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曼達洛LED牆在虛擬拍攝上的應用

什麼是曼達洛 LED 牆?

這是一面透過拼接而成的沉浸式 LED 牆 虛擬製作LED牆. 整個沉浸式LED牆為半圓形LED視訊牆,可視角度為270°,高20英吋(約6.1公尺),直徑75英吋(約22.9公尺)。 《曼達洛人》第一季超過50%的畫面就是用這種方式拍攝的。.

曼達洛人槍擊現場
曼達洛人槍擊現場

為什麼要使用曼達洛牆而不是綠幕?

我們都知道,現在很多特效場景都少不了用綠幕拍攝。主要是為了方便影視剪輯師後期截取和合成畫面。這種方式前期簡單,但後期的工作量卻很大。

《曼達洛人》拍攝現場
《曼達洛人》拍攝現場

尤其是拍攝電視劇,往往不是一兩集,而是二十多集、四十多集,甚至一百多集,如此大的工作量,在後期的剪輯、合成中會佔用大量的時間。

傳統綠幕拍攝,綠燈
傳統綠幕拍攝,綠燈

如果能夠將現有的場景直接融入拍攝中,這將大大減少影片後期的處理時間,這樣原本可能需要半年時間才能完成的影片,現在只需要一個半月就可以完成。

LED牆融入拍攝場景
LED牆融入拍攝場景

LED顯示器的虛擬製作如何幫助《曼達洛人》的拍攝?

我們之前簡單提到過虛擬製作LED顯示器在拍攝中的應用,但對於那些從未接觸過虛擬製作LED螢幕的人來說,他們肯定會好奇這種虛擬製作LED顯示器是如何運作的?為什麼《曼達洛人》這部電影能如此逼真?

如有疑問,我們諮詢了來自英國的理查德·布拉夫。他曾擔任多部經典電影和電視劇的視覺特效合成總監,其中包括《曼達洛人》。.

他告訴我們,《曼達洛人》之所以能取得如此出色的視覺效果,是因為影片中的場景與 LED 上的動作捕捉體積相結合。.

弧形曼達洛人 LED 視訊牆
弧形曼達洛人 LED 視訊牆

動作捕捉工作室可以清楚地創造攝影機的位置和移動,然後在螢幕上播放由工業光魔(ILM)製作的多個3D背景素材。 LED 牆, 在拍攝過程中即時編輯,並透過 NVIDIA 的 GPU 進行處理,執行系統化的高品質效果追蹤和透視校正。.

這種透視視差關係與「全像成像平台」(Holodeck)非常接近,因此有些人也稱之為「LED視差影像感」。.

整個過程不僅大大減少了後製的剪輯工作,而且在演播室的燈光調節下,拍攝出的場景更加精準、精美,讓演員能夠沉浸在場景中,獲得最佳效果。

由於在《曼達洛人》的影像製作方面取得了成功,ILM 正在進一步改進和研究這種端到端的虛擬製作方法,並將其命名為 ILM StageCraft。.

《曼達洛人》技術背景概述

Mandalorian LED 牆的最大亮度為 1800 尼特

Mandalorian LED 牆採用高強度壓鑄鋁箱體和高品質 LED 燈珠,能夠保持高亮度且經久耐用。其最高亮度可達 1800 尼特,是許多 LED 燈的 2-3 倍。 室內LED顯示器,因此在室內使用時會感覺非常明亮。

LED牆在電影中的應用
LED牆在電影中的應用

有人可能會擔心長時間以最大亮度運作會不會出現問題,這裡我們來推導一下。

在峰值亮度下,假設我們的相機使用標準 180 度快門以 24 fps 拍攝,
因此,180-(24*0.5)=168,意味著 LED 可以產生 168 坎德拉的強度,相當於 800 ISO 下 f/8 3⁄4 的強度。

在這個亮度下,曼達洛LED牆完全沒問題。另外,我們通常不會一直用最大亮度播放,這會影響攝影棚裡其他燈光的效果。

曼達洛人使用了全片幅 Ultra Vista 1.65x 變形鏡頭

對於非專業攝影師來說,可能不太清楚Ultra Vista 1.65x變形鏡頭捕捉到的2.37:1的寬高比到底是一個什麼概念,這裡我就簡單介紹一下。

我們常見的螢幕比例通常有:1.89:1(17:9)、1.78:1(16:9)、1.2:1(6:5)、1.33:1(4:3)、1.5:1(3:2)、2:1、2.4:1、1:1。不同的螢幕比例可以搭配不同的 有源感測器 區域。

