影视后期合成中平面图像的三维体现

冷艳萍

摘 要 随着我国数字技术的不断进步与发展，计算机开始慢慢进入到了影视制作与后期合成工作中，随着计算机的加入，影视后期的各个环节都发生了非常大的变化，而计算机自身的优势也被表现得非常到位。当前，各种不同的影视后期软件都开始向PC上前进，即利用计算机就可以完成后期的剪辑与合成，从而制作出完整的影视作品。在影视后期合成工作中，其三维动画的制作是非常重要的，因为制作到位的三维动画可以呈现出“以假乱真”的效果，同时也能够给人带来一种更震撼的视觉体验。

关键词 影视后期合成；平面图像；3D合成功能；三维图像

中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 2096-0360（2018）16-0032-02

在人的所有感官当中，只有视觉和听觉属于是“认识性感官”，而这里所说的“认识性感官”是指视听与其他感官形态上的不同。随着数字时代的到来，感官意识的发展也开始有了明显的进步，相信未来的社会也将会变成一个视像化生产地时代。当前，在大部分的影像制作中，其影视后期都完成了很多人们无法想象或是无法实现的场景，即模拟的技术开始变得越来越真实，甚至非常难以分辨真假，同时也为电影带来了更多的空间与可能。现阶段的影视后期合成开始制作出越来越多“真实”的场景，但传统的手绘二维动画也依然占领着重要地位，尽管手绘平面图像看起来会粗糙一些，但自身的魅力却是不能阻挡的。

1 平面图像三维技术的发展历程

早在20世紀的70年代，大部分专家学者便开始研究如何从二维平面图像中获取到三维信息。但因为受到当时条件的约束，人们对于平面图像的理解也不是很深入，能够保障研究工作与各类计算机工具运作的条件也非常有限，所以研究人员就只能通过几何光学的理论来预估三维物体的各项属性，而整体的计算也主要以人工来展开[1]。在进入到80年代之后，图像的处理与收集开始向着数字化方向发展，而图像处理也开始运用起一些高级的数学工具，但当时的软件研发还处于起步阶段，因此需要大量的人工干预才能实现。随着90年代的到来，数字图像处理的算法与理论变得越来越健全，相关的研究工作也开始得到计算机的帮助，其图像分析工作也开始变得自动化，这时的研究人员已经基本建立了三维模型软件。当进入到21世纪之后，图像技术、互联网技术、数字技术的发展速度变得越来越快，各类不同的计算方法、处理方法层出不穷，无形之中也提高了计算机的计算能力。而三维技术也开始正式进入了发展阶段，其不管在理论上还是应用层面都呈现出了不同的意义和作用，并且整体的精准度也有了明显的提升，其自身的影响力可以说是非常大的。

2 基于平面图像为基础的三维重建技术原理

近些年我国基于平面图像的三维重建技术受到了人们的广泛关注，该技术可以从摄影机多角度所拍摄的照片中提取出目标特征信息，然后利用匹配技术来获取到不同照片之间的关联信息，利用简化的相机物理模型等类似的恢复相机来拍摄空间位置矩阵，最后通过密集匹配技术来恢复目标物体的空间深度信息，从而形成三维空间密集点云。使用网络化技术可以让三维点云变成多边形网络，然后通过表面修复、自动分配等相关的后期技术来实现目标三维模型建设。平面图像的三维重建技术软件的特征是非常明显的，并且其原理也很复杂深入，这并不是普通技术人员能够掌握的。但随着科研人员的不断努力，当前全自动、半自动软件也开始进入到人们的视野，而复杂的操作流程也已经被简化的智能图形窗口所替代。

全流程自动三维重建软件有123D Catch、Recap、Pix4d等，半自动三维重建软件有VisualSFM、Meshlab等[2]。但在众多的全自动三维重建软件中，最具代表性的是法国团队研发的Context Capture和俄罗斯研发的Photoscan，因为他们简化了大部分的专业参数设置，从而让图片到模型能够实现一条龙服务。Photoscan的操作界面非常简单，并且也很容易上手，整个操作步骤也不复杂，但缺点是相机在标定阶段时非常容易出现计算错误，这是需要高度重视的地方，同时也需要进行反复的核对。Context Capture在操作上也非常的简单，与相似类型的设备相比会更专业一些，其重建的效果也是最好的。

