在当今数字娱乐时代，摄像机内视觉特效（ICVFX）和LED墙虚拟制片方法（有时也称为现场虚拟制片），正在被用于创造一些最前沿的媒体作品。然而，实现令人惊叹的虚拟画面不仅需要先进的技术，还需要强大的版本控制工具来管理庞大的创作文件。在这一背景下，Perforce Helix Core凭借其全面且出色的版本控制管理，成为众多虚拟制片团队的首选。

Perforce Helix Core不仅具备管理庞大文件的高效能力，并且能够与虚幻引擎等工具完美配合，为摄像机内视觉特效创作提供稳定可靠的支持。作为Perforce授权合作伙伴，龙智将为您提供专业的咨询与服务，助您充分了解并利用Perforce Helix Core的强大功能，开启虚拟制片之旅。

自2020年以来，全球创意工作室Final Pixel一直在使用摄像机内视觉特效和LED墙。本文将介绍该工作室的首席执行官兼联合创始人Michael McKenna对这些虚拟制片方法的实施情况。

首先，让我们介绍一些基础知识。

什么是摄像机内视觉特效？

摄像机内视觉特效（ICVFX）是指在拍摄时捕获的效果，而不是在后期制作中添加的效果。

在现代电影制作中，摄像机内视觉特效通常是指在大型LED墙上渲染3D环境，并在实际布景中拍摄演员和道具的过程。这种方法可以创造一个逼真的场景，并直接在机内观看和拍摄，无需后期更换绿幕。

使用镜子、彩绘玻璃、强制透视和其他技术的摄像机内效果已经存在了很长时间。现在，LED墙正在彻底改变虚拟制片。

带有LED墙的摄像机内视觉特效如何工作？

在较高层面上，虚拟世界是由美术人员和设计师在拍摄前创建的。这些场景可以基于真实地点，也可以完全虚构。然后，它们实时渲染在一个大型LED显示屏上，作为场景的背景。场景本身可以包含任意数量的物理和实时元素。

一些著名的节目和电影使用了这种制作方式，包括《西部世界》、《权力的游戏》、《1899》、《小丑》、《蝙蝠侠》和《子弹列车》等。

为什么要在虚拟制片中使用带有LED墙的摄像机内视觉特效？

使用摄像机内视觉特效和LED墙进行虚拟制片的主要优势在于，在摄像机上拍摄的场景非常接近最终效果。传统的虚拟制片则需要在绿幕前拍摄演员，然后在后期制作中为场景添加背景和视觉效果。

通过LED墙，背景可以直接显示在演员和物理布景的后面。这使得导演和布景人员可以实时看到最终场景，而不必依靠他们的想象力。该方法提供的实时功能更受内容制作者的青睐是有原因的：

更具创意灵活性

借助游戏引擎和摄像机内视觉特效，美术团队可以实时编辑LED墙上显示的场景。背景和地点可以根据导演的确切要求进行调整。不喜欢建筑物的位置？在几秒内移动它；天气不太适合氛围？改变它！虚拟世界为导演所完全掌控。

位置选择无限性

设置的位置将不再受时间、预算、许可或现实的限制。以虚拟世界为背景进行拍摄意味着地点选择只会受到创作者想象力的限制。

对于一场拍摄，您可以在任意数量的位置生成场景。这有助于您最大限度地利用屏幕上演员的时间，确保控制预算。它还有助于减少您的行程预算！此外，每个小时都是“黄金时间”——您可以从任何角度、任何时间获得完美的照明。

增强真实感

在现场使用实时渲染结合了绿幕和实际拍摄的优点。您可以在任何环境中（甚至是虚构的环境），仍然可以在前景上投射出逼真的照明和反射。如果LED墙上的灯光发生变化，它就会呈现在演员的脸上。这在拍摄汽车、盔甲或任何有玻璃反光的场景时至关重要。在后期制作中创建这些反射效果可能会非常困难、耗时且昂贵。

