2010年8月6日 星期五

3D解碼

29-01-2010
報導:劉林李
攝影:本報資料中心

阿凡達.啟動視覺革命

最近最熱的電影,莫過于科幻巨作《阿凡達》。伴隨“阿凡達效 應”,掀起的是一陣3D熱潮。3D電影的歷史,幾乎跟電影歷史一樣長,為何到了今天,才再度綻放光芒?《阿凡達》這部有史以來製造最複雜的電影,究竟採用 了哪些空前的製作技術?

《阿凡達》里有 著貓科動物的眼鼻結合人類臉部特征的納美人,都是採用全新的表演捕捉技術輔以電腦繪圖制成的。
實說,如果不是感官刺激,我們對好萊塢商業俗套的電影,還能有什么期待?

但是這一代的電影觀眾,什 么大場面沒見識過?

《魔戒三部曲》里奇幻的場景、浩大的浴血戰役;《變形金剛》讓人目不暇給的變形場面;《2012》壯觀的災難場面,還有 什么火爆、華麗、驚險、特效場面,可以震撼我們的眼球?

《鐵達尼號》導演占士金馬倫(James Cameron),1995年完成《阿凡達》劇本時,打算帶給觀眾的就是一種絕無僅有的視覺效果。

他的第一個想法就是拍攝成3D電影,讓觀 眾有身歷其境的立體效果。

3D的歷史由來已久,問題是技術不成熟,讓觀眾頭暈眼花,敬而遠之,所以一般的3D技術,無法達到他的要求。

為 了把自己夢想中的奇幻世界,呈現在觀眾眼前,他所做的一切,已經遠超出一位導演的職責。

他和電影器材公司一起研發新的3D電影器材,建構 3D投影系統和播放系統等。

電影業者認為,這些技術,已經領先當代電影製作水平20年。

一切景物觸手可及

在 拍出一部超越現有電影技術的電影后,最大的問題是,戲院的播放系統也要跟著提升才能播放。

他只好親自出馬,說服其他導演,應用他的技術,拍 多幾部3D電影,這樣一來,才可能讓戲院改裝系統。

等到一切準備就緒,已是14年后的今天。

除了那些看了半個小時已經頭暈嘔 吐的觀眾,或者不屑《阿凡達》俗套情節的觀眾,大部分觀賞這部電影的觀眾,都走進占士金馬倫打造的潘朵拉星球。

潘朵拉星球不只是銀幕上會動 的照片,里頭的原始森林,奇花異卉,水流瀑布,就如同在你的眼前,觸手可及。

許多人會情不自禁伸手觸摸那空中漂浮的螢光水母,以為真的可以 觸摸得到。大家都難以分辨哪部分是動畫,哪部分是實景。

有人說一場視覺革命已經啟動,電影歷史隨著《阿凡達》的成功到了分水嶺,而你我有幸 成為見證人。

剖析阿凡達3D真相

導演占士金馬倫 (左),花了14年時間準備才拍成《阿凡達》。
虛擬攝影系統讓 導演可以直接看到拍攝和電腦合成的效果,現場做出修改,節省拍攝時間。
《阿凡達》只有大約25%的 戲份是完全使用傳統方式拍攝,剩下都是採用革新3D技術制作。

但是不管多么眼尖的觀眾,幾乎都無法察覺到當中的虛實,就連熟悉電腦影像技術 專家,也感到驚豔萬分。

《阿凡達》採用的3D技術大致上包含以下幾種:

1. 3D電腦繪圖技術:

影 片里有著貓科動物的眼鼻結合人類臉部特征的納美人,都是採用先進的表演捕捉技術輔以電腦繪圖制成的。

演員不只沒有戴頭套面具,也不用化妝, 跟電腦里代表的動畫角色合成后,表情非常自然。

2. 虛擬攝影系統:

