虛擬現(xiàn)實課程報告

1、溫州大學課程報告課程名稱：報告題目：虛擬現(xiàn)實在3D電影中的應用專業(yè)：計算機應用班級：10計研姓名： 學號：10110842197摘要虛擬現(xiàn)實技術在電影制作和放映過程中所取得的成就是舉世矚目的。我們在 觀看電影是會發(fā)現(xiàn)：電影的特效越來越好，我們往往不能分清哪些畫面是真實拍 攝的，哪些畫面是電腦生成的。虛擬現(xiàn)實技術使得我們能夠看到未來世界，看到 彪悍的終結者?？梢杂斡[神秘的地外星球和納美人零距離接觸，能夠回到過去重 覽氣勢恢宏的特洛伊戰(zhàn)爭?？傊覀兡軌虺两谔摂M現(xiàn)實為我們營造的世界中穿 越時空的界限。虛擬現(xiàn)實技術不但可以制作富有創(chuàng)造性的影視節(jié)目，也改變了影 視技術人員的工作方式；目前，虛擬現(xiàn)實主要

2、應用于體驗電影、虛擬角色、虛擬 演播室、三維電腦特技等方面：隨著虛擬現(xiàn)實逐漸克服人和信息處理系統(tǒng)問的隔 閡，銀屏上的奇跡將越來越多。關鍵詞：虛擬現(xiàn)實電影3D TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark9 o Current Document 第一節(jié)：電影發(fā)展的簡介4 HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 1.1電影定義：4 HYPERLINK l bookmark15 o Current Document 1.2黑白電影4 HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 1.3彩色電影4

3、 HYPERLINK l bookmark21 o Current Document 1.4 3D 電影:4 HYPERLINK l bookmark24 o Current Document 第二節(jié)：3D電影的發(fā)展5 HYPERLINK l bookmark27 o Current Document 2.1 3D電影的原理5 HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 2.2三種常見的3D電影技術5 HYPERLINK l bookmark33 o Current Document 3D電影的技術類型6 HYPERLINK l bookmark37 o

4、 Current Document 第三節(jié)：從電影阿凡達淺談3D電影的拍攝與制作6 HYPERLINK l bookmark40 o Current Document 3.1阿凡達的拍攝技術6 HYPERLINK l bookmark43 o Current Document 3.2阿凡達的放映技術7 HYPERLINK l bookmark46 o Current Document CGI技術介紹7第一節(jié)：電影發(fā)展的簡介1.1電影定義：電影，也稱映畫。是由活動照相術和幻燈放映術結合發(fā)展起來的一種現(xiàn)代 藝術。是一門可以容納文學戲劇、攝影、繪畫、音樂、舞蹈等多種藝術的綜合藝 術，但它又具有獨自的

5、藝術特征。電影在藝術表現(xiàn)力上不但具有其它各種藝術的 特征，又因可以運用蒙太奇這種藝術性極強的電影組接技巧，具有超越其它一切 藝術的表現(xiàn)手段！1.2黑白電影：電影的誕生：1895年12月28日，法國人盧米埃爾兄弟在巴黎的“大咖啡館”第一次用自己發(fā)明 的放映攝影兼用機放映了火車到站影片，標志電影的正式誕生。1.3彩色電影：第一部彩色電影：浮華世界1.4 3D電影：1922年9月27日，哈利-費爾奧和攝像師羅伯特-艾爾德制作世界上第一部3D 電影愛的力量，采用了紅綠立體電影模式，在洛杉磯大使飯店戲院放映的， 同樣只有一名觀眾，院線沒人愿買。第二節(jié)：3D電影的發(fā)展2.1 3D電影的原理人眼之所以能看到

6、立體的圖像，是由于人的雙眼有大約68厘米的距離，因此 左右眼各自處在不同的位置，所得得到的畫面有一點細微的差異。正是這種視差， 使人的大腦能將兩眼得到的細微差別的圖像進行融合，從而在大腦中產(chǎn)生有空間 感的立體物體。2.2三種常見的3D電影技術色差3D技術：最早出現(xiàn)3D顯示技術就是色差式，從技術層面上來看也是最為初級的一種3D 效果顯示方法，這種3D顯示的輔助設備只需購買一付紅青（紅淡藍）色差眼鏡 就可 以了。成本也最為低廉。快門式3D技術：快門式3D技術可以為家庭用戶提供高品質(zhì)的3D顯示效果，這種技術的實現(xiàn)需 要一付主動式LCD快門眼鏡，交替左眼和右眼看到的圖象以至于你的大腦將兩幅 圖 像融合

7、成一體來實現(xiàn)，從而產(chǎn)生了單幅圖像的3D深度感。其成本也比色差式 3D顯示技術昂貴很多。偏光式3D技術：偏光式3D技術目前普遍用于商業(yè)影院和其它高端應用。在技術方式上和快門 式是一樣的，其不同的是被動接收所以也被稱為屬于被動式3D技術，輔助設備 方面的 成本較低，但對輸出設備的要求較高，所以非常適合商業(yè)影院等需要眾 多觀眾的場所使用。3D電影的技術類型線偏振與圓偏振:線偏振：如果光波只沿一個方向（南北方向、東西方向或者傾斜方向）發(fā)生偏 振，這種偏振便稱為線偏振。線偏振用于立體電影放映時，觀眾必須保持頭部端 正。如果觀眾頭部傾斜了，線偏振眼鏡的方位發(fā)生了變化，就會發(fā)生重影現(xiàn)象， 但由于線偏振眼鏡價

