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三維掃描技術(shù)為影視后期特效工作提供具有現(xiàn)場三維信息數(shù)據(jù)

 

一、影視特技制作
 

　　電影特技指的是利用特殊的拍攝制作技巧完成特殊效果的電影畫面。數(shù)字電影特技在制作電影影像時，可以把形成影像的內(nèi)容、場景、動作分開單獨拍攝下來，以構(gòu)成影像素材，然后把影像素材有機地、虛擬的內(nèi)容復(fù)合在一起，形成一個天衣無縫如同單一鏡頭拍攝下來的電影影像。三維激光掃描技術(shù)在電影特技制作方面，有著廣泛的應(yīng)用。激光掃描的速度和精度可以在幾分鐘內(nèi)采集高清、高精度的環(huán)境、場景、物體和人物的三維數(shù)據(jù)。演員、場景、道具等由掃描實物建立計算機三維模型后，許多危險的鏡頭只需要在計算機前操作鼠標(biāo)就可以完成，而且制作速度快、效果好。隨著掃描技術(shù)和計算機圖形圖像技術(shù)的飛速發(fā)展，計算機影視特技技術(shù)越來越廣泛地應(yīng)用于影視、廣告業(yè)，給人們帶來了全新的視覺感受，實現(xiàn)了過去無法想像的特技效果，已經(jīng)成為高質(zhì)量影視、廣告制作中不可缺少的手段。按照電影的類型和風(fēng)格可使用不同的特殊效果技法，大體分類如下：
 

　　1、虛擬特殊化妝

　　通過運用三維掃描、特殊的材料、高超的制作工藝和逼真的表面處理等塑形方法，改變演員原有的外貌，制作出效果真實而生動的人物造型。例如很多科幻片讓主演們在專門攝影鏡頭前進(jìn)行3D頭部掃描和表演捕捉，然后將其輸入數(shù)據(jù)庫運用先進(jìn)的計算機生成影像技術(shù)把拍攝的人物頭像轉(zhuǎn)化成虛擬圖像模型，以配合VFX技術(shù)做出各種特效變化，最終把觀眾帶到一個真實感十足的魔幻世界。 
 

 

　　2、虛擬演員：所謂的數(shù)字替身就是指用三維激光掃描和虛擬的方式創(chuàng)建演員的三維模型，并通過虛擬角色的表演來完成真人演員不可能完成的危險或高難度動作，以此獲得較好的視覺效果。
 

　　3、虛擬拍攝場景：隨著三維掃描技術(shù)的成熟和數(shù)字技術(shù)在影視領(lǐng)域的逐漸深入，三維掃描技術(shù)已成為影視拍攝中虛擬場景創(chuàng)建的一種重要手段。眾多影視作品中的場景，并非完全真實拍攝而成，而是通過三維激光掃描及虛擬三維場景進(jìn)行合成。利用三維掃描技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)，即利用計算機生成一個虛擬環(huán)境，并通過各種傳感設(shè)備提供擁有視、聽、觸這既自然又直接的與環(huán)境交互的虛擬場景。虛擬場景還可以創(chuàng)造出特殊的環(huán)境氣氛，如爆炸、龍卷風(fēng)、火山、車禍現(xiàn)場、飛機墜陷等。場景合成將演員與上述特殊環(huán)境和特殊造型合成、實景和計算機圖形圖象的合成，這種合成可以制造出非常驚人的構(gòu)圖。對于三維場景的實現(xiàn)，一方面是對真實建筑場景的復(fù)制，另一方面是完全的虛構(gòu)創(chuàng)建。
 

 

　　4、虛擬動作特技

　　什么是動作特技？包括：武術(shù)、舞蹈、飛車等。當(dāng)今的電影里，加上些動作特技，不但成為一部電影的一大賣點，也成為加深觀眾對電影的記憶的一種手段，絢麗的動作、奇幻的場景都是當(dāng)今電影拍攝的一大趨勢。通過三維掃描儀，設(shè)定掃描的幅面、范圍等，就可以簡單、快速的完成對人體、實物的掃描過程，這些掃描數(shù)據(jù)就是三維造型的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，可以在此基礎(chǔ)上進(jìn)行加工處理或者創(chuàng)造出新造型，也可以完全以該人物、實物模型為標(biāo)準(zhǔn)制作動作原型。而且這些數(shù)據(jù)可以也通過數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)保存起來留待以后使用。
 

　　5、動作撲捉系統(tǒng)

　　動作捕捉技術(shù)是一項涉及尺寸測量、物理空間里物體的定位及方位測定等多方面可以由計算機直接理解處理的數(shù)據(jù)的綜合技術(shù)。它通過在運動物體的關(guān)鍵部位設(shè)置跟蹤器，由動作捕捉系統(tǒng)捕捉跟蹤器位置，再經(jīng)過計算機處理后向使用者傳輸數(shù)據(jù)；或者用三維激光掃描儀直接掃描運動物體，再把數(shù)據(jù)傳入計算機，當(dāng)數(shù)據(jù)被計算機識別后，使用者即可以在計算機產(chǎn)生的鏡頭中調(diào)整、控制運動的物體，最后就可生成虛擬的動畫人物或一次數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行研究開發(fā)圖像。
 

二、 全息幻影成像
 

　　1、全息投影

　　全息投影技術(shù)也稱虛擬成像技術(shù)，是利用三維激光掃描技術(shù)掃描和復(fù)合圖像，再利用干涉和衍射原理記錄并再現(xiàn)物體真實的三維圖像的記錄和再現(xiàn)的技術(shù)。全息投影技術(shù)不僅可以產(chǎn)生立體的空中幻像，還可以使幻像與表演者產(chǎn)生互動，一起完成表演，產(chǎn)生令人震撼的演出效果。適用范圍產(chǎn)品展覽、汽車服裝發(fā)布會、舞臺節(jié)目、互動、酒吧娛樂、場所互動投影等。

 

 

　　2、幻影成像

　　幻影成像技術(shù)是一種將真實場景與虛擬影像疊加到一起，生動的演繹一個故事，將三維掃描數(shù)據(jù)復(fù)原，或再現(xiàn)當(dāng)年的場景及事件，也可以演示未來或無法真實體驗的事件。它可使歷史事件、歷史人物以及現(xiàn)代文明等在特定的藝術(shù)環(huán)境和科技手段中真實的再現(xiàn)出來，大放異彩。由于它營造了亦幻亦真的氛圍，效果奇特，具有強烈的縱深感，真假難辯。
 

三、拍攝微電影和廣告
 

　　手持式激光掃描儀具有掃描速度快、使用靈活、價格低廉的優(yōu)勢，能夠顯著提高3D建模和影視動畫制作效率。在掃描過程中，用戶無需把物體放置到掃描儀上，而是可以拿著掃描以在物體周圍掃描，極大地提高了掃描的靈活性。掃描儀可以判斷出自己與掃描物體的相對位置關(guān)系，并且把信息傳送到成像軟件中，軟件可以把多個掃描圖像整合為一個完整的確切的三維模型。掃描完成后，可以把掃描文件導(dǎo)入到常用的CAD、圖形制作或者動畫制作軟件中進(jìn)行后期處理。借此可以拍攝微電影和各類宣傳廣告。