觀界CEO劉天成：虛擬現實影視作品的拍攝與邏輯

在2017國際智能娛樂硬體大會上，觀界CEO劉天成發表了《虛擬現實影視作品的拍攝與邏輯》的主題演講。

劉天成認為，當觀看端的設備已經足夠多的時候，採集端變成了重中之重。他圍繞拍攝安全距離、拍攝的景深的問題和POV對如何拍攝VR影視作品進行了講解，同時點出了生產成本高，周期長、無法同步啟動拍攝、3D景深的缺失、拼接的質量不好、培訓成本太高這五大VR影視內容製作的痛點。

以下是演講原文：

我大概看了一下演講歷史，只有我個人在講虛擬現實影視作品的拍攝，其實這是一個命題作文，主辦給到這個命題的時候我是比較忐忑的，因為面對一個新的東西，我也很難講裡邊的一些邏輯，只能和大家一起探討我自己的想法。

介紹一下我自己，我是劉天成，很多朋友認識我，主要是因為我除了是觀界科技的首席執行官，我去年還擔任了集團下的一體機的CEO，從做一體機到做攝像機，很多人問為什麼，原因很簡單，當我們覺得觀看端的設備已經足夠多的時候，我們就覺得採集端變成了重中之重。去年出去演講的時候我還跟大家普及什麼是一體機，為什麼要用一體機，再早的時候我跟大家解釋什麼是VR，到今年，社會大眾對VR的認知已經上升到一個高度，很多人說15年、16年是VR的元年，這個元年更多是認知的元年，當我們對VR有足夠多的認知，我們要談一談當觀看設備足夠多，或者即將足夠多的時候，我們要呈現什麼樣的作品給大家。

什麼是虛擬現實的影視作品，昨天還有人問，聽說你們是做360度攝像機的，你們做這個360度的作品好看嗎？我有時候就想了想，是不是我們大眾往往把虛擬現實和360度視頻結合到一起，什麼是虛擬現實，我們可以從字面理解一下，意思就是虛擬出來一個現實的環境，首先就有兩點特別重要，第一，這個東西可能不是真的，他是虛擬出來的，跟我們實在的環境是不一樣的。第二點，他給我們的感觸及其真實的，我們在真實的世界中體驗到的是什麼樣的，是可觸碰的，是有景景深的，極端真實的，一個簡簡單單的360度的視頻給我們看的時候，可能是一個很好的體驗，但是不是一個真實的影像。

我們探討虛擬現實作品怎麼做的時候，我覺得虛擬現實影視作品的概念需要做一個比較清晰的解釋，在我們看來，什麼是虛擬現實影視作品？就是極端逼近現實，可以給我們帶來現實體驗的作品。所以說他一定不簡簡單單是視頻，一定是可互動的，可交互的，也一定不簡簡單單只有360度的屬性，比如說我們大家知道的美國最早做VR體育賽事直播的公司，他們就一直堅持做180度，因為他們認為你回頭看到的觀眾席沒有太多的意義這也是一種體驗，所以虛擬現實影視作品一定不簡簡單單等於360度的視頻作品。

在現在的階段當中，我們的虛擬現實影視作品能夠呈現出來給大家的影視類的，其實坦白說，更多的決就是360度的視頻，為什麼？因為比較好做，也比較好上手，很多傳統的影視公司都在致力於轉型成為一個VR影視的拍攝公司，但是我們也陸陸續續的接觸到很多的作品，無論是做一體機，還是做攝像機，我們看內容和接觸下游的客戶我都發現大家對虛擬現實影視作品的拍攝，多多少少會有一些誤區，虛擬現實影視作品怎麼拍攝，有什麼概念，我想跟大家分享一下。

第一個是拍攝安全距離，我們怎麼樣做一款虛擬現實的攝像機，或者說怎麼做一個360度的攝像機，大家可以看到，360度或者虛擬現實的攝像機是有很多的攝象頭組成的，不同的攝象頭拍攝不同的方向，最後封成一個360度的視頻，大家注意看這邊一點，大家注意看一下，就是每一個攝象頭其實都有一個FOV，FOV是什麼概念，我們以人眼做例子，大家跟我做一個事兒，大家先閉上一隻眼，然後拿出一根手指頭，往兩邊挪一挪，看一看，大概90度左右的時候，大家能不能看見？都還好，再往後扯，還行，往後，看不見了。其實，整個的無論是機器還是人眼，都有一個範圍，就是FOV，整個加起來是220度，這是一個比較清楚的成像區，這個120度之外就看不見了，對攝象頭也是這樣的，都有一個FOV，所有的FOV到一起，就形成了這樣一個樣子，有一個視頻的重合區，如果把人的眼睛想像成攝象頭，也有一個重合區，但是我們人腦進行了自動的縫合。