導演占士金馬倫和《魔戒三部曲》導演彼得 傑遜的特效工作室維塔數碼,合作開發一種虛擬攝影系統,可以在實景和動畫之間運鏡自如。

之所以稱為虛擬攝影系統,是因為這套系統根本沒有鏡 頭,主要是由電腦和LCD監視器組成。

這個系統可以儲存演員的訊息,把演員的表演和電腦里代表演員的動畫人物及潘朵拉景物即時合成。

導 演可以直接看到拍攝和合成的效果,適時發現問題和調整,不需要日后補拍或加工。

3. 3D捕捉技術:

演員臉上 和身上,都貼上微小的感應器,可以“捕捉”演員的行動,直接輸入電腦,即時跟代表演員的動畫角色合成。

拍攝現場按裝了百多架固定攝影機,捕 捉演員每個角度的演繹。

演員也配戴配有微型攝影機的特製帽,記錄臉部表情的一切變化如皺眉、眨眼,抽動鼻子,把這些表情訊息輸入電腦,完美 的結合代表演員的動畫角色。

4. 融合數位立體攝影機:

導演占士金馬倫和索尼(Sony)合作開發了高畫質攝 影鏡頭,可以模擬人左右眼瞳孔大約7公分的距離同時拍攝,製造出類似人體的立體景深感受。

引發 3D不適症候群

《阿凡達》熱潮銳不可當,但是因為片長160分鐘,逼真刺激的視覺效果,卻頻頻引發“3D不適症 候群”。

所謂的“3D不適症候群”,輕則頭暈、目眩,嘔吐;嚴重的話會導致急性青光眼、心絞痛。一位有高血壓病史的台灣男子,更因為在觀賞 《阿凡達》時身體不適,送醫后因腦幹出血死亡。

這位42歲男子是陪同妻子、孩子和胞弟到電影院觀賞《阿凡達》。看到一半時就因為不舒服,頻 頻拿下看3D的特殊眼鏡,電影快要結束前,他已經暈眩得無法坐直。家人發現他不對勁,緊急送醫,不過在治療后仍因腦干出血死亡。

過去的3D 電影,播放時間一般比較短,所以一般問題不大,但是《阿凡達》片長將近三小時,對我們的感官會造成很大的刺激和壓力。

看3D電影時, 要減低雙眼疲勞,最好坐在中間偏后的座位。

哪些 人不宜看3D電影?

1.民眾應該考量自己的體質,曾有眩暈病史、易暈車暈船、有癲癇體質、心血管疾病的人,都不 宜觀賞3D電影。

2.上了年紀的人,因為中樞神經系統功能開始退化,看3D電影時容易頭暈眼花。

3.有一類青光眼患者,是屬 于閉角性青光眼,在黑暗中很容易發病,特別是3D畫面會更耗眼力。

4.雙眼有“立體視覺缺陷”的人,在觀賞3D電影時,也會因為耗費比平常 多的腦力處理影像,“用腦過度”而頭暈或頭痛。

要知道自己是否有“立體視覺缺陷”可到眼科檢查。

消耗眼力引起不適

在黑暗的電影院里,我們的瞳孔會放大,眼睛睫狀肌長時間處于緊 繃拉扯狀態,本來就比較消耗眼力。

再說因為是3D畫面,眼睛因為一直要注視著快速移動的東西,很容易誘發“動暈症”。類似坐船或坐車時,眼 睛一直盯著近物,因為影像變動劇烈引起的暈眩般。

這種情況需要靠人體的中樞神經來調節平衡感,如果無法好好控製平衡感,就會使人出現頭暈、 目眩,及嘔吐等症狀。

醫生授招輕鬆看戲

眼科醫生授 招,看3D電影時,這樣做可以減低眼睛的壓力。

1.最好是坐在戲院中間偏后的座位,因為兩側和前方的位子,容易讓眼睛產生視覺壓迫。

2. 最好每過十多分鐘,就把3D眼鏡摘下,讓眼睛稍微休息一下。如果覺得身體不適承受不了,就應該離開戲院。

3.配戴眼鏡的人,架上3D眼鏡 時,兩個視軸如果沒重疊好,可能會造成“動暈症”,所以最好戴隱形眼鏡去觀賞。

4.走出戲院時,眼睛望向遠方,或閉目休息片刻,以改善眼睛 的不適症狀。





3D電影成救市主?!

