真假“天鹅”

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拱形灯光桥下，一只“天鹅”翩翩起舞，几个旋转之后，忽然分身出2只、4只、8只……瞬间，舞台上出现了一群“天鹅”共舞。

这是9月4日G20杭州峰会晚会《最忆是杭州》中第五个节目《天鹅湖》里的一幕。观众们所看到的这些跳着经典芭蕾《天鹅湖》的舞者，有真人，也有她们的“分身”。这些“分身”能凌空出现，跳着和真人一样的舞步，但“她们”实际上是利用全息投影技术制作出的立体幻像。

更确切地说，《最忆是杭州》演出运用的是佩铂尔幻像（Pepper’s Ghost）全息投影技术，它是利用光学的反射与折射原理，将LED图像反射到呈45度放置的全息膜上。

全息投影技术最近几年开始在各类表演、会、营销活动中频繁使用。比如2015年央视春节晚会上歌手李宇春表演的《蜀绣》，以及日本虚拟偶像初音未来的演唱会。今年阿姆斯特丹时装周更是利用全息投影技术，把其的新装投影到―而不是穿在―身着裸色紧身衣的模特身上。

不过，这次的《天鹅湖》表演，技术上还是呈现了一些不同。它是中国首次在室外，而且是在水上环境中使用全息投影技术―这可不是一件简单的事。

据此次G20文艺演出的视频设计、上海临境文化董事毛人元向《第一财经周刊》介绍，在最开始的创意里，导演组其实是计划让“天鹅”们吊着威亚从天而降的，但因为建设威亚塔会给西湖的生态带来一些负面影响，才改为使用全息投影技术，临境文化由此介入，组建了视频团队。

演出总导演张艺谋给临境文化提出了要求：为了突出独特性，《天鹅湖》不允许使用除全息之外的任何特效，节目要和西湖山水相融合，兼顾保留《天鹅湖》的外国基因。

节目具体的呈现方式，也经历过数次改动。其最早的方案是，用全息投影营造一个中西结合的梦幻森林，“天鹅”们在森林里起舞。但这个方案因为森林的形式太具象未被采用。随后，毛人元等人又提出用两块大小不一的全息屏营造两座拱桥，并且用线条营造拱桥的灯带落入全息屏幕的创意，但张艺谋不希望有过多“炫技性的表演”。

经过多次修改，《天鹅湖》最终的版本里，只剩下舞者身后的一道拱桥。

这道拱桥其实是一张长18米、呈拱桥状且能移动的全息膜。全息膜厚5毫米左右，有一定的透明率与反射率。

而表演中分身出来的“天鹅”是主创团队预先让芭蕾舞演员在绿幕前拍摄好，再经过抠像等后期，制作成的播放内容。

演出时，现场LED屏幕播放这段视频时又经过45度角反射，以1：1的比例投影在了全息膜上。由于观众的位置看不到LED屏幕，视觉上就会形成“天鹅”们凌空出现在舞台中的效果。演员为了和视频画面达成默契配合，事先会对着视频反复排练。

尽管投影素材都是提前准备好的，但在前期的拍摄中，视频团队还是遇到了一个难题：全息膜会吸收经过它的黑色光线，显示为白色和彩色。而芭蕾舞表演需要的减震地胶在摄影棚里会反光，干扰视频画面。经过协商后，视频团队最终决定让演员在地胶上录制，后期再用技术手段去掉反光。遇到无法用技术解决的部分，视频团队只好用遮罩一帧一帧人工处理。

更大的挑战则是室外环境带来的众多不确定因素。演出彩排时正值炎热的夏季，西湖上水汽蒸发量极大，尽管有防护层，雨水和水蒸气对全息膜的腐蚀仍旧非常大。高强度的日晒再加上长达一个月的彩排周期，全息膜的更换频率很高。

