立体电影知识与制作攻略

架设立体摄像机的三个步骤：
1. 确定临场感--找出视差平面在场景中最合适的位置，区分哪些物体 将凸出与画面，那些物体将凹陷与画面。
架设立体摄像机的三个步骤：
2. 调整瞳距--调整立体感的强度。瞳距越大立体感越强，瞳距越小立 体感越弱。瞳距与零视差平面的比例约为1:30到1:50
架设立体摄像机的三个步骤：
Colored Gel Filters Glasses
使用滤色镜将左右眼的图像分开传递 Anaglyph使用红蓝眼镜 ColorCode使用琥珀色和蓝色眼镜 Magenta-Green使用红绿眼镜
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价格低 在显示器，电视，印刷品上都能使用 有色彩限制 有重影
Polarized Images (grey glasses)
立体摄像机架设流程
无论使用那种架设方式 如果完全手动设置则需要很多关 于距离、Focal Length, 摄像机间距的数学计算。目前已经有 很多软件和设备可以直接使用，从而可以将精力主要放在立 体效果的调整和表达上。我们使用Maya2009的立体摄像机 模块制作，可以方便快捷的架设立体相机。 此外，由于立体镜头与单镜头的感观与兴趣中心不同， 所以在理想状态下应直接做立体镜头设置而不是从单镜头转 向立体镜头。
3. 控制最大像素差(视差)--避免重影与聚焦困难或单独显示的物体
在两眼都能看到最近区域，或者超远景区域特别容易出 现视差过大的情况。一般可以通过减少瞳距来调整，也 可以给这些区域添加景深效果--对其进行模糊处理。使 用以下公式可以计算出最大像素差范围，制作时应将最 大像素差控制在这个范围内：
像素差 = 眼睛与显示器的距离 * 横向渲染分辨率 / 30 * 显示 器的宽度 假设，眼睛与显示器的距离是28”(一般人工作时眼睛距 离显示器平面的距离), 最终渲染分辨率是标 2K(1920X1080), 显示器的宽度是13”，通过上述公式计 算出的像素差值为137像素。
立体电影制作全攻略
导 航
• 01、立体初识
• • • • • • • • • • 02、立体成像的原理 03、立体电影制作原理 04、立体感知基本要素 05、立体视频投影方式 06、立体摄像机架设理论 07、立体摄像机架设方式 08、立体摄像机架设流程 09、立体成像基本原则 10、立体制作注意事项 11、立体环节制作要求
• 12、nuke合成 • 13、最终总结 • 14、生产流程
初识立体成像
• 在学习制作立体影片之前，我们先来看几幅 图片，让大家直观的了解下什么是立体。 • 鉴于目前大多数能观看立体效果的图片与影 片，都需要借助一些专业的设备仪器，在此，我 们选择其中一种最简单的，即使用红蓝眼镜就可 以观看的图片，让大家感受一下（如图）
立体摄像机架设理论
创建一个看起来舒适的立体摄像机的过程，基本就是一个模 仿现实环境效果的一个过程。在单镜头构图时观注的是画面兴趣 中心，相机焦点也会放在兴趣中心上。然而设置立体摄像机时要 考虑的是如何营造立体环境效果，不仅要将观众的注意力吸引到 兴趣中心，还要让观众有身临其境的感觉。 在架设立体摄像机时首先要考虑的是以下几方面因素： • 显示宽度(最终播放的银幕宽度) • 观众与屏幕的距离(不同远近距离的立体效果不同) • 瞳距(人的瞳距大约是65mm) • 最终投影设备
合成注意事项
• 1、在导入素材是尽量使用%V导入素材，方便后期统一调 节效果 • 2、在使用遮罩时，注意左右眼的影响范围，以免造成左 右眼色彩不统一，而影响立体效果 • 3、对于高对比的物体，需要注意进行处理
经验与总结
• 在不同比例的场景中设置立体摄像机时，由于比 例的原因，瞳距、视差平面距离的参数可能过小 或者过大，可以使用脚本、表达式将立体摄像机 的几个关键参数乘以对应的系数，并将这几个参 数提取出来方便处理，如果场景与真实物体的比 例为1:100时控制瞳距与视差平面的表达式像这个 样子：
Nuke中设置立体合成项目的步骤： • 首先按下s键进入Nuke的Project Setting，在view tab下点击set up view for stereo
• 左右眼素材使用JointView节点连接，然后加上 Anaglyph节点后就可用红蓝眼镜看到立体效果。
合成常用节点介绍
• 关于3D合成常用的节点都在这个菜单下
（三维软件中的立体渲染镜头，及物体A的渲染过程 ）
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从图中可以明显看到，由于两摄影机的位置 不同，它们分别渲染的场景会有少许差别。有些 读者认为这两幅画面仅仅是“错位”了，因而认 为将任何一幅画面经错位处理后就能形成立体画 面。实际上并非如此简单，经Lcam和Rcam所渲 染的图像，虽然看起来差异不大，但它们却包含 着不同的透视信息，这才是形成立体视觉的关键 元素。
