LED屏+虚拟制作即将成为影视拍摄技术变革的“风暴眼”

近年来，随着实时渲染引擎、动作捕捉技术、人机交互等新玩法的日渐成熟，逐步引用至各个行业领域带领其走向新升级。在视效服务行业，这些技术交叉融合，碰撞出了不一样的火花。而最为突出的当属影视行业，疫情影响下曾一度导致整个行业停摆，终究是“柳暗花明又一村”，影视业把目光投向了发出耀眼光芒的LED显示屏，能够解决现实场景搭建困难、人员聚集等问题，不仅给陷入困局的影视业带来曙光，更为拍摄技术的升级指明了方向。

“螃蟹”好吃壳难剥，第一步从“工具”下手

2019年的《曼达洛人》作为影视行业首部“吃螃蟹”（技术意义上）——用LED屏代替传统绿幕进行特效拍摄的影视剧，花絮一出，引起业内对虚拟制作的无限好奇，甚至有人认为LED屏+虚拟制作是影视行业未来发展的必然路径。

基于LED屏的虚拟制作是什么？

从最基本的层面上讲，LED虚拟制作是一种技术融合，能够让电影拍摄以LED屏取代绿幕。通过游戏引擎的帮助，LED屏可以直接在片场显示实时背景和视觉特效。采用LED屏幕、跟踪摄像机和实时图形渲染的虚拟制作，会更方便影视生产，当与可远程操作的设备和工作流程相结合时，为在安全限制下工作的节目提供了额外的关键优势。通过虚拟制作技术，可以以较低的成本实现实景制作难以实现的恢弘场景和特效，在许多大片中已经得到非常普遍的应用。

搭配完成虚拟拍摄制作，“工具”是关键。LED屏在虚拟拍摄过程中的重要程度不言而喻，虚拟现实视觉效果呈现全靠它。超高清 LED屏是呈现信息的媒介，配合演员在屏前的表演，构成一套完整的拍摄系统。在 LED屏中，二维和三维的信息都可以被呈现，也就是呈现所谓的“数字资产”，加之真实的演员在屏前与屏幕内容互动，形成了一种数字信息和非数字信息的共时编织。通过实体数字摄影机和虚拟数字摄影机，获得编织后的二维信息的一种艺术创作过程。

运用LED屏拍摄为整个拍摄场景呈现出了沉浸式的感官体验，其优势也更加明显，后期制作团队无需再花时间绿幕抠图，仅在一个棚内就能获取到全球各地的镜头，后期创建匹配现场LED背景并可无缝衔接的大型场景拓展，以防LED屏画面填不满摄影机取景框，动态AR增强现实技术可为LED背景无缝融入需要在演员跟前移动的内容......

之所以 LED虚拟拍摄在虚拟制作领域获得如此高的关注，甚至成为虚拟制作的代名词，是因为计算机图形学、虚幻引擎等技术基础的支撑，使得数字信息和非数字信息，数字影像和现实人物的实时交互可以达到相当流畅的程度，以至于模糊了虚拟和现实的边界。

然而LED屏也有一定的局限性，在基于 LED屏的影视虚拟化制作中，显示屏的点间距大小、显色度、摩尔纹、面板反光、控制系统等问题是影响虚拟拍摄的重要因素，在对LED屏的选择上，需要克服这些问题，因此小间距LED屏更加适合高清显示拍摄，更多地采用弧形LED屏增加可用的拍摄角度避免偏色现象，调整摄像机镜头与屏幕间的距离和角度能够有效减少摩尔纹对其产生的影响，针对反光可以通过补充数字灯光矩阵照明等方式来一定程度地规避问题。目前国内多家头部屏企已经可以实现符合虚拟拍摄技术要求的LED屏生产应用，“工具”已然不成大问题。