8、格低廉，故線偏振仍不失為一種性價比較高的技術。圓偏振：如果在線偏振的基礎上，再使光波的振動方向在一個圓周上旋轉(zhuǎn)，這種 偏振光就成了圓偏振。圓偏振用于立體電影放映,兩束光的偏振方向分別為一左 一右。觀眾觀看時，可以自由地活動頭部，不會因為頭部的活動而看到重影。圓偏 振技術已應用于一些數(shù)字立體電影系統(tǒng)。例如當今世界上市場占有率最高的 Real D數(shù)字立體電影系統(tǒng)便采用了圓偏振技術。第三節(jié)：從電影阿凡達淺談3D電影的拍攝與制作3.1阿凡達的拍攝技術（1）眼的雙視角立體成像原理決定了我們進行立體制作的時候必須遵 守一定的立體制作原則。在使用三維軟件（如Maya, 3D Max等）進行立體 制作的時候，

9、我們通常使用3臺攝像機組成的Camera Rig進行制作。首 先，我們必須要滿足一個前提條件：左右圖像之間不能存在垂直的偏差， 也就是說同一個目標像素在左右圖像中只能是存在水平方向的偏差。因為 我們的眼睛無論什么時候都是瞄準單一目標，左右圖像才能被大腦識別處 理成像。有效立體成像區(qū)域（Effective stereo zone,記為ESZ）(2 )虛擬攝像機技術：虛擬攝像機是阿凡達帶來的另一個突破性技術。這種攝像機本身并沒 有鏡頭，只有一個LCD顯示屏和用來記錄在一場戲中其相對于演員的定位 和朝向的標記器。定位信息隨后被導入到特效轉(zhuǎn)換器中處理，這個轉(zhuǎn)換器 在第一時間將包括演員和潘多拉景物的對應

10、CG圖像反饋到攝像機的屏幕 上。當身穿表演捕捉服的薩姆沃辛頓和佐伊薩爾達娜在灰色單調(diào)的木擋 板前表演時，卡梅隆在虛擬攝像機中看到的卻是10英尺高藍色皮膚的 Neytiri和Sully在潘多拉的雨林中第一次邂逅的畫面。森林中的萬物都 散發(fā)著光芒，熱情的精靈們在潘多拉的大氣中穿行。當Neyriti試探Sully 是不是能夠被信賴時，無數(shù)精靈降落在Sully身上。3.2阿凡達的放映技術為了加強電影的視覺震撼。在IMAX之前，出現(xiàn)了兩種大畫面放映系統(tǒng)： Cinemascope和VistaVision，這兩套系統(tǒng)由于各方面的原因，諸如安裝復雜、 操作困難、畫面質(zhì)量不穩(wěn)定等影響了可觀性。因此都沒有得到推廣

11、，IMAX的三 名加拿大發(fā)明者(Graeme Ferguson、Roman Kroitor 和 Robert Kerr)早先也研 究與Cinemascope相仿的多投影機大銀幕放映系統(tǒng)，但他們在1967年蒙特利爾 世界博覽會上的試驗不夠理想，出現(xiàn)了不少技術問題，因而促使他們轉(zhuǎn)向研發(fā)新 的單放映機、單攝影機式的大銀幕放映系統(tǒng)。最終催生了 IMAX的問世。CGI技術介紹：CGI技術，即電腦生成圖像技術(ComputerGenerated Imaging)，簡稱CGI， 有人把它稱之為“高寶真”數(shù)碼技術。其技術過程是通過電腦將影像分解成像素或 直接采用影素信息捕捉手段由模擬轉(zhuǎn)向數(shù)碼，在二度創(chuàng)作中生成

12、你所希望的任何 物體。一方面CGI技術與傳統(tǒng)動畫相比更具備寫實主義風格，它極力追求創(chuàng)造一 個完全令人信服的虛擬人物形象或事物；另一方面CGI技術希望能夠比真實更真 實，比戲劇更戲劇。CGI技術不僅用于創(chuàng)造一些奇幻的星球或者超現(xiàn)實的未來城 市，同時還期望能獲得和照片一樣逼真的效果。到現(xiàn)在，CGI技術更被廣泛地運用于動畫片的創(chuàng)作中，成為其發(fā)展的又一新階 段。動畫片創(chuàng)作歷經(jīng)了手繪動畫、計算機輔助動畫、計算機生成動畫這三個發(fā)展 階段。而計算機生成動畫就是我們前面所說的CGI技術。從20世紀90年代以來， 每年獲得奧斯卡最佳視覺效果獎的影片沒有不采用CGI技術的。CGI技術無需攝 影機的介入，而是依靠計算機創(chuàng)造出一種“虛擬的現(xiàn)實景象”，一種亦真亦幻的三 維空間。就是通過將電腦動畫與數(shù)碼加強的現(xiàn)實背景相結合，運用CGI技術，沃特.迪 斯尼公