比想象 更非凡
随着影视技能的发展，更多新兴科技被利用在影视制作中，虚拟制作技能也逐渐成熟。大量利用虚拟技能制作的星战系列《曼达洛人》一度成为人们谈论的话题，该剧在视觉方面得到了不小的造诣。
本日，我们为大家带来一篇外洋技能贴，该作者以《曼达洛人》为例先容了利用LED幕墙进行虚拟制作须要重点关注的几个方面。
EpicGames制作团队表示，用于制作《曼达洛人》的大部分虚拟技能都可以通过虚幻引擎实现了。
他们通过研究《曼达洛人》等项目在虚拟制作中所碰着的问题，并研发出相应办理办法的软件加入到UE4虚幻引擎中。
“《曼达洛人》中利用的大部分虚拟技能都可以通过UE4.24版本实现。” Epic Games的高等技能产品设计师安迪·布朗丁（Andy Blondin）说道：“UE4.24版本可以呈现《曼达洛人》制作中90%的技能功能，剩下的技能更新将在UE4.25版本上进行公布。”（注：UE4.25第1预览版已经发布）。值得关注的是UE4.25具备多视椎功能，可以同时对两个摄影机拍摄的画面进行处理。在捕捉画面基本相同的情形下，系统将主机位画面为主。“此外，我们还会向指定的用户供应由杰夫·法里斯（Jeff Farris）编写的分外Python运用程序。这是一种“场景管理器”工具，它可以在同一韶光掌握多台设备进行指定的事情”，布朗丁补充道。
“场景管理器”工具浸染是：一个人就能在虚拟拍摄环境中轻松管理多台设备并操控全体拍摄场景（例如《曼达洛人》的拍摄现场）。Epic Games艺术总监杰罗姆·普拉托（Jerome Platteaux）阐明说：“假设我们须要切换到一个新的场景，我们可以直策应用‘场景管理器’将LED幕墙显示的内容换成新的场景。无需让事情职员走到每台设备前逐个操控。”当在UE4中完成初期软件开拓后，交流机就可以成为全体场景的管理器。
事实上在利用LED幕墙展示虚拟场景中， nDisplay和多用户协作（Multi-user）等工具是必不可少的，“场景管理器”仅仅是让场景转换变得更加轻松而已。fxguide与Epic Games团队正在一起研究如何更好地利用LED幕墙进行虚拟场景拍摄，同时他们也在与影视制作者们共同努力，促进新一代摄影机内视觉殊效的发展。
从上面看《曼达洛人》LED舞台
关键点
利用LED幕墙进行虚拟拍摄的关键是将虚幻场景的画面投射到巨大的LED面板阵列上，并且保持摄影机和画面的帧频保持同等才能捕捉到正常的画面。在追踪拍摄中，须要多名事情职员和打算机同时运作，现场的信息须要共享给多方事情职员，并且指令信息也须要快速地更新，否则LED显示的画面就会滞后，无法实现跟踪拍摄中的场景变革。相较于绿幕和投影等办法，虚拟引擎可以供应更好的实时交互体验。
如何设置运作虚拟制片（Virtual Production）的电脑
以《曼达洛人》第1季为例，拍摄现场中巨大的圆形LED幕墙是由4台电脑运作的，它们是通过分布渲染（nDisplay）连接起来，并在上面运行24Hz频率的画面，在这个分布渲染中不须要操作，只需运行LED幕墙即可。“Brain bar”团队还有其余3台电脑，这些电脑都由单独的操作员来进行操作，统共7台电脑组成了这个大型协作团队。
nDisplay
UE4可以支持分布nDisplay将场景同时显示在多个屏幕上。硬件根据场景的空间布局进走运算处理，并且管理、打算每个屏幕的每一帧画面变幻。nDisplay确保在不同LED屏幕上显示的内容保持同步。《曼达洛人》利用了4台PC来运行这些LED幕墙，但是在UE4 4.25版本中可以通过nDisplay同时处理32个以上的显示器（注： NVIDIA Quadro RTX卡的电脑），可以连续优扮装备。
多用户协作
