5G 时代下数字影像在交互式电影中的发展探究

许易颖

(重庆工商大学派斯学院,重庆 401520)

1 引言

随着移动互联网的爆发,越来越多的新应用形式出现,5G 应运而生。5G 典型的应用场景涉及未来人们的居住、工作、休闲和交通等各种区域,将会大大影响人们的生活方式。作为5G 诞生后将会大力发展的垂直行业之一的VR/AR,在新兴的交互式电影中起着至关重要的作用。

如今电影云制作平台的诞生,人工智能参与到电影制作的过程中,内容创造者可以通过切片网络进行云渲染、云审片等工作,将电影创作一体化。同时实时动态捕捉技术的提升,更强大的大数据分析的参与,使得电影业有了更加蓬勃的发展和光明未来。

2 5G 与交互式电影

2.1 5G 的概述与发展

第五代通信技术 (5G),是由第四代通信技术(4G)发展而来,但它并非在4G 的基础上做了简单的改变,而是打破了原有传输限制,降低使用的受限程度,实现应用场景的多元化。5G 技术旨在全面提升峰值速率、移动性、时延、体验速率、连接数密度、流量密度和能效等能力,同时满足“人与人通信”和“物与物连接”的需求。

通信技术是一代代革新的,而5G 是一步巨大的飞跃。从图1我们可以看出,第一代通信技术发展至今,5G 将会带来巨大的“数据洪流”,因此5G时代又被称为“万物互联时代”。

图1 全球移动通信十年定律图①

由于技术上的提升,5G 被指定用于三大场景之中:

(1) 高速率、大容量通信场景。

(2) 高可靠、低延时通信场景。

(3) 大规模Io T (物联网)场景。

为了实现上述三大场景的应用,5G 在技术上使用了“边缘计算”的架构来缩短通信路径,以此完成数据传输。比如以前的4G,手机信号需要先到达基站,再传输到运营商的核心网络,获取内容后,还要再返回基站,再折返回手机；而5G 则直接通过终端直达基站,不再需要进入运营商中心网络,只需要在运营商的网络边缘的基站处理数据,这便是“边缘计算”。这种计算缩短了路径、降低了时延、提高了速率。而终端与基站之间的许可模式也做出了改变,新的架构将不需要获取基站许可即可直接传输数据。

此外,因其使用了网络作业切片的架构,5G 的网络灵活性也有了较大的提升,将整个网络进行最佳的资源配置,根据通信种类的不同,提供不同的网络支持。

技术的提升,使5G 网络能够承载更大流量的业务,比如VR、AR、4K 高清视频、8K 超高清视频的传输(如表1所示),同时也推动了智能制造、人工智能、大规模物联网的发展,以及基于大数据的技术创新、产品创新和商业模式创新等领域的发展。5G 可以从多维度推动社会的跨领域融合,充分释放其效能,创造更大的价值。

表1 超高清视频演进路线②

2.2 交互电影的概述与发展

2.2.1 交互电影概述

“交互”在当今这个流媒体时代是非常热门的话题,只是在电影中相对使用较少,但其实早在传统电影中就有使用该理论。交互式电影是计算机数字技术发展而来的产物,是一种新的电影产业概念,是指观众在观看电影时可以通过互动设定参与剧情,甚至改变剧情的走向,获得与传统电影全然不同的观感体验。

北京电影学院的孙立军教授又称交互电影为“数字互动电影”或“第三代电影”。由于流媒体的普及、信息网络技术的提升,21世纪之后,交互电影也逐渐被搬上银幕。相较于传统电影而言,交互式电影取得了从静态观影到动态互动的突破,观众从被动接受到赋权参与,叙事方式从单向线性变为双向互动,观影方式从静态仰望变作跨屏互动。这是历史性的变革,交互式电影让观众参与了电影的走向和情节,获得完全不同的体验。

2.2.2 交互电影的发展及数字影像在交互电影中的应用

世界上最早的交互式电影是由捷克斯洛伐克导演杜拉兹在1966年所创作的 《自动电影》。这部电影曾在1967年的加拿大蒙特利尔世博会中展出,观众可参与互动,自行选择后续播出的情节,进而看到所想看到的故事。但这种创新却没有立即受到观众的认可,反而使电影遭到禁播。虽然这部影片失败了,交互式电影并未在此就停住了脚步,反而有更多人开始关注这种电影类型,并对其进行研究,进而逐步发展,在当下的数字化时代,交互式电影的发展变得更加迅速。

