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    影视合成师必备基础知识

    2009-02-18 17:16:09 作者:天空之城 来源: 浏览次数:0 网友评论 0

    虽然我们大多数人一生都在观察周围的世界,但却很少有人停下来想一想大脑是如何感觉肉眼所见的一切的。大部分时候这些具体的事物立刻就被缩减成了某种符号表达式,所以我们不可能停下来去考虑面前的光影作用等问题。但在成为一名艺术家的过程中,你就不能不有所超越了。

    这里引用一下著名诗人、小说家、科学家约翰恩沃夫刚.范.高什的话:
    虽然它看上去是最容易的,但却是所有事中最困难的:去观察眼前所见的一切。

    高什并不是唯一注意这个问题的人。关于这个问题还有许多名言:
    我看到的和你一样多,但我已经把自成了一个善于观察的人。

    ——夏?蹇?.赫尔姆斯《漂白士兵历险记》
    从某种角度上来说观察是一种艺术,必须进行学习。

    ——威廉.赫斯切尔著名天文学家
    天王星的发现者,并证明了红外线的存在

    “观察”必须经过学习,事实上它是每位艺术家开始时必须学习的技能。数码合成师当然也不例外,特别是如果它们想要创造出的图像真实可信的时候。某些数码合成还可以用来创作超现实图像或虚拟图像,但正如本书前面所述,必须要让人能够相信场景中的所有物体都是由同一摄像机同时拍摄下来的。

    可以用来帮助艺术家学习观察的优秀书籍有很多,其中的一些我们收录在书尾的参考文献中,但还有许多书也涉及这个课题。但是光阅读是远远不够的,必须进行实践。即使你不从事素描或油画,也不是摄影师,更好地观察周围环境的时间也是有的,所以你要尽力去准确的理解大脑是如何分析所见图像的。

    为了将元素完美地与场景结合起来,你花在合成上的时间越多,你对什么事物重要这个问题了解的也就越多。这里有许多方法可以用来引起肉眼熟悉的视觉暗示,因为每幅图像都是光和影的复杂混合物。在本章和下一章(具体讨论场景中光的作用)中,我们会提供一些在创作合成图像的过程中直接适用的信息。

    判断色彩、亮度以及对比度

    在将元素和场景结合时,最重要的工作之一就是要在色彩、亮度和对比度方面使之平衡。不同的人判断色彩的能力可能会有一些差异,但这决不仅是遗传方面的原因。与之相反,事实上,一双对色彩敏感的眼睛是可以通过学习获得的,通常这要经过大量的实际####作。

    从书本上学到判断色彩、亮度和对比度的能力几乎是不可能的,但我们也应该注意几个重要的原理。其中最重要的是,对色彩的感觉(以及亮度、对比度)受外界因素的影响很大。该原则的典型事例可参见图12..1。虽然三种情况中内部圆圈的颜色都是一样的,背景颜色越黑,它就变得越亮。研究感觉的科学家把这种现象称作“同步对比原则”。对彩色图像来说,该原则同样适用。当一种颜色被其互补色调围绕时,它会显示更鲜明更饱和——比如红色周围是蓝绿色或绿色时。
    判断一个元素或场景中的整体对比度还取决于观看的环境。实际上,在一个非常明亮的环境中观看一幅具体图像会使眼睛作出错误的判断——会过高估计其应有对比度。同样,在较暗的环境中观看图像会低估其对比度。

    更困难的是,事实表明,饮食也会影响人判断色彩有能力。在二战期间,美国政府做过一系列该方面的试验,研究者试图让水兵具有肉眼看见红外信号灯的能力。通过使用饱含某种维生素A的食物,他们发现试验者的视野真的发生了变化,开始对红外某部分光谱越来越反感。但该试验最终结束了,因为电子状置的发明使我们可以直接观察到红外光源。