从演员方面节省资金

几十年来，视觉效果和虚拟世界在电影和电视中已经司空见惯。然而，首先捕捉现场表演，然后再添加虚拟元素导致了一个主要问题：演员无法看到他们正在互动的事物。

使用LED墙几乎消除了这个问题。它们让演员更加自然地与环境互动，从而产生更逼真、更高质量的场景。这意味着演员可以在更少的拍摄次数中完成场景，从而为团队节省资金。

采访Final Pixel首席执行官兼联合创始人Michael McKenna

在电视行业工作超过 15 年后，前BBC Studios高管Michael McKenna在疫情期间创立了全球创意工作室Final Pixel。他的团队与制片人合作，使用摄像机内视觉特效和LED墙等虚拟制片技术创作了革命性的作品。让我们深入了解他对这项技术当前和未来状况的看法、为内容创作者带来的可能性，以及如何开始利用这项技术。

问：您是什么时候开始接触虚拟制片的？

《曼达洛人》在Disney+上发布了许多幕后花絮，我看了这些视频，对John Favreau和工业光魔团队（Industrial Light & Magic）所构建的技术感到惊叹。他们创造了一种拍摄方法，可以将演员置于任何可以想象得到的环境中，他们使用巨大的LED屏幕被环境本身照亮，投射出一个在虚幻引擎中通过3D建模构建的逼真世界。当移动摄像机时，世界也在同步移动，你可以看到虚拟世界里的各处角落。这让我大开眼界。

这也让我在洛杉矶的哥哥（Chris McKenna，Final Pixel的创意总监）大吃一惊。我们在一次周常的家庭Zoom电话中谈到了这个，我们俩都被迷住了。

问：您第一次使用摄像机内视觉特效（ICVFX）的经历是什么？

Chris和我与Monica Hinden（Final Pixel执行制片人）合作，在2020年秋季资助了两次演示，一次在英国，一次在洛杉矶。我们汇集了来自各地的团队，并与一些本地公司合作，首次涉足虚拟制片。

我们试图创造逼真的布景，可以作为外景拍摄的替代品。结果令人震惊。我们立刻看到了这种电影制作方法的巨大潜力。因此，我们在不久之后正式推出了Final Pixel。

在这些拍摄中，我们学到了很多东西，特别是对紧密的文件管理和版本控制的需求。在此之后，我们开始使用Perforce Helix Core，这极大改善了我们在虚幻项目上的工作流程和效率。

问：你们的工作室在哪里？

通常，我们在专门为客户设置的私人场地中进行拍摄，不对公众开放。这些场地可以在世界任何地方。

我们可以在客户需要的任何地方建立这些，通常由所涉及的演员决定。我们的核心基地位于纽约、洛杉矶和伦敦。在项目需要时，我们偶尔也会与其他新兴的虚拟制作场地合作。

问：你们使用什么工具进行摄像机内视觉特效制作？

虚拟制片的工作原理是跟踪演播室中的“真实世界”摄像机。这些跟踪信息与虚幻引擎中的“虚拟”摄像机工具实时相结合。

这个虚拟摄像机可以被编程为与真实世界的摄像机同步移动，几乎没有明显的延迟。结果是，我们可以将虚拟摄像机所看到的内容投射到一个巨大的LED墙上，基本就像是一个巨大的电视机。

3D模型的实时渲染使这一切成为可能。典型的视觉特效流水线需要大量的时间用于渲染图像。有了虚幻引擎，这一切就直接发生在你眼前。

这并不意味着物理场景建设的结束。在Final Pixel的拍摄中，美术部门是摄制组的重要组成部分。为了创造一个可信的摄像机内视觉特效效果，前景道具需要与虚拟世界无缝融合。

问：您使用过摄像机内视觉特效最酷的项目是什么？

使用摄像机内视觉特效和虚拟制片是一个非常酷和令人兴奋的过程。最近，我们为ABC制作了一个宣传片，在虚幻引擎中为《与星共舞》重新制作了一个物理布景，并配备了可控的DMX照明，这样我们就可以将舞台灯光与虚拟布景无缝结合。