這是全片幅相機拍攝的 1.5:1 影像,裁切標記分別為 1.78:1 和 1.89:1
這是全片幅相機拍攝的 1.5:1 影像,裁切標記分別為 1.78:1 和 1.89:1

你是否注意到一些不熟悉的比例,例如 1.89:1、1.78:1,它們與熟悉的 17:9 或 16:9。其實他們指的是放映時的長寬比,只不過我們一般都熟悉用括號裡的比率。

通常,我們交付的成品電影標準是「數位電影倡議」為「平面」或球形影院發行電影制定的 1.89:1 (17:9) 比例,但當影院製作數位電影拷貝 (DCP) 時,投影(螢幕遮罩)無法完全顯示整個螢幕,因此最終會被裁剪成 1.85:1 的比例。.

普通相機能達到的最大底片比是1.89:1(17:9),如果想超越這個數值,達到2:1,甚至2.4:1,那就需要使用變形鏡頭或是球面鏡頭了。

2020年《美國電影攝影師》雜誌8期合集
2020年《美國電影攝影師》雜誌8期合集

拍攝《滿大人》時使用了 Panavision 的全片幅 Ultra Vista 1.65x 變形鏡頭。其變形壓縮技術使得大畫幅的 1.44:1 寬高比可以轉換為 2.37:1 寬高比,非常接近 2.4:1,因此只需要進行輕微的裁剪(更多詳情請參見《美國電影攝影師》雜誌 2020 年 2 月刊)。.

半圓形工作室270°沉浸空間

搭建了一個高6公尺、直徑約23公尺的270°半圓形攝影棚,共使用了1326塊LED模組,拼接後LED牆的視角達到了180°,這意味著無論從哪個角度觀看,都能體驗到極致高清的視覺效果。

270度沉浸式曼達洛LED牆
270度沉浸式曼達洛LED牆

像素間距 LED 模組 為2.84mm,晶片採用8K高刷新IC,徹底避免了拍攝過程中產生的摩爾紋。

132塊獨立LED面板可組成360°全封閉場景

還有兩塊長5.4公尺、寬6公尺的懸掛式平板,由132塊獨立的LED模組組成,可與前方的半圓形攝影棚組合成360°全封閉場景。

長焦鏡頭可輕鬆放大影像

由於拍攝過程中需要頻繁切換不同焦距的鏡頭,如果使用普通攝影機,拍攝過程中《曼達洛人》的LED牆將無法對焦,而Panavision Ultra Vistas鏡頭可以完美解決這個問題。

曼達洛人射擊場景
曼達洛人槍擊場景

Panavision Ultra Vistas的2.3光圈與Super 35中的0.8檔光圈類似,其內含50mm至180mm的Ultra Vista鏡頭,焦距範圍從T2至T2.8,DOP曝光在T2.5-T3.5左右,從而完美地完成了整個拍攝過程。

曼達洛人 LED 牆的價格是多少?

由於是聯合頂級影視團隊專業客製化的產品,《曼達洛人》LED牆的成本非常高。 ILM和Golem Creations透露,《曼達洛人》LED牆的製作成本保守估計約$1億美元。

然而我們需要知道的是,《曼達洛人》的拍攝場景可不止LED牆,還有虛幻引擎系統、攝影機、拍攝腳本等等,據合作方之一CVP的拍攝經理Callum Walker透露,僅拍攝成本就高達$150萬美元。

曼達洛人 LED 牆與 LED 視訊牆

解決

大多數 LED 視訊牆通常具有 2K 分辨率,可以達到 4K分辨率,這是一款相對高階的產品。曼達洛人 LED 牆已達到 8K分辨率,這就是LED視訊牆目前所能達到的極限。

視角

市面上的LED視訊牆一般可視角度為170度,而曼達洛人LED視訊牆則達到了驚人的180度,這意味著無論從哪個角度觀看都非常清晰。

亮度

室內使用的大多數 LED 視訊牆亮度在 800 至 1200 尼特之間。只有少數 LED 視訊牆亮度能達到 1800 尼特。

形狀

我們看到的LED顯示器大多是平面四邊形的,而曼達洛人LED顯示器則是半圓形的。從拼接難度來看,半圓形拼接比平面拼接困難很多。

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