    由于人类的视觉系统对环境的影响是如此敏感,第三所以我们在判断色彩时要尽量对环境进行控制,要在尽可能相似的环境下观看不同的图像。如果你是在电脑显示器上对两幅图像进行比较,你就必须确保周围的(包括屏幕内的和屏幕外的)不能影响你的判断。有些人会尽量从视野中去除尽可能多的色彩,使屏幕背景和视窗的边框都成为自然的灰色调。我们也曾提到一些数码软件可以用来对具体像素或像素群进行取样,灵活地使用这些工具可以在判断和同步不同面板之间的颜色时给予你很大的帮助。

    要注意的是,物理媒介也会对图像色彩和亮度的感觉产生极大的影响。比如将电脑显示器上的图像传送到电影上去时,色彩会发生什么样的变化,这一点就很难判断。第九章中我们已经提到,在讨论观察图像的方法时,你必须保证用来判断色彩有显示器已经调校到尽可能精确的程度。为了帮助创作一幅精确的彩色图像,我们经常会使用必要的分裂手段。这种分裂是一系列静态图像,它是参照图增加的色彩或亮度方面的替补图像。本质上来说,这些图像却是合成师在数码领域中“最佳猜想”的轻微变形。这一系列图像都将被转换成电影格式,然后在这些不同的图像中选择最终色彩和亮度。然后被选图像的参数就会被用于整个图序,从而创作出有着合适色彩平衡的最终合成图像。

    摄影镜头

    我们不仅需要学习如何用肉眼来观察周围的世界,而且由于我们可能会用某种摄像机来拍摄一些类似的影片,所以我们也需要学习摄像机是如何感觉这个世界的。换句话说,数码合成师不仅要自己学会观察,而且需要学习如何用摄像机来进行观察。

    最重要的是你要记住在使用摄影机就是用来拍摄场景的表达。结果图像和希望的一样,和源场景非常相像,但图像中包含的信息只是原场景的一个子集合而已。首先,它明显就是三维场景的二维表达方式。在观看图像时移动你的脑袋和真实场景中移动脑袋时获得的信息是不一样的,这包括在深度的感觉上,以及被其它物体遮挡住的物体会露出来这几个方面。

    在拍摄的细节数量方面,拍摄图像也只是真实场景的一个子集。真实场景的分辨率实际上是无限的——放大或移近某个物体会继续给你提供新的信息,不管你走得多远或多近;而对拍摄的图像来说,如果过近地进行观察的话会有破裂的感觉。
    最后,在录制的色彩和亮度范围方面??纳愕挠捌?彩怯邢薜摹3【爸械那?蛉绻?哂诨虻陀谀掣龆ㄖ凳敝荒鼙患锹汲伞鞍咨?被颉昂谏?保??导是榭隼镎庑┣?虼嬖谧糯罅康囊跤氨浠??

    在处理图像数据时记住这些限制特性是很重要的,因为在一个特定的合成中,经常会出现没有拍摄到足够的信息来满足变化效果的需求的情况。这个问题也在15章的前几节中会具体探讨。

    除了拍摄的影片中原有的维数的,细节的以及范围上的限制以外,你也应当了解用来拍摄影片的装置的特性。不管处理的是电影还是电视,对快门装置和镜头必须进行详细分析,模拟要尽量精细。如果你处理的是电影(同样,即便你处理的图序目标为电视制式,你也会经常发现你的元素是来源于电影的),你就需要注意一些与电影材质相关的问题了,比如杂点特性。

    即便你不合成活动的元素,大部分这样的问题同样也是很重要的。考虑一下人工制作场景的过程,从电脑制作的图像到传统的模型模拟,都倾向于从真实镜头的动作中提取视觉标记。

    距离和视角

    合成师处理的最大的一个任务就是提取出元素并决定它们在场景中的深度位置。将两幅二维图像重新组合使它们有一个三维的关系并不是一件小事,其中需要用到很多种技术。

    由于加入场景中的关系一般不是在同一环境中拍摄的,有许多标记必须经过处理才能合适地定义元素相对于镜头的距离——主要的视觉特殊####作是要让观众能够判断场景中不同物体的深度关系。这些特殊####作包括物体叠加,相对缩放,氛围效果以及区域深度。最重要的一个####作是摄像机拍摄的角度,稍后我们会具体论述。