多用户协作事情流建立在客户端-做事器模型上，个中单个做事器可承载任意数量的会话。每个会话都是一个单独的虚拟事情区，同一网络上的任何Unreal Editor实例都可以连接到该虚拟事情区，以便在共享环境中就相同的项目内容进行协作。在UE4实例许可的情形下，该会话事情区中的每个用户都可以通过任何办法与《曼达洛人》设置内容进行交互。比如拍照师通过iPad中的程序采集并编辑虚幻场景时，即便是一个数字道具被调度也会与其他设备进行同步，并且实时展示在LED幕墙上。
多用户VR侦察
在多用户协作系统中，多名头戴VR设备的事情职员可以组成一队进行VR预演。这正是《曼达洛人》设计镜头的办法。
面板背面
职员配置
在传统的影视制作中，视觉殊效（VFX）都在后期进行制作，但是在虚拟拍摄中，职员配置上有所改变，“后期岗位”的人会参与到前期数字资产创作当中。
就《曼达洛人》而言，“Brain bar”中的三位事情职员职能各不相同，但是在特定时期，他们可以根据事情内容进行相互协作。Epic的技能卖力人杰夫·法里斯阐明说：“第一位事情职员掌握主UE4设置，它拥有全体集群并记录下拍摄的数据，另一个电脑紧张用于场景编辑，第三个电脑则用于合成。个中卖力合成的电脑还可以连接导演利用的监视器，以便得到导演对拍摄画面的反馈。如果在绿幕拍摄中，导演想看终极效果画面，也可以通过这台电脑进行实时合成并传输画面旗子暗记给监视器或者其他显示器上。”
在虚拟拍摄中，除了正常拍摄中须要的事情职员以外，场务团队的事情量也会得到很大的优化，由于大量人物和场景的殊效制作都转移到拍摄前完成，减少了前、后期制作上的困难。在所有条件相同的情形下，这样操作的办法可以让拍摄和制作的镜头画面数量更少，总体事情的韶光变得更短，《曼达洛人》须要通过后期殊效制作的画面就减少了一半。
iPad掌握
由于《曼达洛人》的拍摄场景设计是交互式的，因此可以通过移动端进行掌握。拍照辅导（DP）可以利用移动终端操控虚拟场景中的任何设置，比如他无需经由“Brain bar”就可以用iPad来调度虚幻引擎中的数字道具和数字灯光，在2019的SIGGRAPH大会上，Epic 公司在iPad上展示了一款基于Web的REST-basedAPI的虚拟拍摄技能，该技能已在UE4.24版本中公布。将来在UE4.26中会进一步得到升级，许可儿们制作自己的运用程序，并且可以在任何Web浏览器上运行该运用。
iPad掌握器是《曼达洛人》上多用户协作的一部分，功能非常强大，人们可以利用该工具完成大量的事情，包括：进行颜色校正、曝光掌握、照明、韶光、移动道具、天生光源等。Epic Games资深制作人理查德·乌加特（Richard Ugarte）表示：“在iPad中只需按一下按钮即可添加光源、天生照明效果。乃至是不同类型的光芒、放在哪里、光芒的强度如何等等，都可以一下子实现。这与之前必须携带灯具、电源延长线的传统拍摄办法截然不同。”
将LED幕墙用作光面板
虚拟拍摄中的LED幕墙的紧张用场是为拍摄供应精确的数字环境，为场景中的演员供应“精确”的照明办法。在一个真实的电影拍摄中，光的来源不仅仅只有自然光，灯光、反光板和米菠萝都是都被用于现场布光。
必要时还须要在虚拟拍摄场景内增加真实的照明灯光，以便为演员供应“好莱坞式”的布光效果。在LED场景中，也可以通过在UE4中添加数字光源以提升演员和道具亮度，就像利用真正的灯光一样。只要LED幕墙在摄像机的可视范围之外就可以做任何操作，但是这个光源被限定在LED幕墙上，不能靠近被摄工具。值得把稳的是，LED屏幕拥有比真实环境更通亮的光芒，因此很少会以100%全亮度进行拍摄。
除了利用LED幕墙为演员和布景进行照明之外，你还可以在Unreal引擎中利用DMX照明设置加强光源亮度，例如：Arri SkyPanels或L10s。