与屏幕同步高频开关左右镜片，目前是效果最好的设备。
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眼镜成本高，需要电力供应眼镜的开关 没有色彩限制 几乎没有重影
Lenticular
使用光栅分别显示不同角度的图像
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不需要眼镜，裸眼可直接看到立体效果， 可用于印刷品 需要特殊的播放设备 需要渲染8个视图，会缩小最终分辨率，观看角度有限
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在播放环境中，用两放映机分别将两渲染面 投放到同一屏幕上，像素Al和Ar出现在图中屏幕 的不同位置，通过画面分离技术，Al只能被观众 的左眼看见，Ar只能被右眼看见，两眼视线交叉 于A`。观众感知的A已不在屏幕上（即已“出 屏”），形成了一个有距离信息的立体像A`。这 样，三维场景中的物体A，就立体地还原在观众 眼前。这就是三维立体电影的制作原理。
Off-axis 不旋转摄像机 但是通过调整摄像机的底片位置 来控制取景角度，在Maya中底片位置调整参数在摄像机的 Shape节点的Film back Tab下，通过调整Film offset 调整取 景角度。这是最为准确的方式。我们在CG制作中主要使用 Off-axis方式架设立体摄像机。
• stereo菜单下有4个节点： • Anaglyph 在这里的意思是对左右视图进行红蓝错位，产 生立体效果进行查看 • mixviews 混合视图，对左右视图通过mix的拖拉进行查看 • sidebyside 把左右视图进行左右或者上下分开 • reconverge 节点集合，后期对空间立体感进行适度调节 joinviews 把左右视图合并起来，相当于单视图的over oneview 把2个视图合成一个试图，基本不用 shuffleviews 可以理解为替换视图，一般不用 split and join 把左右视图分开，适用于需要分开调整效果时使用
（模拟人眼立体成像）
立体电影制作原理
• 模拟双眼的立体成像原理，用两个摄影机同 时渲染场景，这两个摄影机的相对位置，应尽量 与人的两眼的相对位置一致，它们的间距称为镜 距（camWide）。 • 通常，我们将其中一个摄影机命名为LCam， 它位于相当于人左眼的位置上，物体A经它渲染 后，所形成的像素位于其渲染平面的Al处；另一 个摄影机命名为RCam，它位于相当于人右眼的 位置上，物体A经它渲染后，所形成的像素位于 其渲染平面的Ar处。（如图）
各环节注意事项
• 1、前期环节根据故事版和立体脚本，合理对场景进行布 局 • 2、动画环节同时根据相关资料控制好出屏效果,并注意摄 像机语言的运用，对类似镜头，焦距使用尽量一致,并且 在调整镜头焦距是，考虑影院实际情况，控制焦距广角值 在50以内，以避免影院播放时出现偏差较大。 • 3、特效环节，需要与灯光环节配合，渲染出令人信服的 体积感 • 4、材质纹理环节，尽量使用3D纹理来达到令人信服的效 果，避免使用贴图 • 5、渲染合成环节，应使用光线追踪进行渲染，以得到逼 真的效果
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在放映时，当把两摄影机所渲染的画面同步 投放到同一屏幕上时，采取画面分离技术，使观 众的左眼只能看到Lcam的画面，右眼只能看到 Rcam的画面。 • 常用的画面分离方式有“偏振光式”和“液 晶光阀式”，两种方式都需要配戴眼镜来协助分 离画面。如用裸眼会看到画面呈双影显示，没有 立体效果。
（放映环境中观众的双眼和屏幕，及A`的成像过程）
立体感知基本要素
– 透视线--近大远小 – 遮挡关系--近景物体会遮挡后面的物体 – 熟悉物体的尺寸 – 细节--近景部分可以看到更多的细节 – 色彩饱和度--近景饱和度高，远景饱和度低 – 灯光与阴影 – 相对应的运动关系 – 景深效果 – 两眼视差--有两眼视差就有立体效果
立体视频投影方式
立体成像的原理
• 在现实生活中，人们通过双眼观察的周围环 境都是是立体的，其原因是：因为人的两只眼睛 所处的空间位置不同，可以从两个不同的视角同 时获得两幅不同的场景图像，人的大脑对这两幅 图像进行处理后，就不仅能分辨出观察物体的颜 色、质感等光学信息，还能根据两幅图像的差异 判断出物体与双眼的距离等空间信息。这样一幅 立体的画面就呈现在脑海中。
立体成像基本原则
• 1、绝对不能出现垂直偏差，只能是水平偏差 • 2、有效成像区域是零视差平面与摄像机距离的1/2到3/2 之间的距离 • 3、摄像机之间的距离和零视差平面的比值大致控制在 1/30——1/50之间 • 4、避免长时间将对象摆在屏幕前面 • 5、观看立体效果时，同一对象左右投影的水平距离，最 大有效值等于屏幕到观众距离的1/30.