儘管我們閉上眼睛看到的世界跟兩個眼睛看到的世界不一樣，但是我們兩個眼睛看世界不會有重影，因為人腦是智能的，但是機器需要做一個縫合，最終讓幾十個攝象頭出來的畫面，跟我們人眼看到的畫面是一致的。從這個角度來看，大家可以看這個圖，這個圖上的這個位置就是每一個FOV沒有重合的位置，就是我們俗稱的視覺盲區，這是一個安全距離，但是進行虛擬現實影視作品拍攝的時候，要避開一個安全距離。一般來講，不同的攝像機有不同的處理方式，安全距離也不相同，1.5米是比較寬泛的概念，如果進一步優化，大概75公分就差不多了。

第二個是拍攝的景深的問題，我們大家知道，為了讓虛擬現實影視作品更逼近於真實，所以我們需要做的是什麼，我們需要做讓這個畫面不太平面，最好是立體一點，做立體最好的方式可能就是做3D，大家知道做3D，儘管3D並不能非常好的還原真實，但是已經是很好的體驗了，我們有那麼幾個參數值，第一是拍攝的安全距離，需要大於0.75米，在1到10米之間的時候，3D景深效果最高，這個時候也要稍微的說兩句，如果有PGC想購買這個設備，大家一定要注意，衡量一個攝像機好不好的很重要的標準，就在於看3D呈現的效果，因為拍攝也好，縫合也好，可能會做假一點，但是這個3D的效果不會騙人。我們的專業款的攝像機用了21個攝象頭，並且分為四層排布，密度和複雜度都很大，主要的目的是體現一個全覆蓋的360度的3D。

如果在18米外，所有的視差都消失了，第一是看不清，第二也不可能有任何3D效果。第二個，布景和FOV，我們人眼在這個地方是必須清楚的成像，如果超過220度是看不見的，人眼是如此，所以我們需要根據我們人眼呈現出來的物理屬性調整我們作品，我們分為四個象限，不同的象限裡面佔據不同的位置，不同的位置會有不同的突出主體，來保證我們整個拍攝過程中隨便怎麼轉頭，人在什麼樣的位置，我們看到的都是最精華的部分，因為視頻是360度，但是我們的範圍只有220度，如果不好好安排，很可能精華的部分是看不見的。

第三個是POV，就是我們的視角問題，很多人在談到VR的時候，都會說，你們VR最大的好處是第一人稱視角，所以，之前的一些影視作品，都是以第一人稱視角的方式給大家展示。第一人稱視角好不好，很好，我們之前拍傳統的影視作品的時候，也有所謂的第一人稱視角或者主觀視角的方式拍攝，給人一種親近感，但是現在隨著好萊塢對這種虛擬現實影視作品的研究深入，很多的專家發表了一些論文，對這個提出了一些質疑，我們呈現給大家的一個360度的影視作品是不是一定需要是主觀視角，如果一定需要主觀視角，那我們做賽事直播的時候，是不是讓每個運動員頭上戴著一個攝像機，我們跟著他的眼睛看比賽。

這種質疑也是有道理的，某種程度來說，在我們看來，其實是什麼樣的視角，POV在哪兒不重要，重要的是我們怎麼樣為敘事服務，我們研究的如果是一個劇情片，是一個懸疑片，甚至是有點象遊戲一樣的，很顯然我們的主觀鏡頭是非常好的，因為他的代入感很強，但是如果是展示一個宏大場面，如果我們需要對我們的受眾來說不是深入其中，而是更多以上帝視角看。

德國有一個大師曾經提過一個理論，這個VR應該是給大家看戲的感覺，也就是說你有一個離遠一點的感覺。這兩種觀點都是有用的，並且是可以綜合在一起使用的。所以，明白了POV，明白了敘事以後，才可以在整個故事情節的架構和鏡頭的布局給受眾更好的感覺。現在虛擬現實很多人不知道什麼好，預期頭暈的看，不如對著視頻網站看一些傳統的節目，虛擬現實影視作品要想脫穎而出，更好的敘事，更好的視角，更精緻劇本的排列和布局是非常重要的。

下一個，是很多人拍攝的時候很困惑的，我們日常生活中如果拍到哪個點，會對那個點進行非常細緻的布局，比如打燈、布光，主角顯得非常的漂亮，這是一個非常傳統的動作，但是在VR就不行了，為什麼？

因為是一個360度的全視角，你做任何的東西都會被受眾感知，這個就很假，我們就有一個合二為一，先拍一半，再拍一半，最後再合到一起。這是航拍與天空修補，這是我們最新推出的無人機，價格萬把塊錢，但是性能非常好，我們做這款機器，首先是做了一款非常精緻的金屬殼，拿去跟大家溝通，結果被很多人詬病，不是因為不好，而是太好了，就是太重了，很多人說我們要航拍怎麼辦，我們就愕然發現，現在虛擬現實影視作品航拍是一個非常重要的點，想想也對，是以航拍的視角看這個世界是多麼壯闊的情形。

