动作捕捉角色与真人演员实时交互预演方案设计与实现

真人与虚拟角色的交互镜头是传统视觉特效影片制作中的一大难点,如何既能在视觉上形成匹配,又能有效展现出令人信服的角色互动感,是视效工作者追求的目标,利用动作捕捉和电影虚拟化制作技术来实现拍摄现场的实时交互与实时监看,无疑为这一问题带来了有效的解决方案。本文对电影虚拟化制作中的若干实时技术进行了介绍,并利用OptiTrack动作捕捉系统、Unreal三维实时渲染引擎、Ncam摄影机跟踪系统、Qtake现场视频处理系统,配合若干第三方插件支持,实现了真人与动作捕捉角色的实时交互、实拍画面与虚拟内容的实时合成与记录。     

实时交互预演系统在真人动画电影中的技术应用——以影片《飞向月球》为例

动作捕捉是数字时代真人动画电影制作的核心技术,如何在实现动画角色逼真生动表演的同时,将其与实拍素材进行快捷有效的匹配,是电影技术工作者面临的难题,而实时交互预演系统为这一难题的解决提供了可能。本文以真人动画电影《飞向月球》为例,通过介绍影片视效技术应用情况,结合OptiTrack动作捕捉技术、Ncam摄影机跟踪系统、虚幻引擎（UE）实时渲染技术、实时交互实时监看系统,阐述动画角色与实景拍摄的虚实合成技巧及流程解决方案,以期以点窥面,为中国真人动画电影的发展乃至影视工业的进步提供有益思考。     

实时渲染技术在动画制作流程中的应用

实时渲染(Real-Time rendering)是指通过计算机运算对图像数据进行实时计算与输出的过程,即所见即所得.目前,很多三维游戏大多都是通过对游戏引擎的优化进行实时渲染,此技术的引进可以让游戏画面、虚拟现实画面、艺术装置画面等跟随体验者实现改变,让体验者在不同画面场景中获得与现实世界高度相似的感受.与电影领域离线渲染不同,此技术注重对显卡的运算能力,并非传统的中央处理器.当下阶段的技术条件,实时渲染技术的影响质量难以达到电影特效与动画行业的主流渲染工具带来的效果.基于此,本文从动画电影、动画短片的实时渲染技术为切入点,对实时渲染技术在动画制作流程中的应用进行研究,并总结此技术未来的发展趋势与展望.     

游戏引擎在电影虚拟化实时交互预演中的应用探究

在电影虚拟化制作系统中,电影虚拟化实时交互预演是其中非常重要的组成部分。游戏引擎凭借其强大和高效的实时渲染能力、开放的接口特性成为了交互式虚拟预演的理想三维实时渲染平台。在当下主流的游戏引擎中,由Epic Game公司开发的虚幻引擎(Unreal Engine)是较为适合作为电影虚拟化实时交互预演的三维实时渲染平台,它具有高效且高质的实时渲染能力以及开源特性,非常便于与其它模块相互集成,形成一个有效的预演解决方案。     

运动控制系统在现场实时预演中的数据处理流程研究

现场实时预演是电影视觉特效镜头拍摄的重要辅助手段,在拍摄现场,通过串口通信将运动控制系统的摄影机姿态数据实时传递给三维实时渲染引擎,使得实拍画面与虚拟画面能够实时匹配,借助色键器或切换台进行实时抠像与合成,可供主创在现场实时预览所拍内容的最终合成效果。本文以Mark Roberts公司的Milo型号运动控制系统及Epic Game旗下的Unreal Engine为例,提出了一种基于串口通信的现场预演解决方案,并重点对运动控制系统输出的数据在Unreal Engine中的处理流程进行了分析和设计。     

《长安三万里》：中国古典诗歌的视觉探索和特效呈现

近十年来,我国3D 动画技术取得了长足进步,在建模、材质和渲染等方面不断迭代升级,自主研发出具有民族风格的特效。由追光动画制作的历史动画电影《长安三万里》更是创新性地借助动画技术对中华优秀传统文化进行视觉呈现和奇观想象,展现了精美的唐诗古韵和唐代壮丽山河。本文从电影对古典诗歌的视觉创作风格出发,着重探讨云渲染技术支持下材质设计、粒子特效和AIGC 在诗歌视觉化过程中的具体应用,探讨技术创新路径对相关影视创作及我国动画技术发展的启示。     

