3D立体拍摄中的差异现象

3D立体拍摄过程中的差异现象（上海动影传媒原创技术文章）对于3D立体拍摄来讲，尤其是采用支架式3D立体拍摄方案，在实拍过程中或多或少的会出现一些差异，这个差异的概念我们分为两种：一是误差，非人力与拍摄技术所能够解决的差异，比如镜头成像畸变。二是差错，拍摄过程中不管是设备调节问题还是拍摄技术问题，所有人为造成的差异；比如水平不匹配。这些在3D立体拍摄中所出现的各种差异直接影响到影片的立体效果，我们需要全面了解在3D立体实拍中出现的各种差异现象，能够准确识别差异原因并快速进行修正，这是我们从事3D立体拍摄制作的基本前提。这里先简单介绍一下，也是老生常谈的基本知识，那就是3D立体拍摄的理论。（请参阅图片S1、S2）两台摄影机同时进行拍摄时，需要有随时可调整的机距（轴间距）以及内倾角。轴间距是用来控制立体感强弱程度，内倾角是让两台摄影机形成汇聚点，而汇聚点（图S1中H圆圈处）则是用来控制出入屏的。图S2是模拟我们在两台摄影机的左侧方看到的可能会出现的各种问题。如果两台摄影机架设的非常标准，那么应该是高低、前后都是完全一致的（S2图A、C）；如果出现了高低或者前后不一致的情况（S2图B、D）,那么拍摄画面的水平是不匹配的，前后不一致造成的现象等同于焦段不一致；如果出现（S2图E）中的情况，那么说

明俯仰有问题，这样拍摄出来的画面存在垂直失真。这些很好理解，简单来讲就是立体画面中，永远是水平方向的交错，不会有垂直方向的交错。3D立体拍摄实际上就是模拟人的两只眼睛，两台摄影机架设不在同一水平线的话等同于两只眼睛长的一高一低，可以想象出两台摄影机匹配不好会产生怎样的后果。有立体感不代表是完美立体，不是说有了立体感就可以忽略细节上的差异；标准、规范、完美的3D立体画面应该是非常严谨的，是不容许有任何差异产生的。下面我们了解一下比较常见的人为操作差异：1、 请先参阅图A1，这是一幅标准的3D立体图像，以此为基本逐一介绍；为了方便观看采用红蓝模式制作，戴好红蓝眼镜可以看到立体效果。2、 水平不匹配（图A2）。在图中可以看到红蓝双色的差别，说明两台摄影机架设的位置不一致，他们不处在同一水平线上。3、 倾斜不匹配（图A3）。在图中可以看到红蓝双色的差别，说明其中一台摄影机的水平倾斜没有调节到位。

4、 内倾角不匹配（图A4）。正常来讲两台摄影机的内倾角应该是完全一致的，比如同时都是3度；如果一台-3度另外一台-5度的话就会造成内倾角不匹配。5、 俯仰不匹配（图A5）。俯仰不匹配说明其中一台摄影机的机头有俯仰的现象，所造成的差异与水平差异非常接近，这点要注意识别。6、 焦距不匹配（图A6）。焦段不一致的话拍摄出来的画面大小也不一样；如果两台摄影机架设时，镜头面没有完全对齐的话等同于焦段不一致。如果采用垂直式拍摄架的话，要注意两台摄影机与分光镜之

间的距离是否完全一致。7、没有汇聚点（图A7）。没有汇聚点的立体俗称为“火车轨”，意思就是象火车轨一样平行的，永远没有交叉点。可以说没有汇聚点的立体不是真正的立体，两台摄像机通过内倾角产生汇聚点，通过汇聚点才能控制出入屏，这是基本前提。如果没有汇聚点等同于两只眼睛各看各的，没有融合也就没有立体感可言。8、 轴间距不标准（图A8）。轴间距是用来控制立体感强弱的；轴间距过小则远景立体感弱；轴间距过大贝U近景比较涨眼；轴间距不是一成不变的，不同的场景调节不同的轴间距，甚至是在同一个场景中，要象跟焦一样的跟轴间距。至于很多关于轴间距6.5cm的黄金理论，可以说那只是理论，不是3D立体拍摄的固定法则。