总的来说，LED屏+虚拟制作变革了传统的影视拍摄制作流程，包含了远程合作、实时可视化等内容，连接着虚拟与现实，并创造出可以复用的数字（虚拟）资产。LED屏拍摄与之前的拍摄技术相比，拥有高沉浸感、实时互动、高精准度等优势，演员在LED屏前能够实时融入周围环境当中，从而更好地投入自身的表演。而且在近几年的技术发展过程中，LED屏应用得越来越频繁，好莱坞最新的《蝙蝠侠》《雷神4》等电影也陆续采用了这一技术，并计划将在 2022年上映；国内爆款网剧《开端》的拍摄也应用到了LED屏。在这样的趋势下，虚拟制作技术以其更高效、具有成本效益的优势将成为影视拍摄的新宠也不无道理，并且随着摄影技术、动态跟踪、LED显示技术的迭代更新之快，国家广电总局对优质影视剧的扶持，在未来达到普及化也有可能。

目前已经有许多LED屏企参与到了相关技术的开发之中，譬如洲明雷迪奥推出的LED屏幕+虚拟制作技术，再如利亚德基于运动捕捉技术+小间距LED的可视化拍摄技术、以及联建光电助力瑞士某知名电视台面积达800㎡大型体育频道演播厅“综合数字显示”项目等等，LED虚拟技术在许多电影、游戏的制作中，已经得到应用。放眼看去，LED屏与电影行业的“缘分”还不止于制作领域。从前端拍摄到后端放映的全产业链，都已经有LED显示技术的参与。

虚拟制作：多种技术融合成就视觉盛宴

如果说美剧《曼达洛人》的出现对中国影视的虚拟制作历程是一个分水岭的话，那么在《曼达洛人》出现之前，中国影视生产中虚拟制作的相关技术则大多以电脑特效的形式存在，是服务于传统电影创作的工具。21世纪以来，虚拟制作技术开始进入内地。《英雄》《天下无贼》等成功的商业电影出现，包括电脑特效在内的虚拟制作开始全面进入影视行业生产环节，特别是 2019年《流浪地球》在国内的巨大成功，标志着中国电影对于虚拟制作领域进入熟练掌握阶段，中国影视工业中的虚拟制作已经接近了世界先进水平。

自 2020年以来，全国也有多个虚拟拍摄影视棚出现，并且还有多个大型的影视制作棚在规划建设之中。虽然中国影视行业对于虚拟拍摄技术的应用，还没有一部真正意义上的商业作品出现，但对于这一技术的研究应用已经孕育之中了。

要实现虚拟拍摄，单靠摄像机和LED屏是远远不够的，其中包括各种各样的新技术交叉融合，大家比较熟悉的就有人机交互、实时渲染、动捕技术等，其作用不可小觑。

基于 LED屏的电影虚拟化制作技术建立在实时渲染的基础上，它要求虚拟场景随着真实摄影机的运动、用户的交互控制实时地渲染画面。多年前，基于绿幕的电影虚拟化制作已经将实时渲染画面用于现场预演,随着渲染技术的进步和渲染效果的提升，实时渲染技术能够保证电影虚拟化制作现场LED屏画面和光照效果更加真实。

人机交互技术包含对虚拟场景控制和虚实结合交互，虚拟场景控制指的是创作者在拍摄期间能够实时编辑虚拟场景，并借助虚拟现实设备进行 VR 勘景、编辑、确定机位等工作。虚实结合交互通过传感器将拍摄场景中的动态信息实时传输到虚拟场景中实现虚拟匹配。这些交互方式大大提高了基于LED屏的电影虚拟化制作的虚实结合程度。

这些技术的融合能够更好的把LED屏+虚拟制作的拍摄效果优化放大，而且随着影视全产业链的同步推进，也为LED显示屏、拍摄技术与影视工业的深度融合提供了温床。

基于LED屏的虚拟制作作为新兴的制作技术，已经初步在影视剧集的拍摄中进行了应用，尚存在诸多限制与不足，未来发展的方向需要从软硬件系统多方面进行探索研究。相信未来基于LED屏的虚拟拍摄会日益普及并将与未来的影视人工智能制作、云制作、大数据等新兴技术进一步结合，进而实现影视工业化变革，LED屏在影视行业就此启航。