti)的(de)防反(fan)光(guang)(guang)效果(guo)將會(hui)直接影響到拍攝的(de)鏡(jing)頭質(zhi)量(liang)，在(zai)虛擬影視(shi)制作的(de)過程(cheng)中，攝像組都會(hui)使(shi)用(yong)額外的(de)打(da)光(guang)(guang)儀器對(dui)(dui)演員進行(xing)補光(guang)(guang)，如果(guo)屏(ping)體(ti)(ti)的(de)防反(fan)光(guang)(guang)效果(guo)較差，將會(hui)直接讓鏡(jing)頭穿幫。在(zai)拍攝過程(cheng)中，奧(ao)拓(tuo)(tuo)本身對(dui)(dui)屏(ping)體(ti)(ti)反(fan)光(guang)(guang)率的(de)要求是漫反(fan)射(she)率≤10%，鏡(jing)面(mian)反(fan)射(she)率≤1.6%，這(zhe)也正是奧(ao)拓(tuo)(tuo)在(zai)產品研(yan)發當中所側重的(de)一點。專(zhuan)利Mini四合一技術采用(yong)十字吸光(guang)(guang)槽設(she)計(ji)，能夠(gou)有效吸收反(fan)射(she)光(guang)(guang)，根(gen)據(ju)實驗測(ce)試，可輕松達到影視(shi)級別對(dui)(dui)屏(ping)體(ti)(ti)反(fan)光(guang)(guang)率的(de)要求。

　　b.?抑制摩爾紋的(de)(de)產生：在(zai)虛(xu)擬影視拍(pai)攝的(de)(de)過程中，摩爾紋的(de)(de)出現將(jiang)會(hui)極大(da)降低整(zheng)體(ti)出片的(de)(de)鏡頭采用率(lv)。摩爾紋產生的(de)(de)原理是兩個(ge)不(bu)同(tong)的(de)(de)發(fa)光(guang)源(yuan)(yuan)進行相互干(gan)涉后的(de)(de)結(jie)果(guo)，奧(ao)拓認(ren)為，如果(guo)產品(pin)能(neng)夠盡可能(neng)地(di)增加不(bu)同(tong)發(fa)光(guang)源(yuan)(yuan)的(de)(de)發(fa)光(guang)面(mian)積(ji)，那么將(jiang)會(hui)在(zai)根源(yuan)(yuan)上最大(da)可能(neng)地(di)限制摩爾紋產生的(de)(de)條件。這里將(jiang)對(dui)比(bi)奧(ao)拓專利Mini四合一(yi)技術和傳統SMD產品(pin)發(fa)光(guang)源(yuan)(yuan)的(de)(de)對(dui)比(bi)，可以(yi)看到，奧(ao)拓專利Mini四合一(yi)技術的(de)(de)單個(ge)發(fa)光(guang)源(yuan)(yuan)的(de)(de)發(fa)光(guang)面(mian)積(ji)成(cheng)倍大(da)于傳統SMD產品(pin)，整(zheng)體(ti)開(kai)口率(lv)對(dui)比(bi)傳統SMD產品(pin)提升了近一(yi)倍。

　　c.?對攝像機圖像傳感器的高友好度：在拍攝過程中，和攝像機圖像傳感器的友好度最直接的參數為LED掃描數。LED顯示屏使(shi)用(yong)的(de)(de)驅動IC越多，一(yi)次(ci)點亮的(de)(de)燈珠越多，掃(sao)(sao)描數(shu)(shu)的(de)(de)分母數(shu)(shu)字(zi)就越小，LED顯(xian)示屏幕(mu)就可以(yi)更快地完成一(yi)次(ci)完整圖(tu)像(xiang)的(de)(de)刷新，對攝影機圖(tu)像(xiang)傳感器更為友好，從而產生更平滑的(de)(de)圖(tu)像(xiang)而減(jian)少偽影。市場上主流(liu)產品(pin)大多已不(bu)(bu)低于(yu)(yu)1/16掃(sao)(sao)，建(jian)議選擇不(bu)(bu)低于(yu)(yu)1/16掃(sao)(sao)的(de)(de)，推薦(jian)優先使(shi)用(yong)1/8掃(sao)(sao)及更高(gao)的(de)(de)產品(pin)。奧拓的(de)(de)RM2.3系列最高(gao)可達到(dao)1/6掃(sao)(sao)描數(shu)(shu)，是目前(qian)相同點間距下掃(sao)(sao)描數(shu)(shu)最高(gao)的(de)(de)產品(pin)!可為攝像(xiang)機提供(gong)更友好的(de)(de)視覺(jue)設置。