“侏罗纪”系列电影CGI、Animatronic视效技术与传—受效果研究

本文基于"侏罗纪"系列电影中广泛采用的CGI、Animatronic视效(VFX)技术案例,从制作技术方法、视觉呈现等视觉语言对观者观影心理的深度影响性入手,传达视效技术之于观众观影体验的传-受双向指涉效果,探寻适于我国电影视效技术发展的应用性范畴与市场化维度。     

全面复苏背景下的电影技术创新与市场生态衍变——以2023年暑期档为例

在电影行业全面复苏的宏观环境下,2023年暑期档票房创中国影史新高,以数字技术创新为驱动引擎的视效大片成为热议话题。本文从技术创新视域出发,分析了部分暑期档电影中的视效技术升级亮点。通过观察电影技术发展态势,深入剖析了技术引发市场生态衍变的内在逻辑,进一步探讨了技术升级如何影响观众审美,如何刺激生产链量质同升和产生供需双振效应。最后结合国家最新政策,提出数字技术驱动电影产业高质量发展的思考。     

好莱坞著名导演道格拉斯·特朗布尔先生与电影科研所交流4K/3D/HFR技术

<正>11月12日,好莱坞著名电影导演、制片人、视效专家道格拉斯·特朗布尔(Douglas Trumbull)来到中国电影科学技术研究所,与所长张伟、特效及高新技术方面的科研人员进行座谈交流。特朗布尔先生自20世纪60年代起就活跃在好莱坞视觉特效行业,代表作品包括《2001太空漫游》、《第三类接触》、《星际迷航:无限太空》、《银     

面向智能时代的动画设计课程研究与实践

面向智能时代的动画产业对3D动画的制作方式提出了新的需求,因此本研究适时对高校动画专业的课程进行创新,将图形引擎引入3D动画的制作中,设计“图形引擎动画课程”,以图形引擎的实时渲染技术为核心,“游戏化”的思维模式为叙事视角,探索跨学科融合的动画教学新模式。     

基于虚拟实境的电影视觉特效发展模式探究

数字影视特效是影视作者在制作影片时时常采用的一种视觉制作策略.数字影视不仅能够丰富视觉艺术效果,而且具有较高的直观性,使观众有较好的体验效果.数字化影视特效能够实现虚拟影视作品进入观众内心世界的作用,在保证观众有共情体验的同时保证影视视觉艺术的真实性.利用数字影视特效的电影电视镜头能够创造出与现实世界一致的画面,也可以描绘出想象中的各种场景.本文基于如今数字电影特效在电影中的应用,描述了影视化视觉处理与数字影视特效在影视中的体现,希望为对电影视觉特效的发展提供参考.     

浅析三维海洋数字动漫关键技术

本文从动漫的发展入手,对三维海洋数字动漫的特点、研究内容以及应用意义进行了分析.进而引出对其关键技术:海洋场景虚拟仿真技术、海洋特效实时渲染技术以及海洋生命仿真技术的研究,详细介绍了三类技术在三维海洋数字动漫中的实现方式及发展现状.最后以动漫系列剧<小海龟漫游海底>为例,验证了三类技术对实践的指导意义,并对三维海洋数字动漫未来的发展方向做出了展望.     

浅析三维海洋数字动漫关键技术

本文从动漫的发展入手,对三维海洋数字动漫的特点、研究内容以及应用意义进行了分析。进而引出对其关键技术:海洋场景虚拟仿真技术、海洋特效实时渲染技术以及海洋生命仿真技术的研究,详细介绍了三类技术在三维海洋数字动漫中的实现方式及发展现状。最后以动漫系列剧《小海龟漫游海底》为例,验证了三类技术对实践的指导意义,并对三维海洋数字动漫未来的发展方向做出了展望。     

引擎实时技术在动画电影中的应用研究

在人工智能时代制作动画电影最具突破性的改变是能够将人从低效的重复性劳动中解放出来,发挥自身能动作用,去从事更具艺术性、智慧性的事业.本文通过文献调查法、经验总结法、案例分析法等研究方法,对目前传统流程制作动画电影现存问题进行分析总结,对未来使用引擎制作动画电影的策略进行探讨.本文主要以虚幻引擎为例,探索借助引擎实时技术...     