随着媒介环境的改变,经历了多年的沉寂,交互式电影也有了新的尝试和转变。首先是游戏属性的有效尝试,例如取得空前成功的 《底特律:化身为人》,这部由大卫·凯奇所导演的科幻片将交互式电影的游戏性提到了新高度,不再停留于娱乐层面,而是开始进行哲学意义的探讨；其次是剧情属性亟需的创新,国内外的交互式电影的评分相对较低,虽然交互方式让观众耳目一新,但剧情仍然是一部电影成功与否的关键；最后是衍生产品的辅助作用,许多交互式电影在上线之后都会迎来一批影迷,而有些电影进行了创新,独立于电影的剧情进行了相关衍生产品的开发,使得观众在观影后能进一步表达对该影片的喜爱,延续观众对影片的情感,一旦衍生的交互影视产品获得较好的反响,也能为电影提供一定程度的导流,如国产的交互式电影 《隐形守护者》就出版了真人互动影像设定集等相关衍生产品。

数字技术对电影艺术的发展非常重要,是电影创作不可或缺的工具和手段。许多人认为,电影艺术的发展离不开数字技术的发展,数字技术将虚拟的场景和人物真实化,引入到电影当中。传统电影的前期拍摄和后期制作是完全分开的,而数字技术则参与了整个过程。如《哈利波特》系列、《权力的游戏》的某些镜头,都需要现场设置绿幕背景,而背景内容需要精湛的数字技术来制作。可以说,数字影像是推动科幻、奇幻电影的原动力,在数字影像的不断发展和完善下,电影美学也有了进一步的发展。

3 交互式电影的现状及问题

3.1 交互式电影的现状

交互式电影是计算机数字技术发展而来的产物,是一种新的电影产业概念。观众在观看电影时可以通过互动设定参与剧情、改变剧情的走向,感受到与传统电影全然不同的观感体验。“它涉及第三代电影的创作技术、互动控制技术、放映技术等方面的技术问题；涉及观众心理需求、观众观影体验方式等方面的受众心理需求问题；同时也涉及电影创作新思维、新观念以及新的电影美学等方面的问题。”这样的方式让观众参与到了影片当中,不再是编导的主观作为影片主导,而是交由观众选择。

如今市面上的交互式电影逐渐丰富起来,比如《奇异人生》《量子破碎》《超凡双生》,图2是连续更新五季的《黑镜》系列中的交互画面,这部影片是交互式电影的代表作。

图2 电影 《黑镜:潘达斯奈基》选项画面截图

基于数字技术,我国在流媒体平台上推出了互动剧及交互微电影,并搭建相辅相成的手机终端APP,为的是打造专为数字交互电影,类似索尼PS4电子游戏机的终端。VR 逐渐应用于交互式电影中,其中的关键技术称为“体感交互技术”。目前VR 实拍技术也被应用于虚拟全景式交互视频的拍摄,VR影片《Inside the Box of Kurios》获得了2016年艾美最佳交互视频奖。

3.2 交互式电影存在的问题

交互式电影的制作能力和影片质量跟随着科技发展在逐步提升,受众也逐渐增多。但交互式电影依旧存在一些问题,比如受众的用户体验是有局限性的。至今上映的交互式电影几乎都需要通过视频平台进行播放,否则无法进行交互,更不要说挪到银幕上供大众观影了。若交互式电影在影院上映,同一时间只能选择一种剧情走向,无法满足所有观众的需求,导致观影的体验不好。另外,在视频平台观看高清画质影片对网络状况要求较高,假设每次做完交互选择时都会出现卡顿的现象,十分影响观影体验。在交互式电影的制作方面,也与传统电影有相同的问题,比如画质精细的数字影像视频所需的存储空间非常大,通过有线传输后再进行后期制作整合,比较耗费时间。

4 5G 与交互式电影相融合

4.1 5G 对交互式电影制作的影响

5G 时代下,交互式电影的制作可以由线下变为线上的协同合作,有了强大的网络支持,数据的收集整理以及分析都有了提升,可以更精准地把握观众的心理和喜好,另外还可以使用AI技术参与制作流程。而观众也可以在线观影,高速率低延时将会有更好的观影体验,加上VR 的参与和支持,未来的交互式电影会有全新的面貌。

4.1.1 电影云制作——国家电影云制作平台启动

2019年4月16日,“国家电影云制作服务平台”在电影科技国际论坛正式启动,并通过 《国家电影云制作服务平台宣传片》介绍了平台的相关情况,阐释平台如何通过基于云计算服务平台的数字电影网络化、分布式跨域协同制作,促进我国精品电影持续推出,有效提升我国电影制作水平和能力,创建云计算体系下的现代电影生产制作工艺流程和新型产业服务模式,并推动电影制作与高速互联网、移动互联网实现深度融合,进而推动电影制作工业化体系建立完善。

国家电影云制作服务平台有云渲染农场、云桌面、云审片、云网盘、主流专业制作工具软件,还可以自主定制开发制作工具软件和功能插件。同时平台的容量也在逐步提升,可支持云端和本地结合,支持高新技术格式电影、视觉特效 (VFX)电影、CG 动画电影、沉浸式媒体等制作。