我們就把重量降低到一公斤左右，可以上無人機，並且做了防抖。無人機拍攝的時候也有一個問題，我下面俯瞰特別好，但是一抬頭就看到螺旋槳，還有收聲的問題，這個也需要天空修補，這個修補的方式跟我們上一個壓講的內容特別的一致，就是只要在我們無人機上面再豎一個攝象頭就可以了，通過後期的縫合技術，可以實時的用智能的方式進行一個自動的修補，從而達到一個非常好的效果。這就是為什麼我們經常在Youtube上看到非常好的航拍作品，一點縫都沒有，不知道是怎麼拍的，這都是後期修補技術進行的。

說了這麼多，回到我們今天的主題，我們今天講智能硬體，我們知道，從虛擬現實這個概念開始，大家就不停的尋找一些更好的拍攝方案，尋找一些更好的硬體，比如最早的時候單反相機的拼合圖象，靜態的東西可以這麼做，動態起來就很難，這時候就有了我們大家都熟悉的方法，包括去年湧現出非常多的攝像機的創業企業，我們發現這個裡面還是有一些問題，這個問題可能生產企業體會不到，但是對於製作影視內容的公司來說，體會的非常清楚，所以我們把這個痛點大概分為了五類。

第一個是生產成本高，周期長，成本高先不說，我們就說周期長的問題，長在哪兒呢，主要是在後期，我們知道縫合這個東西是一個非常複雜的事兒，縫合的時候，其實需要每一禎的畫面都對到，以前不知道多麼難，後來我親自試了幾款軟體，發現基本上一分鐘的視頻需要兩小時。

第二個是無法同步啟動拍攝，最早的時候一個國內運動相機公司推薦過他們的產品，相機性能是非常好的，但是最大的問題是每個相機的快門不能同步的控制，需要一個一個開，這樣出來的效果是什麼呢，就是我們經常看同一個作品的時候，會覺得這個畫面有些卡頓，這個卡頓並不是機器的性能不好，而是每個攝象頭沒有辦法做到同步，這就會出現一個卡頓，給人感覺不自然。

第三是3D景深的缺失，第四是拼接的質量不好，第五是培訓成本太高。針對這些痛點，我們一一展示一下，不同步的是這樣的，怎麼都覺得不對，因為拼接是錯位的，如果光照平衡不好，大家就會發現上面的那個情形，同一個場景下，不同相機的一個拍攝，如果我們沒有做到多鏡頭的智能光照平衡，會發現第一很暗，第二，這個縫合點是有一個非常清晰的變化，這可能對於沉浸感來說，對於受眾來說都是不能接受的。第三，怎麼樣能做到比較好的縫合，大家知道，剛剛也跟大家講了，不同的攝像機鏡頭最終拼成一個360度的畫面，還是有一些難度的。

一般是三種方式，一個是基於象位的方式，第二個是基於特徵點的方式，現在比較主流的方法是基於光流的縫合方法，這是說光本身是帶著非常強烈的信息而來的，那麼根據光的像素點的稠密程度和明暗程度，我們找到了以後進行人工智慧的匹配，出來的畫面就一定是非常清晰和精準的。在全球範圍內，美國最早是這樣的，中國最早是我們公司開使用光流的方法進行拼接的計算，我們也會對光流的演算法進行一些改善，進行一些優化，以確保他的縫合的效率是比較高的。

目前來講，我們的縫合效率其實是可以達到實時同步的直播。這是我們公司的兩款機器，趁機做下廣告，左邊這是專門做廣電節目應用的，實時360度，輸出8K的3D，大家有時候在一些大會直播中可以看到搞清實時的360度畫面都來自於這個機器，下面這個是比較普及性的，4K的全景攝像機，這個可以適用於小的影視機構和PGC。當然，也有很多PGC購置了自己的設備，或者自製了自己的設備，但是首先於軟體，出來的效率很低，我們提供了一個縫合主機服務，這個內嵌了我們的軟體，可以適用於市場上大部分的機型。在VR拍攝當中，什麼是虛擬現實影視作品，其實虛擬現實影視作品真的可能不簡簡單單是一個360度的視頻，未來的虛擬現實影視作品會是一個什麼樣子？

我們研發新產品的時候，就拿出兩個點跟大家分享一下第一是有自由度的，因為如果我們在一個虛擬現實的環境中，你只能定點觀看的話，你可能覺得不好，如果你可以步入畫面，可以交互，這樣會更有趣一些，這是帶來的自由度的概念，在有自由度的拍攝過程中，可以讓觀看者在3D的環境中上下左右前後的移動。第二是多維視角下實時動態的三維重建，通過攝像機進行三維重建已經不是一個很新的概念了，但是出來的效果不是很好，第一費用很高，第二，重建出來的模型往往不會讓大家滿意，我們大家都知道，現在我們都在講一個TOF的概念，就是深度測距的意思，我們如果用多個深度的攝像機，並且可以深度測距的攝像機，就可以360度無死角的對需要重建的對象進行一個深度的信息採集，我們重建的速度可以達到每秒鐘30楨以上，這個動態的重建可以無限逼真的還原，第二使這個重建的對象動起來，這對將來的全息製作會是一個非常大的福音。

今天時間關係就介紹這麼多，如果大家想繼續探討，歡迎會後繼續找我探討，再次感謝主辦方，謝謝大家。

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