风也是破坏因素。8月中旬的一天，5毫米厚的全息膜就被台风撕出了一道1米多长的口子。“几乎每星期就要更换一张全息膜。”临境文化视效总监赵雪春对《第一财经周刊》说。

如何绷直这张长18米、拱桥状、固定牵引点都是非对称的异形全息膜是此次全息投影技术遭遇的一个新问题。

“传统的全息膜都是三角形或者正方形，这样的膜绷直后，牵引起来受力点平均。拱桥形状却很难找到固定牵引的受力点。”赵雪春说，这次演出的硬件提供方北京华奥传媒用了3天才绷直第一张全息膜。即便是后来经验增多，换一张膜也需要一天一夜。

到了表演阶段，水则成了最大阻碍。

《天鹅湖》的整个舞台分为三部分，前面是3000平方米的金属台，100米宽，是主舞台；第二个是菱形台，距离主舞台大约有30米的间距；菱形台后还有一个栈道，之间有60米的距离。

按照舞蹈编排，“天鹅”们演出时，可升降的主舞台会降到水下3厘米的位置。与传统《天鹅湖》不同的是，这次的演出，“四小天鹅”改成了24只“小天鹅”同时起舞。芭蕾舞本身对肌肉控制的高要求、水的阻力，以及快速的舞蹈节奏，要求24位演员发力强劲―但这会引起全息膜共振，导致上面显示的影像出现晃动。

这也使得内容团队再次更改了创意―原本此时全息膜上应该显示的是地球和天鹅的影像，为了不让观众察觉到全息膜的存在，主创团队最后换成了月光下波光粼粼的水面，如此，影像的闪动就显得合理了。

水下舞台对视频播放屏幕的防水性也提出了更高要求。目前中国国内精度最高的LED屏幕已达到P2水平（P2代表像素点之间的距离是2毫米，P后面的数值越小精度越高），但P6的LED屏幕才是最适合室外+水下的使用环境的。而选择P6也意味着屏幕精度的下降。为了弥补这一损失，主创团队拍摄源视频的时候采用了电影级的4K技术，在后期制作中又添加了锐化（提高图像中某一部位的清晰度或者焦距程度），增强了画面的对比度。

此外，团队还需要不断测试怎样使水下播放的人物颜色与现场灯光颜色更匹配。此次杭州的表演，西湖上共设有1400盏灯―之前，张艺谋导演的室外演出《印象西湖》中运用的灯光只有400盏。“在开放式表演的场景里，《天鹅湖》视频必须跟灯光配合，灯光打得优美，视频的内容就不能突兀。”赵雪春说。

即便如此，电视机前的观众其实仍能很快分辨出真人和影像：影像的亮度要略高于真人。不过现场的效果会好得多，观众确实可能会产生真假难辨之感。这是因为，电视转播的摄影机信号宽容比不够高，所以电视机里呈现的影像是曝光过度的状态；而如果要实现电视里的真人和影像亮度相同，现场看到的影像就会比较暗。导演组取舍之后决定优先保证现场观看效 果。

另一个不尽如人意的地方是，《最忆是杭州》的整场演出使用的全息投影技术属于180度全息投影，这意味着，只有位于舞台正面的观众才能观赏到最好的效果，如果位于侧面或是后面，幻像就“失灵”了。

目前的全息投影技术，除了180度全息投影，其实已经出现了270度和360度的全息投影。它们的实现方法和应用领域略有不同，但即使是360度全息投影，全球现有的技术也都存在观赏角度受限的问题，这也直接导致这种技术一度被质疑为“伪全息”。真正意义上的全息投影技术，理论上应该是从任何角度观看影像的不同侧面，都不会失真。

此前，美国麻省理工学院的研究生Chad Dyne发明了一种空气投影技术，可以在气流形成的墙上投影出具有交互功能的图像。不过这种用空气或者水汽做介质的所谓的“真全息”技术，成像清晰度与现有全息膜相比稍有逊色，空气介质可用的范围很小，而且以水幕做介质还非常容易受到风的干扰。目前，“真全息”大多仅停留在概念阶段，完全不受限的全息，现有的技术还达不到。

不过技术的发展速度经常是出乎人预料的。而且从《天鹅湖》的诞生过程中能看出，要想较好地运用全息投影，除了技术因素，更重要的其实是创意，而后者有时还能利于掩盖技术的不足―这也正是全息投影技术有趣的地方。