虛擬攝影機(jī)（ Virtual Camera），或稱“vcam”，是一種將傳統(tǒng)電影攝影技巧和方法帶入CG世界的虛擬制作技術(shù)。

Glassbox Technologies的DragonFly系統(tǒng)使iPad能夠充當(dāng)捕捉CG世界中的圖像的虛擬攝影機(jī)，又稱“vcam”。

vcam系統(tǒng)允許攝影指導(dǎo)通過(guò)操縱一臺(tái)能觀察虛擬環(huán)境的實(shí)體“攝影機(jī)”，在一個(gè)數(shù)字創(chuàng)建的環(huán)境中取景和拍攝，就像他們真的在那個(gè)空間中一樣。一臺(tái)vcam裝備通常（借助其內(nèi)置陀螺儀）來(lái)調(diào)用一臺(tái)智能手機(jī)/平板設(shè)備，或通過(guò)動(dòng)作捕捉方法跟蹤傳統(tǒng)攝影機(jī)或移動(dòng)監(jiān)視器的移動(dòng)。

電影《午夜天空》劇照 (The Midnight Sky)?，導(dǎo)演：?jiǎn)讨巍た唆斈幔?020

vcam廣泛用于視覺(jué)預(yù)覽，通常針對(duì)涉及復(fù)雜攝影機(jī)編排的鏡頭設(shè)計(jì)，以及配合特效、數(shù)字元素和動(dòng)作設(shè)計(jì)/特技部分。例如，馬丁·魯赫（Martin Ruhe，ASC）使用了vcam為《午夜天空》中復(fù)雜的太空行走創(chuàng)建鏡頭。

電影《阿凡達(dá)》劇照 （Avatar），導(dǎo)演：詹姆斯·卡梅隆，2009

虛擬攝影機(jī)也用于創(chuàng)建最終稿鏡頭，尤其是在CG動(dòng)畫(huà)電影中。這項(xiàng)技術(shù)早期由導(dǎo)演詹姆斯·卡梅?。↗ames Cameron）和攝影指導(dǎo)摩洛 · 菲歐拉 （Mauro Fiore，ASC）在2009 年上映的科幻史詩(shī)電影《阿凡達(dá)》中進(jìn)行了深入改良。在該片中，前沿的動(dòng)作捕捉技術(shù)使攝影組能夠同時(shí)捕捉vcam動(dòng)作，方法是讓演員穿戴動(dòng)作捕捉設(shè)備。

此技術(shù)產(chǎn)生的結(jié)果是具有實(shí)景真人視覺(jué)效果的全CG動(dòng)畫(huà)場(chǎng)景。最近，卡梅隆與拉塞爾·卡朋特（Russell Carpenter，ASC，兩人曾合作過(guò)《真實(shí)的謊言》和《泰坦尼克號(hào)》)合作了即將上映的《阿凡達(dá)》續(xù)集，該團(tuán)隊(duì)不斷擴(kuò)展vcam 的邊界。?

《獅子王》2019 劇照 （The Lion King），導(dǎo)演：?jiǎn)潭鳌べM(fèi)儒，2019

2019年上映的電腦動(dòng)畫(huà)制作的新版《獅子王》也是采用vcam技術(shù)拍攝的，傳統(tǒng)攝影中的運(yùn)動(dòng)方式得到了充分利用。凱萊布·德夏奈爾（Caleb Deschanel，ASC）任攝影指導(dǎo)，羅伯特·萊加托（Robert Legato，ASC）任視覺(jué)特效總監(jiān)。攝影組使用標(biāo)準(zhǔn)云臺(tái)、移動(dòng)攝影車、斯坦尼康、搖臂和無(wú)人機(jī)，將其作為復(fù)雜的游戲控制器，像玩電子游戲一樣“玩轉(zhuǎn)”虛擬攝影機(jī)。

Unity游戲引擎會(huì)回放每個(gè)動(dòng)畫(huà)場(chǎng)景，包括沒(méi)有特定視角的、可延展的原始動(dòng)作——而攝影組所操控的vcam的實(shí)體移動(dòng)會(huì)創(chuàng)建一個(gè)視角，就像真實(shí)的攝影機(jī)為場(chǎng)景中發(fā)生的動(dòng)作設(shè)定一個(gè)視角一樣。

德夏奈爾和攝影組的大部分人員之前對(duì)實(shí)時(shí)視覺(jué)特效沒(méi)什么經(jīng)驗(yàn)，但他們可以利用自己在走位、取景、移動(dòng)、鏡頭選擇等方面數(shù)十年的經(jīng)驗(yàn)，這些經(jīng)驗(yàn)可以與萊加托對(duì)電影攝影和技術(shù)方面的專業(yè)知識(shí)相輔相成。