问：对于希望尝试摄像机内视觉特效的内容创作者，您有什么建议？

不要害怕寻求帮助，无论是通过像Perforce这样的工具链供应商，还是那些从事虚拟制片的专业人员。我们经常在早期阶段与创作者进行咨询沟通，帮助指导他们了解虚拟制片是否是正确的选择。这项技术还存在一些限制，并且仍然处于起步阶段，因此还有一些缺陷需要克服。不过，它正在飞速进步中。

随着在线流媒体和发布服务的激增，未来肯定有更多的选择，也会为各种背景的观众提供更多的相关性。

带有LED墙的摄像机内视觉特效：您需要的工具

要开始使用摄像机内视觉特效和LED墙，虚拟制片团队需要以下一些基本的硬件和软件。

LED面板

大型LED墙或LED面板是您展示虚拟场景的显示器。在选择LED墙时，您需要考虑以下因素：

• 延迟、刷新率和色彩准确度；
• 像素间距（面板上每个LED之间的距离）——这影响摄像机可以靠近屏幕的距离；
• 电源和散热；
• 您需要平面墙、两面90度的墙、弧形墙、天花板还是便携式面板？

摄像机跟踪系统

您需要一个摄像机跟踪系统来协调物理摄像机与虚拟环境的移动。这是为了确保LED屏幕上显示的场景能够随着摄像机视角的变化而逼真地移动。

您需要一个能够提供极低延迟和高度准确的摄像机位置/旋转数据的系统。有内部跟踪器和外部跟踪器，它们各自具有优缺点。除了位置之外，您还需要一个系统来传输摄像机和镜头数据，例如焦距、变焦和曝光。

同步锁定系统

同步锁定（发电机锁定）系统将摄像机、渲染机和LED面板同步到完全相同的频率。其目的是避免扫描线出现在背景中。

渲染机

为了实时渲染LED墙上的数百万像素，渲染必须拆分到几台完全同步的计算机上。Epic的nDisplay插件和Switchboard实用程序使这种共享工作流程成为可能。它利用Perforce Helix Core来确保集群中的每台计算机都具有完全相同的项目版本。通过Perforce Helix Core，它还能实现只需单击一下按钮，就可以将所有节点同时更新到最新版本。

游戏引擎

您需要一个像虚幻引擎这样的游戏引擎，将虚拟背景实时渲染到LED墙上。实时渲染很重要，因为当演员移动时，背景（与运动跟踪摄像机配合使用）可以无缝地跟随他们移动。

版本控制

采用游戏引擎进行虚拟制片的工作室发现自己需要管理许多大量的数字文件、日益复杂的项目以及庞大且经常分散的团队。版本控制系统有助于管理这些项目和文件。

版本控制作为一个过程，是指跟踪和管理文件在不同时间的更改。版本控制系统可自动执行此过程。最好的系统不仅允许您存储数字文件的每次迭代，还可以控制这些文件的更改流程并管理团队贡献。

在虚拟制片项目中，一个强大的版本控制工具可以支持大型美术资产，这在虚拟制片项目中是必不可少的，因为该项目需要多人创作以组合成最终产品。工作从一开始就正确地进行尤为重要，因为迭代成本相对较低（在拍摄过程中更改创意，每一分钟的成本都要高得多）。

Perforce Helix Core：摄像机内视觉特效的版本控制工具

Perforce Helix Core被公认为游戏开发和媒体领域的版本控制标准。它是唯一一款性能足以管理与虚幻引擎和摄像机内视觉特效相关的大量大型文件的版本控制工具。如果您想为LED墙创建资产，您需要Perforce Helix Core才能够充分利用实时渲染的优势。

Perforce联合架构是全球快速交付的秘诀。它允许工作室创建任意数量的本地和云副本，以便您的基本数据已就近存放，因此您可以在需要时立即拥有这些大型二进制文件，而无需等待WAN。此外，Perforce Helix Core 还提供与数字创作者已经在使用的工具（3ds Max、Maya等）的集成。