為什么一般電影無法帶給我們震撼的立體效果?3D電影是如何制作 的?電影業在盜版和網絡下載左右夾攻之下四面楚歌,3D電影能把觀眾重新帶回戲院,成為電影業的“救市主”嗎?

3D電影是倣效 人類雙眼視覺效果原理拍攝出來的,所以看起來會有立體錯覺。
一般的電影都是平面的,無法看到空間深 度,3D電影為何會給觀眾一種銀幕里的物體躍然眼前的感覺?

明明不會動的銀幕,為何會讓觀眾一直有電影人物的腳就要踩到自己頭上的錯覺,讓 人不自覺要閃避?

關鍵其實就在于我們雙眼的機理。

我們兩隻眼睛的瞳孔距離大約是6到7公分左右,所以看東西時是從兩個不同角 度來看的。

雖然兩隻眼睛會自動對焦在同一個點上,但還是會有視差,需要透過視網膜接收,經由神經合成才能看到立體的影像。

仿 傚雙眼視覺原理

一般電影是用一個攝影鏡頭拍攝,相當于我們的一隻眼睛,所以拍攝出來的效果,用一隻眼睛看會比兩隻眼睛看來更有立體 感。

但是沒有人會只用一隻眼睛看電影吧,因而有電影人和科學家想到仿傚雙眼視覺原理來拍攝電影。

只要用模擬左右兩眼的雙鏡頭 攝影機,仿傚兩眼看東西時的情形拍攝,把左右鏡頭拍攝的影片分別儲存,同時放映到銀幕上。

放映時才以特定的技術,讓左眼只看到左邊圖像,右 眼只看到右邊圖像,透過3D特殊眼鏡,兩副圖像在觀眾大腦結合之后,看到的就是立體的效果了。

但要是把3D特殊眼鏡摘下,就會看到交錯扭曲 的影像。

從17世紀開始,就有人以這種原理制造3D電影,電影中從銀幕跳出來的怪獸,雖然讓觀眾興奮無比,但也讓他們頭暈腦漲。

所 以這百年來,儘管每個年代都有導演在拍3D電影,不過卻無法引爆3D熱潮。

所以有一段時期,我們只能在遊樂場、天文館等,看到一些15分鐘 或半小時的3D短片。

經歷考驗再度流行

1950年 代和1970年代,都曾經掀起過一陣3D熱潮,不過只是曇花一現,瞬間就凋零。

新技術激起漣漪

1970年代 后,電影導演阿倫西里芬特(Allan Silliphant)和克里斯戈登(Chris Gordon)發明了“Stereovision”3D電影新技術。

在這之前,播放3D電影需要兩台放映機,同時放映兩卷膠捲,稍有差錯, 都會影響視覺效果。

這種技術可以利用一台放映機播放3D電影,所以1970年代,出現了幾部賣座3D電影,不過大部分是恐怖片和色情片。

這 些電影內容空洞,純粹只有視覺享受,所以3D電影始終無法打入主流。

1980年代又陸續誕生了幾部3D電影,如恐怖片《13號星期五》第三 部、《大白鯊》第三部。

儘管這些片子都轟動一時,但是藝術水平低,3D效果也不見得有所突破,所以3D電影很快又步入空窗期。

《大白鯊》、 《四眼天雞》的上映,都曾讓3D電影一度成為焦點。

3D時代再現

1990 年代出現的3D影片,幾乎都是一些短片類的“試水之作”。

《阿凡達》導演占士金馬倫(James Cameron)在這個時期也分別拍了一些3D短片和紀錄片,從那時起就為今天的《阿凡達》磨刀做準備。

21世紀的到來,先后有《特工小子 3》、《極地快車》這些票房驕人的電影,為新世紀的3D時代掀開序幕。

2005年11月上映的迪士尼動畫片《四眼天雞》,更是宣告3D數碼 (digital)電影時代的到來。

從2007年到今天,陸續上映的3D真人影片、動畫和紀錄片有《北海的咀咒》、《U2演唱會》、《孟漢 娜3D立体演唱》、《鼠膽妙算》,《絕命終結站4》,當然還有最為轟動的《阿凡達》。