像素间距
LED像素间距是指LED屏幕中每个像素点之间的间距，也被称为“点间距”，即每个像素点中央到相邻像素点中央的间隔。在《曼达洛人》的拍摄中，他们利用的LED幕墙像素间距是2.84mm。现在LED屏幕的制作技能也变得越来越好，0.9mm像素间距的LED屏幕也不在话下，但是在广播电视中很少利用这样风雅规格的产品。“《曼达洛人》的殊效团队表示演员演出的位置间隔LED幕墙12到15英尺远，在这个不雅观看间隔范围内选择相对风雅的LED幕墙即可。”布朗丁评论道。
《曼达洛人》利用了ROEBlack Pearl BP2 LED屏幕，该LED屏幕的最佳不雅观看间隔是通过以打算办法得到的，该打算公式为：最佳不雅观看间隔（英尺）=像素间距x 8 （注：若以“米”为计量单位，则像素间距x 2.5再进行打算）
四种不同像素间距(1.9、2.5、3、4下)的最佳不雅观看间隔如下所示：
LED显示屏像素间距x 8 =最佳不雅观看间隔（大约）
1.9mm 1.9 x 8 = 15英尺
2.5mm 2.5 x 8 = 20英尺
3mm 3 x 8 = 24英尺
4mm 4 x 8 = 32英尺
注：为避免受LED亮度的影响，直接以正面不雅观看视角为主。
在近间隔中可以看到屏幕中的沙地和真实场景的沙堆有一些差异
拍摄视角
摄影机拍摄时的视角会影响LED幕墙的颜色或投射效果。某些大型LED幕墙的制作方法是将单个LED像素点放置在凹槽内。法里斯阐明说：“在某些LED面板上，每一个LED的像素点周围都有一些栅格。如果以掠射视角度看任何面板（终极取决于与实际LED的角度），它可能无法看到赤色的像素点，只能看到蓝色或绿色的像素点，这样会导致拍摄出画面产生色彩偏差。
该图片利用相机从舞台外部拍摄，顶部LED幕墙显示色彩偏粉赤色
LED幕墙的颜色变革取决于摄影机所处的位置，正面拍摄呈现的色彩是准确的，以掠射视角拍摄则会涌现色彩偏差。基于这个缘故原由，布朗丁估量未来会有很多场景设计采取曲面穹顶舞台，而不是现在这种圆柱形垂直构造的平顶设计。
旗子暗记延迟
旗子暗记延迟对付摄影机内的视觉殊效至关主要。Epic团队认为，目前的虚拟制作场景在运作过程中会产生约7～8帧的延迟。法里斯表示：“常日情形下，摄影机在拍摄过程中内部打算占用1～2帧，乃至3帧的韶光。这是虚拟旗子暗记在通报到虚幻引擎的时候，进行画面渲染时会占用2～3帧的韶光，处理器转换再占用2～3帧的韶光。在《曼达洛人》拍摄中，摄影机内和画面之间的旗子暗记延迟大概在9帧旁边。
场景尺寸与灯光级别
在设计场景大小时首先要考虑光芒的成分。LED面板亮度很高，为了担保被摄人物和物品的阴影部分和光芒层次感，在拍摄过程中险些不会利用100%的亮度设置。随着场景变大，LED幕墙之间的间隔会拉开，场景中央的亮度会相应减少。但是更大的场景须要安装更多的LED幕墙，并且搭建的LED支架要足够稳定以便支撑顶部的LED幕墙。
未来改进
虽然现在利用LED进行虚拟影片制作的技能可以达到一定的水准，但是虚幻引擎研发团队和影视制作者们仍旧在操持开拓更多的工具和技能。例如，在《曼达洛人》中所有画面的对焦都是实际摄影机拍摄完成的。但是等技能成熟之后，也可以通过UE4实现虚拟画面对焦和跟焦等等。相信未来虚拟制作的技能会更强大。
原文来源：https://www.fxguide.com/fxfeatured/art-of-led-wall-virtual-production-sets-part-two-how-you-make-one/
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