9、 综合差异（图A9）。上述这些常见的差异在实拍中往往会综合出现，这需要合理的分析差异出处以及快速的修正处理，而实拍中恰恰是越调越乱，找不出问题的基本所在。丰富的经验、缜密的思维也是高效、完美拍摄3D立体的一项要求。如果拍摄的画面象图A9所示那样各项参数综合出现差异的话，基本可以定论为废片，即便是通过后期校正也只能完善某些差异想达到完美的话基本上是不可能了。上述这些差异的产生，都是因为立体拍摄支架不精密、摄影机架设不标准、各项参数调节不匹配等原因造成的。及时、有效的避免或者修正这些差异应该从两方面入手：一是硬件方面，首先要使用结构合理、制造精密的立体拍摄架，这是3。立体拍摄系统组成的基础；其次是两台摄影机的架设匹配，水平、垂直、倾斜的位置或角度要完全一致；完成硬件设备的架设后并确保无误即可检查各项调整参数。二是操作方面，就是上面提到的各项参数调整。这里阐述一下参数的概念:比如单台摄影机高度提升xx毫米，倾斜xx度；两台摄影机内倾角xx度，轴间距xx毫米等等；这些以数值为参数，通过现场监视器配合来不断调节、修正的操作，就是现场拍摄中参数调整的范畴。一般来讲，如果在硬件架设阶段将摄影机匹配、固定的非常严谨，而立体拍摄架又是非常精密可靠的，那么在后续的拍摄中会大大减少差异出现的几率，只需要根据场景要求调节轴间距与汇聚点解可以了，其他的水平、倾斜、俯仰之类的现象基本不会发生。理论来讲，上述这些人为造成的差异是可以避免的；只是在实拍过程中往往会受到各种因素的影响而造成某些方面的欠缺。而非人力或技术问题能够解决的误差现象主要表现在镜头成像畸变方面。镜头成像畸变常见于广角镜头。以常用的PL卡口电影镜头为例，18mm有轻微畸变，25-50mm区间基本无畸变，而16mm会有明显畸变，11mm则是非常严重的畸变，简单来讲就是焦段越广出现畸变的现象越严重。而85mm以上焦段会有画幅大小的差异，同时对很多分光镜的聚焦效果不好，甚至是不聚焦。众所周知，广角会产生画面变形效果，那么就很容易理解，两颗镜头成像的变形是不可能完全一致的，尤其是画面的四个边角；而这种畸变在3D立体拍摄中是无法通过调节硬件参数所能够解决的，更不是拍摄技术过硬能够避免的；比如在3D立体监视器中观看画面融合参数，画面中心区域各项参数都没有问题，而画面的四个边角总有一个或者几个边角无法完全水平对齐，如果把边角对齐了，画面中心又不对了；面对这种情况确实是束手无策（图A10、11）。图A10中可以看出，画面中心区域没什么问题，而四个边角的差异完全不同、各不相同，这就是典型的镜头成像畸变；举个简单的例子，把左上角圆圈的红蓝调整到水平一直，那么相对的右下角圆圈红蓝肯定会出现较大差异，与此同时右上角、左下角的圆圈都会呈现不尽相同的差异。图11是实拍画面，在画面中可以看出，吊索上面人物的头部、肩部水平没有问题，而脚部已经出现了水平差异；画面的左下角、右下角可以明显看出镜头畸变所造成的巨大差异。同时也说明了一个问题，那就是广角镜头离拍摄主体越近变形越明显；拉开一定的距离会消弱变形幅度，同时也会减轻畸变的影响。就这幅画面而言，除了镜头畸变以外还存在倾斜角度以及轴间距的问题，这类问题的后期校正我们会有专门的文章介绍。镜头畸变是最难解决的问题，时下的应对方案有两种，一是硬件解决方案，二是后期软件校正。对于硬件方案，就是选用同光轴的3D立体专用配对镜头，这种厂家专门调校过的配对镜头很好的解决了镜头畸变的问题。而目前的这种镜头的焦段为16-42mm、30-80mm，可以看出16以下的大广角以及85以上的长焦是没有的，那么是不是也说明了大广角与大长焦对于3D立体拍摄并不是非常适合的呢？对于软件校正方案，就是通过这种专用的软件工具对前期拍摄产生的各种差异进行校正，使之达到完美如一的立体效果。软件校正是否能够提升、改善拍摄画面的立体效果？是否