球幕人文风光片

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在追求电影制作极致的今天,在什么样的平台上播放电影也成了一个制作者们追求的目标,IMAX影院的大投入当然是普通制作者渴望而不可及的梦想,但是,在球幕环境上放映影片已经是完全可以达到的,也成为吸引客户的高端制作手段。

用球幕有啥好处?

2009年7月,我们接到了为惠州科技馆以及无锡博物院创作表现当地人文风情的球幕电影《数码惠州》和《无锡精神》的项目,投影的屏幕是直径2米左右的球幕,采用外投的方式将电影的内容展现在球幕的整个表面。这种通过球形展示的方式逼真地展示具有极强视觉震撼力的空中剧场影像,具有惊人的效果,令观众获得强烈的身临其境的感受,达到极好的传播效果。

外投球幕技术其实已经出现好几年了,由于球形影幕外形符合宇宙天体的外形,在表现宇宙天体及天体表面的自然现象如大气、地震、台风等方面有很大的优势,目前多数外投球幕的影片内容是通过动画和图像等表现方式,展示有关地球、卫星、行星、地震、海洋、大气、太阳等内容,而对人文风光进行表现则需要解决一个技术难题:正常的影像投影到球面上必然会产生变形失真,而我们现在需要将360度×360度无变形无失真的影像无缝地再现到球面上,这种题材目前在国内还处于空白状态。

现场:四台投影同时放映

我们最终的方案采用四台投影机,分别从正交的四个方向等距离地向球幕投射影像,四个投影机的影像在球面上完美地拼接在一起,形成无变形失真的逼真影像。普通视角拍摄的影像直接投影在球面上的话会产生较大的畸变,为了使实际拍摄的人物和景物能够无变形无失真地以正常的形态呈现在球幕上,我们将最终的影像处理成为球面展开之后的效果,并针对投影机镜头变形进行校正处理,保证了在球幕上的影像是无变形失真的。

为了使四台投影机的画面能够拼接在一起,分配到每台投影机的画面都覆盖了超过球面90度的区域,大约达到110度左右,超过四分之一球面的20度可用于保证拼接时候不同投影机图像的完美吻合。但产生另外一个问题:两台投影机重叠部分在亮度上会与附近区域有一定的差别,为了解决这个问题我们采用了边缘融合技术,使重叠区域的左投影画面边缘线性衰减,而右投影画面线性增加,从而在显示效果上表现为整幅画面亮度基本一致。

鱼眼拍摄有讲究

拍摄和制作则更加复杂,对于风光的部分,我们使用鱼眼镜头进行了多角度的拍摄,以完整地获取360度×360度的影像信息,并且在后期进行逐帧的合成处理,这种从不同角度所拍摄的画面实际上并不是同时的,但是由于在表现风光的片段中,被拍摄对象没有发生巨大的变化,所以时序上先后的差别在后期制作完成之后不明显,而对于有大量表现人物动作的环境,我们采用了抛物面反光镜作为获取完整同步影像信息的手段,使用这种镜头可以完整地获取当前场景中360度×240度(分别是水平面上下120度)视角的影像,可以实现对人物活动场景的全方位同步记录,麻烦则在于需要后期对垂直方向的两个360度×60度区域进行修补以获取完整的球面影像。

为了修补垂直方向上下的两个360度×60度区域,我们需要拍摄这两个区域缺失的影像,下方的360度×60度区域由于正好是放置我们的拍摄设备的位置,基本上都是没有变化的地面,因此挪开之后拍摄一张静帧即可,而上方的360度×60度区域则多数是室内的屋顶或天空,由于我们的每个镜头时间都只有几秒钟,因此这些区域变化也不大,多数镜头也是拍摄一张静帧即可。为了拍摄60度视角的区域,理论上需要比20mm更广的镜头(20mm镜头的视角是61度),我们直接使用了鱼眼镜头进行拍摄,获取超过60度的视角,并且在后期经过数学变换之后修补到之前空缺的上下两个区域,从而保证了画面的完整性。

最后,对拍摄得到的影像进行数学算法校正和无缝拼接处理技术,在外投球上形成完整的360度×360度的图像,以无变形无失真的方式将真实世界的影像再现在球幕表面,使观众获得强烈的身临其境的感受。