    对那些从事业余或专业摄像的读者来说,这些信息中有许多想必已经很熟悉了。不管你用的是可置放的“Point and shot”摄像机还是专业的电影摄像机,基本的摄影概念是相同的,要想了解摄像机的工作原理,最好的方法莫过于去试用一下。

    中等价位的35毫米SLR摄像机允许用户控制曝光度,速率以及镜头设置。家用摄像机更是允许大量的控制并且具有几乎即刻回馈的优点。这里的目的是要明白摄像机是如何将三维场景转换成二维图像的,以及我们如何能解释这种二维图像中的元素仍然有深度的问题。

    角度和摄像机

    视角与场景中物体大小和距离的关系有关。更具体地说,它与感觉到的物体的大小和远近以及可以影响这种感觉的方法有关系。合成师们就需要注意这些问题,因为他们需要不断调整距离与大小之间的关系,从而使物体与场景结合起来。本节中我们提供的大部分信息在任何优秀的摄影书籍中都能找到。通常比我们这里讲得还要详细,但鉴于它的重要性,我们在此会尽量对该问题作一个总介绍,而更深入的研究留给读者自己去进行。

    看一下彩图38,该图是在16英寸以外,以24mm镜头拍摄的。彩图39拍摄的距离要远很多,大约有4英尺,使用的是85mm的长镜头。注意一下这两幅图像之间的视角的差异。蜡烛表现出来的大小和距离的差异是很明显的——在图38中,蜡烛看起来是明显分开的,而在图39中,看上去好像紧了许多。

    视角的不同是由于场景从两个不同角度进行拍摄的缘故。如果我们靠近或远离某个指定场景,场景内的物体间的空间关系也会随之改变,会扩大或压缩,一个很常见的错误概念就是认为差异是因为使用不同镜头拍摄的缘故。事实上确实不同焦距的镜头可以用来表示这种差异,但最好是认为镜头只是用来对场景进行一定量扩放的简单装置。在本例中,彩图39中的场景是经过了85毫米镜头放大的,所以场景中的物体看起来和彩图38差不多。但镜头本身并不能完全决定视角的转换,看下下彩图40,它是在和彩图39相同的距离上进行拍摄的,但使用的是和图38中相同的24mm镜头。具体来说,可以看一下盒子所围绕的区域,你会发现物体之间的视角关系和图39是一样的。镜头截然不同,但视角却是一样的。起初你可能会认为这不过是个细小特征,但如果不对此重视的话,你就要自己承担风险,特别是你在为一场景拍摄不同元素时,这个问题我们会在第13章进行探讨。

    离开镜头越远的物体,就会失去它们的视角感:它们与其它物体之间的纵深度关系就会被忽略。那么,当你使用长镜头或者望远镜头时,你就会发现场景会显得越来越扁平,而物体也仿佛在同一深度上面似的。这种效果由于观看物体的距离造成的。与此形成对比的是,那些离镜头越近的物体(那么就需要用宽角镜来进行拍摄了),它们之间的相对深度越强。回过来再看一下彩图38和39,注意距离对蜡烛位置产生的明显变化。彩图39显得它们之间相对距离变化很小,蜡烛显得很扁平,而且表面上看大小也很相似。

    严格说来,在讨论像这样的视角间距时,你应该谈及镜头与物体之间的距离。但是,尽管包含了这样的基本原则,通常更方便的做法是以使用的镜头长度而不是以和镜头之间的距离来区分影片。镜头的焦距是一个非常简单的信息,而场景中物体与镜头的距离却是很难确定的。所以,我们说场景是以长镜头拍摄的(那就意味着它们离镜头的距离很远),场景会趋向于扁平而且缺少角度感。而如果场景是以广角镜头拍摄的话(说明离主角很近)就会更有角度感。我们通常都会使用这个术语。

    到现在我们已经了解了与镜头之间的距离是如何影响场景的视角这个问题,下面让我们再看几个可以用来给物体定位的视觉线索。我们称之为深度线索,并将其分为基本的几个类别。

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