案例研究：用于呈现电影中现实3D动作效果的运动摄影测量

电影制作人就像魔术师一样 - 当他们向您展示一项新技巧时，您会想知道这项技巧的实现方式和灵感来源。当然，对于 Scarlett Johansson 主演的电影攻壳机动队的制作人也是如此。像剑道战士或倒茶艺妓这样的人物实景全息图出现在电影的整个城市风景中。这些实景全息图或“单息图”表示未来的 3D 广告，它们通过以下方式显示：悬挂在空中、停留在建筑上方和建筑之间，以及在街道上的人群中间流动。

电影使用的系统采用圆顶状的装备形式，这由 80 个同步的 FLIR Grasshopper 相机组成

为了创建单息图，一家 VFX 和相机阵列技术公司 Digital Air Inc. 创建了一个特殊的运动摄影测量相机系统。摄影测量广泛运用于运动图片和视频游戏中，以生成纹理结构的、测量体积的 3D 扫描，可对扫描执行操纵和动画处理以实现运动。虽然这种静态的摄影测量可生成非常真实的静态 3D 图像，但它依赖于对单个纹理地图执行后期动画处理，而这会在对扫描进行动画处理时产生问题。例如，人脸和织物等复杂表面的运动看起来就不太自然。传统的摄影测量是瞬间性的，需要重新进行动画处理。在诸如攻壳机动队的电影中，将背景设置在技术先进的未来会使观众期待体验到完美的运动 3D 图像。

进入 Digital Air，这是他们的新运动摄影测量系统。电影使用的 Digital Air 系统采用圆顶状的装备形式，这由 80 个同步的 FLIR Grasshopper (GS3-U3-50S5C-C) 相机组成。这些相机以 2.5k 分辨率和 24 FPS 记录，创建纹理结构的多帧对象序列，这些序列的源对于每个 3D 模型都相同。Grasshopper 的自动同步功能确保所有相机快门完美计时，这对于使运动摄影测量装备正确运行至关重要。设备中会记录所有演员的表演，以便制作电影的 3D 动画。

Digital Air 的硬件系统生成了一致的 RGB 数据，通过这些数据可实现每秒 24 个全身摄影测量扫描。现实捕捉摄影测量软件用于创造所需的序列化 3D 模型，以便将摄影测量扫描制作成规模和源保持一致的动画运动序列。每一帧都是一个全新的 3D 模型，但具有不同的纹理。该过程创造了可从任何视角呈现的资产，并且还捕获了逼真的原始表演动作，这与传统的 3D 扫描不同。生成的扫描随后可以连续重新呈现在后期制作中，以重现原始表演与 CG 构建的背板和相机移动相结合产生的效果。通过此过程，还能增加一些细微差别，例如城市较富裕地区的高密度、高分辨率的声波图等其他地区中伪影的像素化声波图。

Digital Air 的创始人及总裁 Dayton Taylor 表示，之前从未出现过并且使电影中的各个演员都不尽相同。他觉得这需要充分发挥运动摄影测量的可能性，以便完美呈现电影效果。鉴于电影因其惊人的视觉效果而备受赞誉，这款产品似乎会在全世界受到认可。

关于 Digital Air

Digital Air 开发和生产视觉效果以及相机阵列相关的技术。他们提供相机系统作为针对全世界电影拍摄的视觉效果生成服务。他们还许可、建立和安装定制相机系统，以用于活动安装。