疫情致使了遠(yuǎn)程制作增加， 在這期間，vcam的使用頻率也顯著加快，因?yàn)樗试S工作人員在鏡頭設(shè)計(jì)上進(jìn)行合作，卻不占用同一個(gè)實(shí)體空間。盡管每個(gè)制作使用的vcam相關(guān)工具和工作流通常是訂制的，但任何形式下，它都是攝影指導(dǎo)所處的實(shí)體世界和虛擬世界之間的高效通道。

?“使用精確的攝影機(jī)、燈光、移動(dòng)的角色和音效，你就擁有了整個(gè)場(chǎng)景?！痹赨nity擔(dān)任虛擬制作總監(jiān)的VFX資深人士哈比布·扎爾加普爾（Habib Zargarpour）說(shuō)，“這令人發(fā)自內(nèi)心地感覺(jué)像置身于一個(gè)真實(shí)的片場(chǎng)，只不過(guò)這一切都是虛擬的?！?/p>

vcam 是攝影指導(dǎo)所處的真實(shí)世界和虛擬世界之間的強(qiáng)大通道。

工具和工作流

現(xiàn)在有各種不同的vcam拍攝方法和技術(shù)。Glass box DragonFly是一個(gè)被大家熟知的工具，這個(gè)虛擬攝影機(jī)是針對(duì)Unreal Engine和Maya的虛擬攝影應(yīng)用程序，使掌機(jī)員能夠使用攝影機(jī)的取景器、LCD監(jiān) 視器或iPad來(lái)監(jiān)看3D場(chǎng)景。當(dāng)它結(jié)合Vive Tracker、ARKit、OptiTrack、MoSys或Vico等攝影機(jī)跟蹤系統(tǒng)使用時(shí)，監(jiān)視器的定位和移動(dòng)也可以控制虛擬攝影機(jī)。

Glassbox Technologies的首席執(zhí)行官兼聯(lián)合創(chuàng)始人王政堯（Norman Wang）表示，該軟件一直在不斷更新，以包含適合攝影指導(dǎo)使用的新技術(shù)和工作流。

“在最新的版本中，我們換成了用NDI（一項(xiàng)通過(guò) 以太網(wǎng)發(fā)送視頻的協(xié)議）進(jìn)行流動(dòng)成像，憑借無(wú)處不在的信號(hào)向一些激動(dòng)人心的工作流打開(kāi)了大門。”他說(shuō)“它允許每個(gè)人都能在自己的iPad上看到從服務(wù)器傳輸來(lái)的虛擬攝影機(jī)內(nèi)容的鏡像。你可以讓一位掌機(jī)控制虛擬攝影機(jī)，其他工作人員使用控制器（如Monog ram Creative Console MIDI控制器）來(lái)跟焦。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)意在非 凡的靈活性?！?

攝影指導(dǎo)馬丁·魯赫使用vcam系統(tǒng)檢查/視覺(jué)預(yù)覽科幻電影《午夜天空》的虛擬環(huán)境。

在《午夜天空》中，魯赫使用了vcam和iPad應(yīng)用程序。這些程序是VFX供應(yīng)商Frame-store和NViz開(kāi)發(fā)的內(nèi)部應(yīng)用程序，可以為中央宇宙飛船內(nèi)景的布景設(shè)計(jì)草稿進(jìn)行虛擬勘景。

魯赫回憶說(shuō)：“布景設(shè)計(jì)被轉(zhuǎn)換成了一個(gè)3D模型，我們可以觀看并進(jìn)行探索?！彼a(bǔ)充說(shuō)，我們坐在辦公室里完成了這整個(gè)過(guò)程?！拔覀兛梢赃x擇‘置身’于房間內(nèi)并在其中走動(dòng)，或者放置一臺(tái)攝影機(jī)，選擇一個(gè)鏡頭，然后看看某些場(chǎng)景能否行得通。一旦你習(xí)慣了，vcam是非常有幫助的，我們有時(shí)甚至在房間建成之前就已經(jīng)可以對(duì)它們進(jìn)行更改?！?/p>

魯赫還用vcam拍攝了一場(chǎng)小行星風(fēng)暴中飛船之外的動(dòng)作場(chǎng)景。“為這個(gè)復(fù)雜的場(chǎng)面做視覺(jué)預(yù)覽花了將近兩個(gè)月的時(shí)間?！彼f(shuō)“我們意識(shí)到宇宙飛船布景要稍微長(zhǎng)一點(diǎn)，動(dòng)作要再 多幾個(gè)節(jié)拍來(lái)傳達(dá)宇航員受傷并尋求幫助的時(shí)刻?！?/p>