影视产业中虚拟现实技术应用分析

覃丽 穆振栋 王鹏威

【摘要】影视产业是一个全球性的文化产业。其结合了计算机、三维仿真、虚拟现实等多种技术手段，可以有效地将虚拟图像与真实画面无缝结合起来，在虚拟现实中给人们带来更专业、更新鲜的视觉体验。在虚拟现实技术领域中，受其影响最大的是电子游戏行业，除此之外，电影和电视产业在近几年也逐步将虚拟现实技术融入其中。虚拟现实技术主要针对传统影视特效技术不能充分展现的场景，以及难度很大、成本很高或无法在影视中进行物理模拟的场景。通过虚拟现实技术强大的展现能力以及其技术的延伸性，使得真实演员和虚拟角色“同台演出”成为可能。虚拟现实技术对画面视觉体验有更直观的影响，观众将会有机会和虚拟角色产生互动，并能够身临其境的体验到虚拟世界中的各种场景，这将会打破传统影视行业的观影体验和影视片的制作流程。本文针对虚拟现实技术在影视产业中的技术应用，讨论其应用价值，并介绍了虚拟现实技术的广泛应用前景。

【关键词】影视产业;虚拟现实技术;影院观影;信息交互

【项目基金】重庆市高等职业技术教育研究会课题：基于虚拟现实（VR）技术的职业教育实操类课程实训室建设研究（课题编号：GY201060）

中图分类号：G241                                 文献标识码：A                          DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2022.07.089

与传统电影制作方法不同的是，虚拟现实技术可以在屏幕上展示虚拟和真实对象，并实现画面的高度融合。另一方面也能强化画面内容，提高画面的视觉表现力，促进影视产业的良性发展和制作技术上的重要突破，从而极大的提高观众的视听体验。随着虚拟现实技术的不断发展，其打破了传统影视产业的制作流程和展现形式，给观众提供了更多的真實体验和虚拟现实交互的奇妙感受。

1. 虚拟现实技术概况

1.1 虚拟现实技术

虚拟现实技术主要是通过计算机技术、图像技术、三维动画技术等多种技术相结合的一种新型复合技术。通过一系列的技术手段，使计算机输出的虚拟现实环境产生了视觉、听觉甚至在真实环境中接触受众的感官和触摸体验，使其沉浸在计算机构建的虚拟世界中，从而获得灵境的满足感。虚拟现实技术还能够通过角色语言、肢体动作等真实世界的表现方式，将现实世界与虚拟世界联系起来，给观众提供更具感官刺激的虚拟现实体验。

虚拟现实技术早期主要是应用于游戏娱乐。在技术应用方面，欧美国家在电子游戏和竞技游戏领域中最早引入了虚拟现实技术，并通过虚拟现实技术的商业化，将其与动漫、电影、电视等影视产业关联起来，实现了虚拟现实技术的产业化。虚拟现实技术也是近年来我国制造业、医疗业、教育业等众多行业中的热门技术，其拥有广阔的发展前景，与社会中各个行业形成无缝对接的先天优势，并因为其强大的技术延伸能力，受到各个行业领导者的高度关注。

无论是在游戏领域无限增强玩家的游戏沉浸式体验，还是在影视领域不断提高图像分辨率，强化影视画面效果，给观众带来灵境的视觉、听觉甚至触觉的感受，其技术的主要目的都是让公众更多地了解虚拟实现带来的前沿技术福利，最终也将促进虚拟现实技术快速、有效的发展，成为未来主流发展技术领域。

1.2 虚拟现实技术的应用价值

虚拟现实技术在游戏、影视、医疗、制造、航天、视觉设计等行业均拥有广泛的发展前景和应用价值。其技术展现的即时化视觉体验已经成为数字化行业的重要应用技术。该技术可以在医疗领域用于沉浸式体验和医疗教学，极大的改善患者的康复训练过程和流程复杂的康复训练体验;也能为医学工作者提供真实灵境的医学实验环境，让人体解剖这种昂贵而复杂，且标本资源极度紧张的教学演示过程，通过虚拟现实技术的交互体验，实现教学资源的无限次循环利用，给医学工作者技术技艺的提高提供了无限可能，并能极大的降低实验风险和教学成本。

而在产品设计方面，传统意义上的产品设计往往是通过二维、三维建模的方式来实现的产品初期的效果图设计，这种传统艺术的设计和表现方式很难直观展现出产品的真实概念;而虚拟现实技术，则可以较好的将产品在前期概念化设计阶段，就能直观的展现在客户眼前，甚至实现真实世界视觉和感官上的体验，从而大大缩短设计时间和设计成本，极大的提高工作效率和产品产出的周期。在其他应用领域，虚拟现实技术强大的展现能力，已经能够与社会中众多行业技术领域实现无缝对接，并能有效的为企业节约人力、财力和时间成本，也能轻易实现传统技术领域中难度大，风险高的一些技术环节。

2. 虚拟现实技术在影视行业中的应用

2.1 虚拟影视制作技术

虚拟影视制作技术是相较于传统影视拍摄技术而言的，是虚拟数字技术给影视制作流程带来的巨大变革。虚拟影视制作技术最直观的功能是与一些影视特效相结合，实时展示影视制作工作者所期待的最终画面，实现拍摄、特效、合成、剪辑等一体化流程运作，直接让制作者可以看见影片最终预期的画面效果。

