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揭秘裸眼3D:怎樣把冬奧開幕式的“冰瀑”搬進數字展館?

來源:凡拓 更新日期:2022-03-10 作者:佚名

    無論是豐富的內容創意還是炫酷的新興技術,只有與空間條件相容相融,才能揚長避短地展現每一個博物館的獨特風采,避免本末倒置,讓視覺效果流于形式。

    或許若干年后,當我們回憶起2022年冬奧會,腦海中浮現的第一個畫面就是從天而降的冰瀑——“黃河之水天上來”,震撼全場的中國美學呈現。作為一種LED屏的新形態,近年來國內外各地裸眼3D展項已多次掀起破圈式刷屏,這種展示形式不僅逐漸被群眾所接受,更在設計團隊手中花樣翻新。

    那么問題來了:可以把開幕式的“黃河之水天上來”搬進展館嗎?

    冬奧會開幕式超4萬塊LED模塊組成的目前世界上最大的屏幕,延伸了畫面,增添空間感,方能完美演繹導演的絕妙創意和深厚的文化底蘊,是為此次開幕式量身打造的高分辨率、高刷新率展示項目。

    而在實際展項設計中,往往需要展示內容和方式去適應現有的空間結構。無論是豐富的內容創意還是炫酷的新興技術,只有與空間條件相容相融,才能揚長避短地展現每一個博物館的獨特風采,避免本末倒置,讓視覺效果流于形式。

    因地制宜也是凡拓數創團隊為展館設計數字展項時的重要原則,并在二里頭夏都遺址博物館·數字館項目中貫徹踐行。

    二里頭夏都遺址數字館序廳中有一柱子突兀地立在入口正前方,為遮擋柱子而設計的中間主屏與兩側屏幕存在視覺落差,這一空間劣勢給初期的創意設定帶來了第一道難關。由于此前并無相關案例參考,需要花大量的時間揣摩和嘗試。

序廳平面圖與實拍圖

    經過一周多的手繪構想與討論,創作團隊決定使用裸眼3D技術生動展示二里頭遺址的考古成果以及開創了中國龍形象先河的“綠松石龍形器”,在視覺創意上打造一個埋藏在夯土之下的神秘地下空間,很好地利用了主屏和兩側屏幕的落差,打造出一個無盡延伸的縱深空間,充分利用視覺上的前后關系,巧妙地將空間劣勢轉化為視覺表現優勢。

    此外,夏都遺址的出土文物展示片段,團隊根據真實文物的3D掃描數據進行1:1建模,根據地下空間創意設計文物出土動畫,讓原本展柜中精美的文物“活起來”,從歷史走到現場。晦澀漫長的歷史介紹經過生動的演繹變得通俗直觀,激發觀眾的好奇心和探索欲。

    除了空間位置,屏幕的形狀大小也對影片設計產生極大的影響。商業裸眼3D大屏往往四方平直,上下開闊,左右毗鄰商廈,具有寬裕的內容展示空間。

    那么,展示面積有限的展館如何搭乘這一技術東風,大放異彩?雄安容東智慧體驗中心為小屏幕獨棟建筑的裸眼3D設計提供了高分參考。

    雄安容東智慧體驗中心項目甲方中國電力建設集團是全球規模最大、產業鏈最完整的電力建設企業,展館戶外裸眼3D作為場館門面,最能直觀展現中建集團的軒昂風采。但制作團隊工期緊,任務重,面臨著多重挑戰:

    非常規屏幕視效實現難:

    屏幕上下邊緣并不與地面平行,造成透視關系上的設計難點;且狹長屏幕的上下距離短,大幅提高了裸眼3D效果的制作難度。

    創意內容受限:

    出于展館定位緣故,許多商業娛樂向裸眼3D的新奇創意并不適用于本項目。而甲方對裸眼3D展項要求極高,依據展館“雄安人民大會堂”的定位,既要求影片嚴肅端莊主題,又要達到成都太古里大屏的炫目視效。