　　d.?更高刷新(xin)率和(he)幀頻：當(dang)攝像(xiang)機拍(pai)攝一(yi)些高速移動的(de)背景時(shi)，如(ru)果選用(yong)了低幀頻的(de)LED顯示屏，則會(hui)由于快(kuai)門速度過(guo)快(kuai)的(de)原因，導致拍(pai)攝到的(de)畫面會(hui)出現閃爍以及(ji)的(de)影(ying)像(xiang)拖影(ying)問題，整體鏡(jing)頭采納(na)率會(hui)因此降低。奧拓(tuo)的(de)產品可實現7680Hz高刷新(xin)以及(ji)250Hz高幀頻，可完美解決上(shang)述出現的(de)問題。

　　e.?奧拓(tuo)全(quan)視(shi)(shi)(shi)(shi)角技(ji)術，更(geng)廣(guang)闊(kuo)的(de)(de)(de)拍(pai)(pai)攝(she)(she)視(shi)(shi)(shi)(shi)角：在(zai)虛擬影視(shi)(shi)(shi)(shi)拍(pai)(pai)攝(she)(she)過程中，為了滿足攝(she)(she)影機傾斜角度(du)(du)的(de)(de)(de)拍(pai)(pai)攝(she)(she)需求，可視(shi)(shi)(shi)(shi)角度(du)(du)應盡量大，一(yi)(yi)般要(yao)求不低于(yu)140°，才能為拍(pai)(pai)攝(she)(she)現場提供較(jiao)為靈活的(de)(de)(de)拍(pai)(pai)攝(she)(she)角度(du)(du)。奧拓(tuo)自(zi)(zi)主研發(fa)的(de)(de)(de)全(quan)視(shi)(shi)(shi)(shi)角技(ji)術，實現在(zai)各種拍(pai)(pai)攝(she)(she)角度(du)(du)下視(shi)(shi)(shi)(shi)覺效果的(de)(de)(de)一(yi)(yi)致性，保(bao)證(zheng)在(zai)仰拍(pai)(pai)情況下的(de)(de)(de)色彩和(he)(he)圖像質量，保(bao)證(zheng)在(zai)側視(shi)(shi)(shi)(shi)角時的(de)(de)(de)亮度(du)(du)及色度(du)(du)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)致性，從而提供更(geng)靈活和(he)(he)自(zi)(zi)由的(de)(de)(de)拍(pai)(pai)攝(she)(she)方案。

　　f.?更精準的(de)顏色還原：色域是指LED顯示系統可(ke)以顯示的(de)顏色范圍，也是最終成(cheng)片畫面質量的(de)一個重要的(de)指標。在虛(xu)(xu)擬拍攝(she)過程(cheng)中，建議選擇 DCI?P3色域覆(fu)蓋率(lv)不低于(yu)90%的(de)產品。奧拓電子的(de)虛(xu)(xu)擬拍攝(she)產品可(ke)實(shi)現99.9%DCI-P3高色域水平(ping)，真(zhen)實(shi)還原拍攝(she)背景，通過游戲引擎實(shi)時渲染和攝(she)像(xiang)機跟蹤技術，讓虛(xu)(xu)擬和真(zhen)實(shi)畫面合二為一，真(zhen)假(jia)難辨(bian)!