虚拟制作技术可以按照设计人员的意愿即时创造出符合影视剧本需要的各类场景、道具、甚至是角色和各类天气系统，在拍摄过程中，只需要影片设计人员、导演戴上VR头盔，就可以实现实景拍摄与虚拟环境的完美结合，让影片拍摄前期就能根据导演或剧本的需要，“量身定做”各类场景、道具，特效等，从而实现影片制作成本的最小化，也能更好的满足影片的风格定位和内容拍摄。

同时，制作人员可以使用VR摄影机来控制电脑中的虚拟视角，使得导演能够轻易的掌控整个影片的拍摄现场和环境细节等，通过实时的数据展现，得到一个期望的最终画面，实现导演和制作组人员之间在技术上的无障碍沟通;提高了工作效率，避免了重复性工作和技术性失误。

2.2 虛拟影视制作技术的应用

在影视制作中，随着数字技术的运用和发展，影视特效逐渐从特定的物理特效演变为数字特效。它使原本繁杂，疏离的数字影像制作流程变得更具互动性和灵境之感，其虚拟技术改变了影视特效制作流程，让摄像机的运动轨迹可以预先定制和实时定位甚至实现即时交互，让导演可以在影视制作前期就能看到最终的影视画面，甚至从前费时费力，成本极高，风险巨大的特技画面也能实现即时展示，从而让导演能够更加直接、有效、实时的指导演员表演和镜头拍摄。另一方面，虚拟影视制作技术能实现电影正式拍摄之前，就能提前设计，定位影片风格、演员特征、场景和道具需求等，实现提前预览虚拟影片的目的，从而有效避免制作过程中的各种错误，极大的降低影片的制作成本。

2.3 虚拟摄像系统

摄像机系统一直都是虚拟现实技术的实现平台，其包括虚拟摄像机、控制设备或摄像机追踪系统。拥有这些设备后，项目制作人员即可以实现控制真实摄像机身临其境的感受，但却又可以摆脱传统摄像机各种无法拍摄的死角，比如各种空中、爆炸等极度危险的镜头。虚拟摄像系统不但不实现了传统摄像机的全部功能，而且也拥有了远超常规摄像机的摄制能力，让制作人员对虚拟摄像机实现实时控制，不再需要传统摄像机的天花吊轨、地轨等辅助拍摄设备，实现随想即能所动的强大掌控能力和无障碍镜头拍摄能力。例如，虚拟摄像系统拍摄的场景范围和镜头角度可以在画面上随时取景，甚至变换任意尺寸、范围等;即时浏览整个画面的拍摄内容，强化摄制人员制作项目的控场能力，避免技术性错误。而这种随时控制画面范围的功能，只是虚拟摄像机强大功能带给项目制作人员身临其境的体验之一。

作为VR内容重要的一个分支，VR影视近年来也得到了较多发展。该技术其实很早之前就已经出现，但受限于计算机图形学的发展，尤其是图像拼接方面难度较高，始终没有得到大范围的应用和推广。伴随着民用级别头戴式VR显示器的发展，以及视频图像拼接技术的逐步提高，现阶段VR影视的拍摄和制作已经不存在技术难题，在拼接方面很多自动化工具的出现极大地降低了VR影视摄制的门槛。目前常见的VR影视从观看视野上大致可分为180度影像、360度影像和720度影像。720度影像可带来完全沉浸的视觉享受，因此也是目前VR影视的发展重点。

在数字技术广泛应用在影视制作中后，虚拟影视图像的制作，也紧随行业发展步伐逐步应用到影视制作当中。目前绝大多数影视制作项目，或多或少都存在虚拟影像制作的影子。首先，虚拟影像制作能够提高画面帧数，融合画面内容，并对影视画面的质量、视听等效果有明确的改善。其次，能提高电影的制作效率，大幅降低制作成本，并能有效的减少项影视项目中的部分工作流程，改变其传统的影视制作方式，缩短影视作品制作、修改、返工的时间，从而极大的降低了影视制作的时间、人力和资金成本，为今后影视项目制作开启了一个全新的技术通道。

3. 总结

影视行业是目前世界上最主要的视听娱乐形式。在电影和电视行业持续发展的今天，电影和电视节目中的高成本镜头很多时候都是由技术人员使用虚拟现实技术实现的。这一技术让影视制作成本大幅降低，让众多电影和电视行业的专业人士更加注重虚拟技术的使用。因其在影视行业中的不断应用，将逐步凸显虚拟现实技术的优势，这在很大程度上将会改变今后影视行业电影作品的制作流程，甚至能在未来改变观众的观影习惯，这是视听享受的革命性变化。其技术已经改变传统影视行业的工作条件和制作方式，在降低影片制作成本的同时，还能极大的提高画面效果和视觉刺激，增加观众与场景的互动能力，为观众提供更好的体验。

综上所述，虚拟现实技术对影视产业的发展具有重大影响。除电影和电视行业外，医疗、汽车、航天、军工等行业，甚至高校课堂、实验室都对虚拟现实技术充满了期待。本文探讨了虚拟现实技术在影视行业的应用价值，浅析了其对影视产业的影响;相信在未来，虚拟现实技术将会在各个行业不断引进和发展，成为技术领域中不可或缺的必要手段。

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