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3D电视的制作简介

2012-5-28 12:11| 发布者: 中国摄像网| 查看: 3107| 评论: 0

  一.前言

 

  3D电影并不是新事物,早在20世纪初期已经有了初步的技术作品,然而2009年《阿凡达》的出现使人们对该技术又有了崭新的认识。2012年1月1日,3D电视频道的试运行标志着它已经逐渐走向千千万万普通电视观众的家里。从3D摄像机到3D电视机各种3D产品应运而生,3D成为当前广电行业里最流行的词汇。而3D电视的节目本身无论是从拍摄、记录、传输还是到画面的还原以及声音的制作都需要有更多的内容需要考虑,本文通过对其制作原理、还原技术、传输技术以及声音技术的简要介绍,为大家勾勒出整个3D电视的制作框架。

 

 

  二.制作原理

 

  人们之所以可以看到现实物体的立体效果是由双眼视差以及双眼会聚这两个参数所决定的。双眼视差是指由于人眼之间的距离会对所观察的同一个物体产生微小的差别,这种在双眼视网膜成像所出现的微小水平像位差,通常人们两只眼睛之间的距离在60mm左右。双眼会聚是指人们在看远处物体时两眼视线近似于平行,而看近处物体时双眼视线会向正中聚合来对准物体,这种眼睛肌肉所产生的运动会给大脑提供物体远近的线索。3D电视的拍摄和制作就是利用上述原理来完成的,即利用两台摄像机模仿人们的双眼来拍摄同一物体,在此过程中获取两台摄像机之间的镜头轴间距(IA)以及镜头夹角信息记录成为两路独立的视频信号。在图像重放的过程中利用一定的技术手段把摄像机左眼信号单独送给观众左眼再以相同的方式把右眼信号送给观众的右眼,通过大脑对画面的视差以及会聚参数的感知产生立体效果。

 

  三.制作设备

 

  目前的3D摄像机可以分为两类,一类是采用两台独立的2D摄像机经过同步设计之后,安装在支架上成为一部3D摄像机,其排列方式分为水平支架式和垂直支架式两种,水平支架式摄像机其摆放方式为平行放置,其最大的缺点是由于两个镜头都比较大,很难使得镜头之间的距离达到人眼的平均距离60mm甚至更小,为此又有了垂直支架式摄像机,同时两台摄像机之间的距离可以从零到无穷任意调节,从而为视差的调节带来了更大的便利,但是由于这种机器的体积较为庞大且造价高,镜头伺服系统同步调节复杂,比较适合电影、综艺晚会、体育赛事等有充分调节时间的节目使用。第二类为摄录一体机,根据其大小又分为肩扛式和手持式两种,其主要特点是携带方便可以在较短的时间内完成设备的调试所以比较灵活机动并且价格相对便宜,其缺点在于镜头轴间距不易调节,只能通过调节会聚来完成其3D画面的调整,这样势必会对其立体效果产生一定的影响,同时其成像器的面积减少使得其画质受到一定的影响。

 

 

  国内首辆3D转播车,它采用德国MAN车头,1.2m单侧拉结构,展开后尺寸为12米长2.5米宽4米高,采用2D/3D可切换系统,包括4台3D垂直支架摄像机,2台3D一体摄像机,2路2D转3D摄像机信号。图5为转播车布局图,从左至右分别为技术区、导演区、会聚调整区、音频区,其中技术区主要负责录像以及光圈等图像调节工作,导演区有3D切换台以及3D监视器,工作人员需要通过佩戴偏振眼睛对立体画面的质量进行监看和切换,会聚(convergence)调整区是在普通的2D转播车上不存在的工位如图6所示,它主要负责对3D画面的会聚(convergence)进行调整,保证3D画面的自然性,音频区主要对3D画面的声音进行制作。

 

  四.拍摄技巧

 

  在3D画面的拍摄过程中摄像师的构图也要遵循2D画面中的一些空间感知标准,例如对焦点位置的关注、透视现象、遮挡、高光与阴影、色彩饱和度、相对运动速度等,同时还需要对两台摄像机的镜头轴间距以及夹角进行适度的调节,以确保每一部摄像机的立体效果。故在3D制作当中专门增设了一个会聚调整工位,他们需要对画面的立体感进行更加细致的调节使其主观感受更加舒适。在镜头的选用方面由于不需要通过景深来表现画面的立体感,通常选择景深较浅的产品,而在其构图上由于会聚调整区域需要对画面的大小进行一定的剪切所以在实际拍摄的过程中构图会较二维画面“松一些”。同时在演员、舞台、灯光等各个方面较二维画面拍摄提出了更高的要求,其中包括演员的动作需要更能凸显立体感,同时如果光线的层次不够可能会直接影响其3D拍摄的立体效果,以及如果道具的材质较为反光会使左右眼偏差过大从而影响画面立体感等在普通的高清拍摄过程当中不会涉及的问题。

 

 

  在实际的拍摄过程镜头轴间距(IA)主要会影响画面的立体深度,间距越宽画面的深度越深,即画面中的近中远三个位置景物之间的距离越大,但是过度的镜头轴间距会使画面横向变形,改变画面物体本来的形状,故在调节镜头轴间距的时候需要保持一定的平衡。镜头夹角主要会影响到所拍摄物体与屏幕之间的相对位置,当夹角为零的时候所有画面是在屏幕外面的,当夹角会聚到拍摄物体上时则该物体会还原在屏幕之上,物体前面的事物则呈现在屏幕的前方,物体后面的事物呈现在屏幕后方,同理当会聚点在所有拍摄物体之前时整个画面全部分布在屏幕里面。

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