如何客觀(guān)理解xR的概念和前景？

如何客觀(guān)理解xR的概念和前景？

自1933年電影《金剛》應用“鄧寧藍幕技術(shù)”到今天，綠幕摳像+后期制作是現下絕對主流的特效視頻拍攝方式。

人們可以將演員或實(shí)物，放置在任何劇情需要的奇幻炫酷場(chǎng)景中。

從《阿凡達》瑰麗奇異的潘多拉星球，到《流浪地球》的冰封北京城，從虛擬演播室里的衛星云圖展示，到2021年央視春晚中劉德華和現場(chǎng)演員的同臺互動(dòng)。

均采用了綠幕摳像+三維場(chǎng)景渲染技術(shù)！

但是時(shí)至今日，這項技術(shù)仍有一些無(wú)法規避的問(wèn)題。

比如無(wú)實(shí)物表演，演員需要在純粹的綠箱環(huán)境中依托想象力進(jìn)行表演。

再比如光線(xiàn)問(wèn)題，怎樣讓綠箱中的演員/物體呈現出真實(shí)的周邊光線(xiàn)反射效果？尤其是金屬、珠寶、汽車(chē)這類(lèi)帶有鏡面材質(zhì)的物體？

畢竟光線(xiàn)修復一向是影視后期人員工作內容的重要組成部分。

而此時(shí)，擴展現實(shí)（Extended Reality，簡(jiǎn)稱(chēng)xR）技術(shù)正日趨成熟，并頻繁亮相在公眾眼前。

一/是什么——xR定義

xR詞匯的提出，可以追溯到CO Allen于2014年的申請的一份專(zhuān)利《Method for creation ofaugmented reality medium i.e. extended reality medium, involves detectingaugmented reality contents based on determination that reality data correspondsto given acquisition event data》，文中將xR作為AR的別稱(chēng)進(jìn)行使用，約2年后，一些國際媒體服務(wù)器廠(chǎng)家開(kāi)始在市場(chǎng)中嘗試推廣xR的概念。

xR到底是什么？

眾說(shuō)紛紜。但為了方便繼續講述，我們在此先對xR做一個(gè)定義，xR（Extended Reality）即通過(guò)攝像機追蹤與實(shí)時(shí)圖像渲染技術(shù)，使顯示介質(zhì)（LED/投影碗幕）及顯示介質(zhì)外的虛擬場(chǎng)景實(shí)時(shí)跟蹤攝像機視角，在攝像機鏡頭前與現實(shí)拍攝畫(huà)面合成，從而營(yíng)造出無(wú)限空間感的技術(shù)。

不好理解？沒(méi)關(guān)系，下面會(huì )進(jìn)一步解釋。

對于xR是VR、AR、MR等多種技術(shù)統稱(chēng)及其他說(shuō)法，在此不作討論。

二/為什么——xR原理

想要了解xR原理，我們需要先理解****。

因為xR技術(shù)貫通虛擬與現實(shí)的橋梁，正是建立在****的基礎之上。

那些把人物P在一個(gè)個(gè)旅游景點(diǎn)前的合成照片，有的能“以假亂真”，有的卻能一眼看出“作假”。為什么？

虛假的原因千奇百怪，真實(shí)的條件千篇一律。

條件之一是它們必須具備正確的****關(guān)系。

****學(xué)，在平面上再現空間感、立體感的方法及相關(guān)的科學(xué)。

為了滿(mǎn)足****這一自然科學(xué)原理，如果想要制作一張以假亂真的合成照片，照片上的所有物體都必須在空間中擁有統一的****點(diǎn)。

簡(jiǎn)單講，如果照片中的背景是采用俯視的角度拍攝的，那么需要合成的那個(gè)人，絕不能采用Ta仰視下的形象。

這是在二維平面上，混淆虛擬與現實(shí)的做法。

那么在三維空間中呢？

如果要合成一段視頻，我希望演員身處室內，然而在鏡頭下其身后卻是一整片森林，除了利用綠幕，還有什么方法？

如果攝像機鏡頭固定且位置合適，甚至可以在演員身后直接掛一面巨幅的森林圖案畫(huà)布，只要演員和背景平面都在鏡頭下呈現出正確的****關(guān)系，就能滿(mǎn)足一些最初級的需求。

與那些合成照片一樣。

但鏡頭一旦移動(dòng)，背景森林實(shí)為平面畫(huà)布的事實(shí)便無(wú)論如何也無(wú)法遮掩。

實(shí)際上，場(chǎng)景背景的真實(shí)感，正是在鏡頭移動(dòng)的過(guò)程中得到塑造并增強的。在鏡頭推拉搖移的每一幀，如俯瞰時(shí)的大全景、跟拍時(shí)的中景——演員的身后都應當呈現出一個(gè)在這個(gè)位置、這個(gè)角度，滿(mǎn)足真實(shí)****關(guān)系的背景場(chǎng)景。

如果當攝像機旋轉或改變角度時(shí)，演員身后的背景也能契合攝像機鏡頭同步完成角度的改變，就好了。

這個(gè)技術(shù)，就是xR技術(shù)。