上述两者都支持不同格式的导出或导入，并且也能实现第三方软件的数据优化，与传统的三维建模技术相比，其优势表现在以下几点。

第一，不受物体形状、外观、尺寸、地区等方面的约束。

第二，使用的要求非常低，就算是没有经验的使用者也能在短时间内上手。

第三，可以实现半自动或全自动，也可以同时处理多项三维任务。

第四，对硬件的要求非常低，甚至手机都可以当成是输入设备，并且整体的运作速度也是非常快的，通常几天就能达到效果。

第五，针对一些特殊的重建过程，对拍摄的素材可以进行反复使用，当然也可以把新素材添加到任务当中，从而提升三维重建物体的精准度。

3 影视后期合成中三维虚拟场景的构建

1）三维虚拟空间能否替代传统手绘画面。现如今利用数字技术来打造三维虚拟空间的案例变得越来越多，而当人们都沉浸在这样的环境里时，其是否开始寻找一种形式上的回归。不难发现，传统的手绘平面图像可以营造出一种形式上的美感，即利用线条、技巧、笔风等因素来给予人一种特殊的感受，虽然它不是自然环境中的真实色彩，但却让色彩实现了自由[3]。另外，手绘平面图像不仅仅是装饰的效果，其可以直接显示出人的力量，让构图、线条、色彩等内容都能表达出审美的意义。例如：法国知名电影《美丽的三重奏》中就有这样的场景，即人们被唯美的手绘线条所打动。因此可以这样认为，即使未来的三维技术再发达，其也无法替代传统手绘形式所呈现出的效果与画面。

2）利用手绘的平面图像来构建虚拟场景。传统的手绘平面图像具备一定的美感与艺术力量，甚至还能表达出不同的审美意义，但在实际的影视后期合成中，其并不能承担起构建具有三维空间感觉的虚拟场景，甚至可以说是无法实现这样的场景设置。当前我国的大部分的后期合成软件都具备了三维合成功能，也就是把制作完成的平面图像导入到后期合成中，然后进行三维空间的位置调整，最后便能实现虚拟三维场景空间的建立。例如：当前得到人们认可的合成软件After Effects（下文简称AE），这是由Adobe公司推出的一款专业后期合成软件，同时也是当前最受欢迎的一款软件。因为该软件具备了所有的3D合成功能，如实现平面图像的三维体现，构建三维空间感，虚拟空间等。

4 分析After Effects中的3D合成功能

AE可以把在Illustrator中已经编辑好的平面图像当成是素材，然后导入其中进行下一步的制作，它除了具备强大的平面图像合成功能之外，其也可以实现一定程度上的三维操作，无形之中也提高了图层3D合成的性能，从而更精准、更便捷的呈现出图层之间所存在的关系。另外，AE三维场景中的合成功能可以让图层之间x和y的位置出现明显差别，甚至还能实现纵深z上的差异，而不同图层之间也是可以互相进行遮挡的，也能实现灯光投射操作，目的是为了构成图层之间的投影。

5 结论

综上所述，不管是传统的手绘平面图像还是当前的三维图像，其都被广泛的运用到影视后期服务当中，目的是为了给人营造出一种视觉上的虚拟空间，从而提升自身的视觉感受。这主要是利用后期合成软件的三维合成功能来实现的，即把平面图像进行三维转变，这样可以把两者的优点都结合到一起，从而给人带来一种非常震撼的视觉体验。平面图像的三维体现可以说是一种非常先进的图像处理技术，它甚至可以结合不同的感光技术来进行多传感器数据的融合，所以是非常适用于影视制作的。但我国这方面的技术并不是很成熟，而整体的研究与使用也都还处于起步阶段。

参考文献

[1]刘向群，李志刚.After Effects 6.0基础与实例教程[M].北京：科学出版社，2014：367-368.

[2]任海峰.After Effects经典影视特效案例详解[M].北京：人民邮电出版社，2014：215-217.

[3]杨学昭.俄罗斯列宾美术学院人体作品集[M].上海：上海人民出版社，2014：114-117.

[4]望月昌树.数吗设计[M].张月，译.北京：中国青年出版社，2014：187-189.

[5]ohn Kundert-Gibbs Peter.Maya 4.5教程与实例精选[M].王军，译.北京：电子工业出版社，2013：446-447.