电影的制作原理精选(九篇)

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第1篇：电影的制作原理范文

【关键词】高压直流电源 供电结构 336V电压 国内外应用

中图分类号：TM922.0 文献标识码：B 文章编号：1006-1010（2014）-13-0080-07

1 引言

随着我国通信行业的高速发展，互联网的大规模普及与运用，网络视听、电子商务、电子信息等依托基础网络的业务不断拓展。数据业务的快速增长，使其市场业务份额大幅提高，通信局站的UPS使用量大增，系统的可靠性和维护的简便性越来越受到关注，而UPS在这2方面均存在很多问题。尽管双总线UPS供电系统增加了UPS供电的可靠性，但其加大了机房使用面积，增加了设备投资，也加大了能源浪费。336V直流供电系统的系统效率和可靠性均要高于UPS供电系统，这一点已经得到了业内人士的公认。

2 高压直流电源（HVDC）概述

（1）定义：高压是相对通信电源常用的48V来说的“高压”，电压范围在200～400V。

（2）其发展历程如图1所示：

（3）高压直流提出的技术背景

UPS存在的问题

交流UPS供电模式在通信系统中存在的安全性、经济性等方面的问题越来越凸显，主要体现在能耗高，可靠性低，维护、扩容难度大，建设成本高等方面；

高频开关电源技术普及，生产成本已经低于变压器电源；

转型业务、数据通信、各种增值业务平台在电信运营商业务中的比重日趋增大，安全和节能方面的需求对电源保障提出了更高的要求。

3 高压直流供电的技术基础

3.1 IT设备电源模块工作原理

IDC机房设备以服务器为主，现在生产的每一台服务器自身都有2个以上的电源模块，模块之间是主备用关系。正常工作时2个电源模块负载均担，当一只模块出现故障或进行检修时，另一只模块承担全部负荷。IT设备内部电源是一个可靠性很高的独立模块，每一只电源模块的基本工作原理如图2所示，对于功能强、使用在重要场合的服务器或小型机，均配置2个或2个以上的模块并联运行。

图2 IT设备电源模块工作原理示意图

由图2和图3可以看出，虽然IT设备输入的是交流电源，但核心部分还是DC/DC变换电路，因此只要输入一个范围合适的直流电压给DC/DC变换电路，就同样能满足IT设备安全工作的要求。图中因为输入端没有工频变压器，所以输入直流不会产生短路阻抗，就没有必要非得交流输入。如果输入的直流合理配上蓄电池，辅以远程监控，构成一个可靠的直流供电系统，就可取代交流供电系统。

3.2 现有IT设备的配电结构

目前IDC机房针对IT设备的配电系统有3种结构：交流配电、机架直流配电、设备直流配电。首先对配电系统里的几个结构单元进行介绍。

PDU（Power Distribution Unit）：电源分配单元，具有电源分配和管理功能。电源分配是指电流及电压和接口的分配；电源管理是指开关控制（包括远程控制）、电路中的各种参数监视、线路切换、承载的限制、电源插口匹配安装、线缆的整理、空间的管理、电涌防护和极性检测。

PSU（Power Supply Unit）：驱动电源，是计算机中的一个组件，负责将交流电转成稳定的12V、5V及3.3V直流电，是供计算机内其它组件使用的电源。服务器内部基础工作电压均为12V直流，不受服务器电源外部输入电压的影响，最后都统一转换成12V直流供电。

VRM（Voltage Regulator Module）：电压调节模块，其主要是通过对主板上直流/直流（简称DC/DC）转换电路的控制来为CPU提供稳定的工作电压，同时也对电脑启动时电压的变化情况和时序作出明确的要求。根据VRM标准制定的电源电路能够满足不同CPU的要求，降低人工干预的复杂性，简化了稳压电路的电压控制设计。

AC/DC是交流输入，直流输出。DC/DC是直流输入，直流输出。

（1）交流配电结构

图4的方案为交流UPS系统所采取的供电结构，380V的三相交流电压经过UPS电源（其内部结构为1个AC/DC转换模块和1个DC/AC转换模块，先做1次交流变直流变换，再做1次直流变交流变换），输出为380V/220V的交流电压，通过PDU变压器后变成220V的交流电。在PSU中，交流220V先通过1个AC/DC转换模块变换为直流380V，再由隔离的DC/DC变压器降为典型的直流12V以供电源使用。

（2）机架直流配电结构

图5的配电方式是在服务器机架上（图中rack部分）将电压变化为直流380V供电，通过在服务器机架内配置AC/DC转换模块，产生隔离的直流380V，但是有严重缺陷，机架内AC/DC转换模块的数量影响了用电效率的提高。

（3）设备直流配电结构

图6的配电方式为336V直流系统所采取的供电结构，它取消了UPS中的逆变器（即DC/AC转换模块）、PDU中的变压器、PSU中的AC/DC转换模块，使整个电路结构变得很简单，用电效率得到了极大提高。

3.3 高压直流电压范围选取

目前，因无相应的技术标准或规范对高压直流系统的供电电压作出相应规定，各方试点的电压等级不尽相同，所以有必要对供电电压的选择进行相应分析确定出合适的供电电压。

电压等级的选择应主要从以下几个方面进行考虑：

电压选取的基本原则

元器件的耐压范围

配电设备的电压等级

配电线路的金属消耗

与蓄电池的匹配

安全性

（1）电压选取的基本原则

现在IDC机房的服务器内部一般使用SSI高频开关电源，把外部输入的交流电转化为内部电子电路所用的直流电。计算机设备的高频开关电源的基本工作原理如图7所示。

将图7进行简化，如图8所示，实际上在交流输入的时候，在正半周，电流的走向是：A―2―C―D―4―B；在负半周的时候，电流的走向是：B―3―C―D―1―A，整流管1、3和2、4轮流导通。