    團隊用時近兩個月與甲方溝通創意構思,提出7、8版創意方案,尋找最適合項目的創意,同時現場手繪場景進行效果講解,協商確定主要內容。

設計手稿

    由于容東“生長”的建筑元素在效果體現上較為單薄,設計師加入了交通元素,展現中建集團的高速、鐵路、航空建設貢獻,動態的行駛軌跡讓視覺表現更具張力。

    針對雄安容東展館大屏的不規則形狀,團隊將主體物的運動方向由向外改為橫向運動,充分利用狹長的屏幕空間彌補上下狹窄的不足,同時加寬了屏幕邊緣的黑邊。團隊在兩個互相沖突的需求中尋找平衡點,追求最佳3D效果。

    影片實裝的適配性測試是耗時最多的步驟。一個多月的建模才賦予了“龍”綠松石的光澤和活靈活現的運動,但在提交第一次成片后,由于呈現效果以及屏幕適配問題,影片被果斷地推翻重做。

    為了投射出最佳影像效果,項目團隊精確測量,與甲方緊密聯系,確保每個畫面光影變幻的逼真質感。根據影片實裝在場館內屏幕的表現,進行了三十余次的視頻反饋、溝通修改,才實現了數字內容與序廳屏幕嚴絲合縫的相融。

    對于身處“地獄模式”的雄安容東智慧體驗中心項目團隊來說,影片的實裝測試不僅是一次次重復的失敗再嘗試,更是一場與時間的賽跑,與質量的較量。

    在戶外裸眼3D影片制作期間,場館戶外大屏還未建設完成,無法確定實裝效果。而要在開館時公開裸眼3D展項,團隊只有10-12天的制作時間。

    制作組僅用三天時間完成了十幾個標志性建筑的模型、宇航員和場景的動畫,自己搭建三維模擬視角彌補硬件的缺失。

影片制作過程

    但因為三維模擬與現場施工的誤差,裸眼效果始終存在問題,制作組與施工團隊齊頭并進,不眠不休,經過十幾次的視覺矯正和反渲,終于按時有序地完成各項任務。

施工現場

    二里頭夏都遺址數字館序廳展項和雄安容東智慧體驗中心戶外大屏是凡拓數創對裸眼3D技術的創新探索,豐富的技術沉淀和對展館設計的洞察造就了團隊隨機應變、取長補短的適應能力。

    近年爆火的商業裸眼3D大屏,大多從同一個角度拍攝,因為裸眼3D影片是根據透視原理,改變畫面的形態,營造部分內容“突破”參照物的視覺假象,形成空間縱深感。換個角度看,立體效果則大打折扣。

重慶觀音橋裸眼3D展項,

換個角度畫面就變得難以理解

最佳觀看視角

其他視角

    冬奧會開幕式LED大屏以其突破記錄的面積擴大了最佳觀看視點范圍,讓更多人體驗到理想視覺效果,而一般室內展廳觀看區域有限,亦可通過引導讓游客走進最佳觀看范圍,例如二里頭夏都遺址數字館序廳設置正對屏幕3米處為最佳觀看視點,不同距離將產生不同的視覺效果。

    雄安容東智慧體驗中心大屏作為戶外展項,在制作組別出心裁的設計下,狹長的不規則屏幕轉劣為優,在大屏轉角處左右5m范圍,立體視覺效果的偏差明顯較小。

    不難看出,對最佳觀看效果的討論離不開室內外環境的重大影響,與室內相比,戶外裸眼3D展項具有270°巨大的展示面積、更大的有效觀看視點范圍、更廣的受眾群體等緣故,輕松打造震撼視效,但視覺效果受到人流分散、觀看距離、光照變化等諸多因素影響。