该平台的推出,将推动电影制作工业化体系构建和自主技术标准研究制定,促进我国电影制作水平、能力、效率、科技含量的整体提升 (如图3所示),推动中国电影制作与国际接轨,使国内制作机构能够承接更多国际制作项目,提升互操作性和国际竞争力,有力推进我国的电影强国建设。

图3 5G 商用部署推动电影沉浸式媒体和移动云计算应用提升

4.1.2 大数据分析

5G 时代下的大数据分析,指导电影制作创作生产,促进电影行业科学高效决策和高质量可持续发展。近年来,中国电影产业数据库已经逐步建立,影片票房与内容关联性研究正在开展,影院内部环境与票房关联性研究、电影受众观影行为分析研究、电影产业基础数据可视化系统构建等工作已经展开。大数据云计算技术进一步提升,数据的收集在5G技术支撑下将会更快更精准。

4.1.3 实时捕捉技术和渲染技术提升

实时捕捉技术在5G 技术支持下,可以进行实时捕获数字表演和预设可视化。这将为改进生产工作流程和提供即时动画数据提供机会,而无需等待离线动画传递。如今实时仿真技术也逐渐成熟,只需将人脸与电脑上的人脸模型相匹配,即可让模型与人脸的表情同步,甚至连发丝的摆动都能做得十分精细。图4便是该项技术的实时演示。

图4 实时仿真技术的演示拍摄

此外,电影级实时渲染引擎GPU-RTX 也在逐步开发完善,2018年RTX 的“光影追踪”技术就已经上市,如今有了5G 的加持,实时云渲染将会更加方便快捷,渲染速度也会相应提升。

4.1.4 人工智能赋能电影全流程

有了5G 技术通信网络的支持,人工智能的发展也将踏上一个新台阶。而人工智能也可以被用于电影的制作当中,例如可以结合人的创意和AI大数据,为剧本创意提供更好的灵感；编剧方面,还可使剧本可视化,更加准确快速地表达剧本想要呈现的镜头；拍摄时也可通过AI进行动态捕捉、程序化纹理,快速高效的制作出逼真效果；后期可进一步利用AI进行大数据的收集、整理,从而更加了解观众的喜好和精神需求,对商业化电影的发展方向有进一步的指导作用。

4.2 5G 对交互式电影终端用户群的体验影响

交互式电影是计算机数字技术发展的产物,是一种新的电影产业概念。观众在观看电影时可以通过互动设定参与剧情,甚至改变剧情的走向,感受到与传统电影全然不同的观感体验。而5G 时代下,交互式电影也有了新的变革。

4.2.1 观看方式的变革

在5G 到来之前,电影观看更倾向于先进行缓存下载再进行观影。如今5G 速率在理论上来说已经完全能达到在线观影的效果,高速率、低延时,卡顿现象、长时间加载不出影片等问题得到明显改善,流量和速率密度的改变将给观众更好的观感体验。

除此之外,5G 还将继续与AR/VR 等垂直领域相结合。基于5G 特性,VR 的设备将会有进一步革新,进一步巩固无线便携设备成为主流。交互式电影也更加适合制作成适用于VR 设备观看的内容,观众能进入沉浸式的体验当中,拥有更好的观感。

5G 支持多个视频同时上传,利用网络切片技术,能够实现视点的流畅切换。如此一来,上传多角度的视频成为一个选择,观影者也能从自己想看的角度进行多角度的欣赏和体验。

4.2.2 观感的提升

5G 时代的到来,使超高清视频成为可能,从表1可以看出,超高清8K 视频的帧率在5G 的支持下可以达到每秒120帧,而想要提高VR 的体验,帧率需要保持在每秒90帧以上,否则易造成眩晕。稳定播放帧率将有效提升VR 的体验感。

电影云观看也是提升观众观影体验的重要途径。通信网络速率的提升、延时的降低,可提供更高清的画质、更流畅的播放体验,观众可以直接体验本地播放的流畅感。

5 结语

随着5G 的快速普及,市场需求也将不断更新,这些新的需求也会推动5G 技术的发展和完善,从而改变大众生活,使大众对娱乐有更高的要求。在5G 商用已两年之久,数字影像多元化发展更加深入之时,多元化的数字影像所表现出的艺术风格和个性化是其他手段较难达成的。而交互式电影也是如今正迅速崛起的电影分支之一,将多元化的数字影像运用于交互电影的表达,使电影画面更加精细和丰富,在未来利用全息影像和更具有现实感的虚拟环境技术来进行交互电影的设计和放映,也将进一步推动数字影像的发展。

注释

①资料来源:北大科技园整理。

②根据 《4K 视频传送需求研究报告》及 《5G+:5G 如何改变社会》内容绘制而成。