左右眼分别用横条和竖条过滤图像 Dual Desktop Monitors使用两个显示器投影 Dual Projector使用两个投影机投影 Single Projector使用单头投影
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眼镜成本低 没有色彩限制 投影设备架设复杂 头部不能垂直与画面左右旋转，否则失去立体效果。
Electronic Shutter Glasses
立体制作注意事项
架设立体摄像机时首先需要注意以下几点： • 首先确定哪些物体凸出与画面，那些物体凹陷与画面。 • 同类镜头的纵深感一致--凹凸感的连续性。 • 最大视差--避免因过分夸张的视差引起的眩晕与难以聚焦 等问题。 • 避免前景、背景中有大面积被画面边框切割的物体，尤其 是前景物体中如果有物体被画面边框切割了，看起来很不 舒适。 • 尽量不要存在只有一只眼能看到而另一只眼根本看不到的 物体。 • 避免使用高对比图像 • 构图时，活动元素避免近景过分靠近TD1/2位置，尽量靠 近3/2TD位置。
立体摄像机应尽量模拟观众到屏幕的距离和真实的瞳距， 一般采取影院中间座位到屏幕的距离作为参考，并使之保持相Baidu Nhomakorabea对应的比例: 1.观众距离/瞳距 = 零视差平面距离/摄像机间距 2.屏幕宽度/瞳距 = 零视差平面宽度/摄像机间距 由于最终播放的屏幕尺寸不易确定(各个影院的屏幕大小不 一，最终在电视还是银幕上播放都有可能)，所以我们将第一 点作为一个起点，在架设立体摄像机时使用百分之三十法则 作为调整开端： 零视差平面距离/摄像机间距 = 1/30。
以上的理论和规则是立体摄影中的经验值，可 作为相机架设的起点依据，在大多数普通镜头中都 能适用。但是 如遇到场景纵深特别大 近景与远景物 体都是画面重点时，就必须适当增加零视差平面距 离并减小瞳距。总之，立体摄像机的架设的最终效 果 不是能够表现出多么强烈的立体幻象，而是将其 当作一个有利的讲故事工具，在具有一定强度立体 感的前提下，尽可能的让观众看得身临其境、舒 适、不眩晕。 ----没有人会到影院去看技术，观众到 影院去是为了听(看)故事、为了视觉享受。
•零视差平面上的物体左右眼的结果一样--Zero Parallax •零视差平面前的物体凸出与画面--负视差(Negative) •零视差平面后的物体凹陷与画面--正视差(Positive)
立体摄像机架设方式
CG立体摄像机基本分为两种方式三种方法： – 双摄像机方式：使用左右眼两个摄像机 – 复杂双摄像机方式：将场景分为远中近几个层次，对每个 层次使用不同瞳距参数，最后将其合成到一起。 – Converged：模拟人眼同时向内略微旋转摄像机,会产生梯 形失真 (Keystoning)，容易造成头晕的感觉。适用于兴趣 中心在画面中间的镜头。 – Off-axis：最准确的方式，没有梯形失真问题 – Parallel：仅用于风景构图，没有视差平面