    室內展項空間有限,但可控的燈光和相對固定的參觀范圍,帶來穩定的視覺效果。

    不同場地的展示區域大小、光照和空間結構不同,再次說明了同樣的內容無法照搬到另一環境,裸眼3D炫酷的技術并不是目的,而是表達內容和思想的手段,適合自身條件的才是最好的展項。

    看到這里,你可能已經發現,看似炫酷的裸眼3D幕后,需要面臨著主客觀各種條件的限制和影響。如何減輕特定觀看視角的限制,未來又還有哪些值得嘗試的可能性?我們有幸請到凡拓數字媒體創意總監陳雄豹分享他從業多年對于裸眼3D及其他數字媒體展項設計的心得與看法。

大咖專訪

    Q: 近期因為冬奧會,裸眼3D再次引起了大家的熱烈討論。凡拓也有不少裸眼3D案例經驗,能否談談您對這類展項設計制作的看法?

    豹爺:裸眼3D技術原理與手繪立體畫相同,手繪立體畫有著長達二十多年的歷史,已經發展成為一種成熟的藝術表現形式。它是根據透視原理將畫面變形,所以只有在特定的角度才能看到理想效果,現在的裸眼3D大屏只是將手繪用數字技術的手段表現出來。雖然技術本身不新奇,但冬奧會開幕式是在屏幕面積上突破了記錄實現創新。

    凡拓早在09年為亞運會開幕式籌備時便有意使用裸眼3D技術,現在依然有進行中的裸眼3D項目。多年的案例造就我們一流的專業多媒體團隊,能夠進行從內容創意到施工落地的一體化服務提供。

    當然,現在裸眼3D已經遍地開花,如果只是做別人做過的事,永遠只能走在他人的后面。我們在做好項目的前提上,一直堅持微創新,比別人花費更多的時間和嘗試去實現新的構想。比如我們的數字內容可以適應多種造型屏幕,單裸眼3D這一個專項就有很多創新延伸的空間。

    我們還會嘗試將一個領域的做法使用到另一個領域的內容制作中,比如南寧萬有國際旅游度假區項目,我們將動作捕捉技術運用到3D影片制作中,把三個月的工作量縮短到一個月完成。

    Q: 在相關技術已經如此成熟的今天,您認為設計裸眼3D展項最重要的部分是什么?

    豹爺:首先當然是創意,各類數字內容,最有趣的部分就在于創意,可以把天馬行空的想象變成落地的作品。但執行力也是必不可少的,好的創意一定要盡最大的努力去落地,不然創新就只是空談,我們在展項設計到落成的前中后期都花費大量的人力精力保證細節的落實,這也是出于責任心和對成品質量的高追求。

豹爺手繪稿之一

    Q: 目前的裸眼3D視覺效果依然存在一些局限,您覺得有哪些優化方向值得嘗試?

    豹爺:我們希望通過Unreal Engine虛擬引擎實時渲染改進裸眼3D展項只有一個固定觀看視角的缺陷,將影屏與一個移動設備或一位觀光者感應連接,在觀看視點移動時,影片內容變形角度隨之變化,實現“多點裸眼3D”效果。適合展覽、展廳等空間有限的場景。實時渲染技術結合體感裝備,能大幅提升展項的沉浸感和交互性。

    陳雄豹,凡拓數創創意總監、動畫導演、概念設計師、電子科技大學中山學院藝術設計學院講師。從事CG行業近20年,編著出版有《3ds max7渲染的藝術:vray篇》、《3ds max8 渲染的藝術》技術類專業書籍。曾參與創作亞運系列影片,八達嶺博物館球幕影片,國家檔案館百米長卷等多項重大項目。

    在藝術構想和技術支持下,原本莊重肅靜的展館化身為擁抱大眾的沉浸式空間。裸眼3D盡展科技美學,人工智能、數字孿生以及仿真技術等也被大量運用在數字展館設計中。

    在未來,凡拓數創將繼續致力于數字技術與創意的緊密結合,更大程度發揮展館文化傳承發展價值,為群眾架起連接歷史與未來的橋梁。

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