　　奧(ao)拓(tuo)案(an)例，騰訊虛擬(ni)拍攝影棚實(shi)(shi)拍，虛線部分劃分了實(shi)(shi)景(jing)和虛擬(ni)場景(jing)

　　g.?奧拓RGBW技術，更好的打光效果：在電影拍攝的過程中，天幕LED顯(xian)示屏也是不(bu)可(ke)或缺的(de)(de)一部分，它不(bu)僅可(ke)以模擬出真實(shi)的(de)(de)天空場(chang)景，實(shi)現更真實(shi)的(de)(de)物體(ti)投影效果(guo)，同時它也能充(chong)當打(da)光(guang)燈(deng)的(de)(de)功(gong)能，為演員/物體(ti)進行補光(guang)。傳(chuan)統的(de)(de)LED顯(xian)示屏是由RGB三種芯片組成的(de)(de)，這(zhe)樣的(de)(de)技(ji)(ji)術用于打(da)光(guang)將會產生一定的(de)(de)偏(pian)色現象(xiang)，整體(ti)CRI值(zhi)偏(pian)低(di)，打(da)光(guang)效果(guo)無法趨(qu)向(xiang)于自(zi)然(ran)(ran)光(guang)。奧(ao)拓敏銳地撲(pu)捉到這(zhe)個痛(tong)點，自(zi)主(zhu)研發出RGBW技(ji)(ji)術，讓整體(ti)CRI值(zhi)大于90，提供更加趨(qu)向(xiang)于自(zi)然(ran)(ran)光(guang)的(de)(de)打(da)光(guang)效果(guo)。

　　h.?支(zhi)持系統(tong)幀(zhen)(zhen)重構技術：幀(zhen)(zhen)重構可實現兩種效果：倍(bei)頻(pin)(pin)(pin)(pin)和插(cha)(cha)幀(zhen)(zhen)。倍(bei)頻(pin)(pin)(pin)(pin)：在(zai)(zai)視(shi)頻(pin)(pin)(pin)(pin)源幀(zhen)(zhen)率(lv)(lv)較低的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，可以提高LED顯(xian)示(shi)屏的(de)(de)(de)(de)(de)刷新率(lv)(lv)。單(dan)位(wei)時(shi)間(jian)內(nei)，一幅視(shi)頻(pin)(pin)(pin)(pin)源圖像(xiang)原本只(zhi)在(zai)(zai)LED顯(xian)示(shi)屏上刷新顯(xian)示(shi)一次。在(zai)(zai)視(shi)頻(pin)(pin)(pin)(pin)源幀(zhen)(zhen)率(lv)(lv)較低的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，刷新率(lv)(lv)較低。攝像(xiang)機容易拍(pai)(pai)到掃描線(xian)。在(zai)(zai)這種情況下(xia)，可以通(tong)過(guo)倍(bei)頻(pin)(pin)(pin)(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)方式(shi)，在(zai)(zai)單(dan)位(wei)時(shi)間(jian)內(nei)，將一幅視(shi)頻(pin)(pin)(pin)(pin)源圖像(xiang)在(zai)(zai)LED顯(xian)示(shi)屏上刷新顯(xian)示(shi)多次，提高LED顯(xian)示(shi)屏的(de)(de)(de)(de)(de)刷新率(lv)(lv)。插(cha)(cha)幀(zhen)(zhen)：便于多機位(wei)拍(pai)(pai)攝出不(bu)同后(hou)景(jing)的(de)(de)(de)(de)(de)前景(jing)內(nei)容。在(zai)(zai)顯(xian)示(shi)一幀(zhen)(zhen)畫面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)時(shi)間(jian)內(nei)，插(cha)(cha)入多幀(zhen)(zhen)視(shi)頻(pin)(pin)(pin)(pin)內(nei)容。將不(bu)同機位(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)攝像(xiang)機和LED顯(xian)示(shi)屏Genlock同步以后(hou)，通(tong)過(guo)調節攝像(xiang)機的(de)(de)(de)(de)(de)相位(wei)，不(bu)同機位(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)攝像(xiang)機之(zhi)間(jian)有相位(wei)差(cha)，拍(pai)(pai)攝出來的(de)(de)(de)(de)(de)畫面(mian)就不(bu)同(同時(shi)支(zhi)持補色幀(zhen)(zhen)，使得插(cha)(cha)入幾(ji)幀(zhen)(zhen)綠幕時(shi)不(bu)會導致畫面(mian)產生(sheng)色彩)。該(gai)技術不(bu)僅可以提升整體拍(pai)(pai)攝效果，也(ye)大幅度增加了拍(pai)(pai)攝的(de)(de)(de)(de)(de)容錯(cuo)率(lv)(lv)，若(ruo)鏡頭(tou)拍(pai)(pai)攝有誤(wu)，則(ze)無需演員返廠(chang)重拍(pai)(pai)，可實現對場景(jing)后(hou)期(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)輕松編輯。