虚拟电影制作中的协同摄影及动态遮罩技术研究

虚拟电影制作已经成为未来电影制作流程的必然发展方向。虚拟电影制作是使用计算机虚拟技术来辅助甚至取代传统电影拍摄制作的某些环节,对传统的电影制作流程进行虚拟化,实现在虚拟环境下实时交互地进行电影制作。图像合成技术用于将不同的图像元素合并到同一幅画面里。数字图像合成所必需的几个因素是像素值、遮罩、Alpha通道,在合成过程中还需要对不同元素之间的遮挡关系进行正确处理。针对图像合成中图像元素之间存在的动态遮挡关系变化,目前仍没有自动化的解决方案。本文提出了一种动态遮罩技术,通过实时跟踪人物与摄像机的距离,并动态地对三维虚拟场景进行分层,从而实现人物与三维虚拟场景之间遮挡关系的动态变化。     

通用场景描述(USD)在影视后期制作中的发展和应用

伴随着数字电影技术的发展,视效技术在影视后期中扮演着重要角色。在视效制作中,面对海量数字资产的传递,使用统一的描述方式以减少冗余操作、优化流程、提升效率,成为一件重要的事。USD作为一种描述方法,以统一格式来表示场景中各类资源,用于解决影视后期制作中面临的上述数据处理问题。本文将立足于影视后期制作,介绍USD的相关概念以及发展过程,阐述其在实际运用中的特性与优势,同时,基于USD的应用现状,探讨其在未来影视后期制作中推广应用的可能。     

戴尔助力Soho VFX工作室成就《巨人杀手杰克》魔幻视觉

Soho VFX视觉特效工作室依靠戴尔端到端的解决方案打造《巨人杀手杰克》逼真特效基于戴尔解决方案,Soho VFX在紧张的工作时间内创作出高质量,逼真的电影场景,并减少了55%的动画渲染时间戴尔Precision工作站,戴尔PowerEdge刀片服务器和戴尔UltraSharp显示器助力Soho VFX打造出214个电影特效镜头     

视效制作中镜头畸变流程的优化设计

在视效制作过程中,为了获得更加真实和无痕的视觉效果,数字艺术家在将三维渲染或数字绘景等元素合成匹配到实拍镜头画面之前首先需要进行运动匹配处理,以使最终合成的画面看起来犹如是从同一摄像机、同一场景“拍摄”而成。在运动匹配环节,跟踪师首先需要对实拍镜头画面进行去畸变处理以获得去畸变镜头。但是,镜头畸变的处理不可避免会引起去畸变镜头画面尺寸有别于原始实拍镜头画面尺寸的情况。为了解决镜头畸变处理过程中画面尺寸的缩放给跟踪、动画、特效、灯光渲染以及合成等下游环节带来的诸多不便与麻烦,本文以数字合成为切入点,提出基于影视全流程视野进行镜头畸变的优化设计方案,即使用表达式语句精准、自动获得去畸变镜头画面的缩放参数值和缩放中心点位置,并且实现在不改变画面尺寸的情况下进行镜头畸变的正向去除与反向添加。该优化设计方案不仅使得视效全流程都能够基于相同的画面尺寸开展视效设计与制作,而且将有效解决因镜头画面尺寸不统一而带来的诸多不便与错误。     

浅谈Deep信息的加入对电影特效制作的改变

近年来,随着计算机数字技术的发展,以视觉效果为卖点的电影"大片"层出不穷,并且受到观众的喜爱和追捧,票房纪录也屡创新高。越来越多的电影,特别是科幻类影片,特效镜头的比重越来越大;同时,观众对于特效的要求也在不断地提升,这都使得特效制作的难度和真实程度接连受到挑战。本文作者以视效从业者的视角出发,探讨新技术为特效制作带来的变化,以Deep信息的使用为切入点,分析新的方式对于制作效率的提升和效果的优化,探讨Deep信息对最终合成方式带来的改变。     

元宇宙赋能三维动画影像创作制作技术革新

近年来，元宇宙、人工智能已逐渐成为热点话题，两者及其衍生概念促发了三维扫描、动作捕捉、实时渲染等计算机图形学领域相关技术的革新。尽管当下已经出现了能够有效简化与改善三维动画影像制作技术的解决方案，但就整体创作制作过程而言并没有形成完备的技术流程体系。本文通过虚拟资产、动画绑定、视觉特效等方面的新旧技术流程对比，在阐释元宇宙对于三维动画影像创作制作技术的赋能及由此形成创作理念转变的同时，也对已有相对成熟的创作制作工具及技术流程进行整合，以期提高三维动画影像的生产效率。经本文论证认为，元宇宙及其相关概念所促发的技术革新，从一定程度上简化了传统的工作流程，能够帮助创作者更快实现高质量影像作品产出，但大多数技术流程的根本原理并未发生转变，因而创作者还需对相关底层技术与逻辑有清晰的理解与认知。