英國電影先驅威 廉姆弗萊斯格林,最早發明拍攝3D電影的技術。

萌芽 階段波折重重

史上第一部銀幕上播放的3D電影,必須追溯到1890年代,那也是電影剛誕生的年代。

英 國電影先驅威廉姆弗萊斯格林(William Freise-Greene)在電影銀幕左右兩側,同時投影相同的影片畫面,觀眾透過紅綠眼鏡觀看,進而在腦中把左右兩種畫面合成立體影像。

他 為這套電影裝置申請了專利權,但是這種技術複雜麻煩,沒有戲院願意採用。

到了1922年,首部商業放映的3D電影《愛的力量》(The Power of Love)在洛杉磯大使飯店戲院上演,但是全場只有一位觀眾。

往后的幾年,再也沒有人提起3D影片這回事。

到 了上世紀30年代早期,雖然面對經濟大蕭條,世界第一部電影製作者法國的魯米埃兄弟中的弟弟路易斯魯米埃(Louis Lumiere),還是把他們于1895年拍攝的《火車進站》製成3D電影,成功製造話題。

1936年,短片《Audioscopiks》 上映,觀眾透過紅綠眼鏡,感受了短片震撼的立體效果,該片后來獲得當年奧斯卡最佳短片獎提名。

來到上世紀40年代,全球陷入慘烈的二戰之 中,就算戰后歐美電影業興起,3D電影卻處在停滯階段。

3D電影需要特 定的放映技術,才可以呈獻立體效果,所以非到戲院觀賞不可,因而被視為電影業的“救市主”。

擬走入家庭和街頭

很多電影界業者相信,《阿凡達》是打開3D電影普及化的鑰匙, 未來的好萊塢電影都必是3D電影。

影院經營者和導演都力捧3D,其中一個主要的原因,是3D電影需要特定的放映技術,必須到戲院觀賞,才能 體會當中視聽樂趣。

他們希望靠3D電影,吸引那些開始習慣留在家中看碟,或喜歡從網絡下載盜版的觀眾,再次買票踏入戲院。

隨 著《阿凡達》創造票房奇蹟,3D大戰的下一波,將攻進住家和街頭。

所有我們熟悉的家庭電視品牌,日本的索尼(Sony)、松下 (Panasonic),韓國的三星(Samsung)和樂金(LG)等,都不約而同預定在明年推出3D電視機。

如果有一天,走在路上突然 有隻鯊魚衝向你,或者有個手機拋向你,請不要驚訝,那只不過是一個3D的戶外廣告看板。

3D效應不斷發酵,行家預料不用靠特殊眼鏡,就能體 會3D感覺的那天很快就會到來,到了那天,街頭的戶外廣告看板,說不定就都是3D效果的。

行家看好未來的 戶外廣告看板,將是3D效果。

突破 障礙有望普及

儘管《阿凡達》打造的立體世界,讓很多觀眾都捨不得拿下那累人的特殊眼鏡,但無可否認,看3D影片 時需配戴的特殊眼鏡,確實是觀眾的一大“負擔”。

尤其是對鼻樑本來就架著一付眼鏡的觀眾來說,更是“負擔”上的“負擔”。

“四 眼”的人戴上3D眼鏡,可能會滑來滑去,說不定要全程扶著眼鏡,這還沒關系,最怕是兩個視軸沒法重疊好,手忙不止,還看到頭暈眼花。

3D技 術要普及化,第一個要突破的障礙,就是摘下3D特殊眼鏡。

儘管目前已經開發不用戴特殊眼鏡,就能觀賞的3D電視機,但是成本很高,而且會讓 觀眾的眼睛比戴特殊眼鏡還疲勞。

到于電影院方面,影院業者和科學家,已經在盡最大的努力,有望在10年里,讓觀眾可以在電影院里直接觀看立 體電影。

另外,要如何克服“3D症候群”暈眩、頭疼等不適症狀,也是一大難題,這就得從解決立體圖像清晰度的技術著手了。


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