　　奧拓虛擬(ni)拍攝系統的組成

　　根據(ju)功能，該系統可(ke)被劃分為以(yi)下幾個區域：

　　1.?LED大屏系統：作為虛擬畫面的(de)(de)載(zai)體(ti)，通過(guo)(guo)LED控(kong)制器，將經過(guo)(guo)處理的(de)(de)虛擬畫面精(jing)準地(di)呈現在攝影組面前。方(fang)案設計一般是弧形大屏+天幕打(da)光屏設計，打(da)造沉浸式拍攝體(ti)驗(yan)。

　　2.?渲染系統，又被稱為虛擬制作服務器：作為虛擬拍攝的核心組成部分，它承擔著虛擬畫面渲染、分畫面調控輸出、攝像機位置追蹤和虛擬現實融合的任務。視頻服務器可(ke)完美(mei)兼容整套設備中各項(xiang)(xiang)軟(ruan)件的(de)聯(lian)合調試。在(zai)大(da)型的(de)項(xiang)(xiang)目中，多(duo)臺服(fu)務(wu)器之間可(ke)內置視頻幀(zhen)同步卡，以保證視頻畫面輸出的(de)一(yi)致性。

　　3.?目(mu)(mu)標跟(gen)蹤(zong)系統：對拍攝目(mu)(mu)標進(jin)行(xing)實時追(zhui)(zhui)蹤(zong)，是畫面會跟(gen)隨追(zhui)(zhui)蹤(zong)目(mu)(mu)標的(de)移動而(er)移動，跟(gen)蹤(zong)目(mu)(mu)標分為攝像機追(zhui)(zhui)蹤(zong)、人物位(wei)置追(zhui)(zhui)蹤(zong)、以及道具(ju)位(wei)置追(zhui)(zhui)蹤(zong)。這(zhe)樣做可以更加精準地對目(mu)(mu)標進(jin)行(xing)跟(gen)蹤(zong)，同時大(da)屏(ping)內可生成相(xiang)對應的(de)前置景(jing)色(se)和背景(jing)之間合理的(de)迭代(dai)關系。

　　4.?視頻制作系(xi)統：特指UE、Unity、Notch等3D虛擬(ni)數字資產制作系(xi)統，負責(ze)搭建3D虛擬(ni)場(chang)景。在虛擬(ni)影視拍(pai)攝(she)中，往往在開拍(pai)前，所有的虛擬(ni)數字資產都(dou)會被提前制作好，這便是(shi)虛擬(ni)制作內容前置化(hua)。

　　以(yi)上所有的(de)系統通(tong)過實時的(de)數據傳(chuan)輸(shu)進行同步，從而形成(cheng)了一個一體化的(de)虛擬拍攝解決方案。

　　科技(ji)引人入(ru)勝(sheng)，奧拓(tuo)的虛(xu)擬(ni)影視制作道路仍在繼(ji)續前(qian)行!目前(qian)，奧拓(tuo)電子已(yi)成(cheng)功在國內外建設60多個大(da)型影棚案(an)例(li)，成(cheng)功助(zhu)力騰訊、微(wei)軟(ruan)、META等科技(ji)大(da)廠建設虛(xu)擬(ni)影棚。在未(wei)來，奧拓(tuo)電子將會持續深耕虛(xu)擬(ni)拍(pai)攝市場，以(yi)技(ji)術創新(xin)為核心，以(yi)用戶(hu)需求為導向，助(zhu)力虛(xu)擬(ni)拍(pai)攝市場越走(zou)越遠!