理论上，一般服务器的输入电压要求是220V±10%，即198V～242V，因此Uo的取值范围是252V～308V，这个值是电源的标称电压。实际上，CD后端的DC/DC变换器是通过调节开关脉冲的占空比即开关管的导通时间来控制输出直流电的电压的。因此，电压范围可以高于308V。

当采用直流电压直接输入AB时，由于电压不变相，整流管2、4长期导通，整流桥可视为直连。如图8所示，这样电压从AB端直接传到CD端。若不考虑整流管自身的损耗，则Ui≈Uo

直流电压范围上限计算（整流二极管最大反向电压）：

通常PC机、服务器铭牌标明工作电压范围180～240V，由此得出电压上限为：

U高=240×1.414=339V （1）

直流电压范围下限计算：

经过对多种设备的现场测试，IT设备电源模块交流工作电压在180～240V的范围均能正常工作，根据IT设备电源模块恒功率特性和整流元件直流波形发热这2方面的特性来考虑，直流工作电压最低电压为：

（2）

（2）元器件的耐压范围

大部份的电子零件（Caps，MOSFET等）的耐压范围为450～500VDC，此耐压范围的元器件技术成熟且价格低廉。考虑故障排除和启动时的电压脉冲峰值，高压直流供电系统最高工作电压不宜超过400V。

（3）配电设备的电压等级

多芯电力电缆的绝缘电压为690V/1 000V，线对地绝缘电压为690V，线之间绝缘电压为1 000V。从表1中的资料可以看出，高压直流供电系统工作电压不超过400V时，配电设备均可以支持。

表1 部分厂家断路器直流应用的技术特性

设备

厂家 设备型号 额定工作

电压/V 额定绝缘电压/V 额定工作

电流/A

施耐德 微型断路器

C65H/L-DC 440（2P） - 1～63

塑壳断路器NS系列 500 750 100～630

框架断路器NW系列 500/900 1 000 1 000～

4 000

ABB 微型断路器

S260UC、S500、S800S 440/500 - 1～125

塑壳断路器T系列 500/750 800/

1 000 160～800

框架断路器E系列 不适用直流 不适用

直流 -

（4）配电线路的金属消耗

通信机房采用不同的电压等级，对于铜材的消耗也不相同，其初始投资也有所不同。交流供电一般采用三相四线制，直流供电采用单相两线制。相同电缆截面，相同电缆数（4根），相同电流情况下的输送功率比如式（3）所示（cos为功率因数，可取0.9）：

（3）

输送相同的功率，直流电压值越高则耗铜量越少。当直流供电电压高于296.2V时，电缆耗铜量比交流380V供电少。因此IDC机房若采用高于296.2V供电电压等级的直流供电系统（综合了转换器的功耗），就能达到降低初始投资成本，提高经济效益和节能的目的。

采用不同电压等级的直流供电系统，其长期运行的线路损耗不同。从长期运行角度比较交流与直流运行的经济性，选择恰当的直流电压等级，现对交、直流输送功率的通用公式进行分析（cos值取0.9）：

直流电压为242.5V是交直流线损的平衡点，线损与电压的平方成反比。（综合相关转换器效率，常把296.2V作为平衡点）

（5）与蓄电池的匹配

目前，普遍应用的蓄电池为铅酸蓄电池，单只电压为2V、6V或12V。蓄电池作为后备电源，在高压直流供电系统故障、维护或停电时，为系统提供不间断电源。因而，高压直流供电系统的电压应与蓄电池电压相匹配。系统可以采用2V、6V或12V电池，因而高压直流供电系统的标称电压应为2V、6V和12V的整数倍。

（6）安全性

由交流输入供电改成直流输入供电，其基本整流电路“桥式整流”，如图8所示。将原来的交流UPS供电时整流管1、3和2、4轮流导通，变成2和4单边导通，原来2只整流管同时工作的模块，改成单管长时间工作。安全问题一直是人们担心的，对安全性将从下面2个方面来进行分析。

电流计算

IT设备二次电源基本上是一个恒功率设备。当服务器220V交流供电时，它的等效直流是200V，如果给服务器直接输入直流336V，相当于电压提高了70%，则工作电流相应下降70%，输入高压直流时流经整流管的电流，小于输入220V交流时流经整流管的电流。

发热量对比

发热量Q=I2*R*T，当通过整流管的电流一定时，其发热量与电阻成正比，二极管的伏安特性曲线如图9所示。由图9可知：在二极管截止区，该区域为高阻区，由于电流为0，它的作用忽略不计；在二极管饱和区，该区域为低阻区，等效电阻极小，对二极管发热影响较小；在线性区，呈现一个较大的非线性电阻，是二极管发热的主要根源。在交流输入供电时，单个整流管每秒钟要经过100次线性区，而直流输入供电时，二极管工作不经过线性区，始终工作在饱和区，所以整流管等效电阻R，在直流输入状态下比交流输入状态下小。

图9 二极管伏安特性

通过上述2点我们得出结论：长时间单管直流供电的工作电流小、发热小，是安全的。

从以上6点的分析来看，高压直流供电系统的电压设置越高越有利，但是工作最高电压不宜超过400V，通过计算，高压直流供电系统的电压设置应为：

标称电压：336V；

浮充电压：374.64～381.36V（2.23～2.27V/cell）；

最高均充电压：386.40～394.80V（2.30～2.35V/cell）；

蓄电池只数：2V电池168只串联或12V电池28只串联。

4 高压直流在国内外的应用

4.1 国际研究和应用

Intel EC最早就对数据中心采用的新型供电进行了研究与应用，法国电信和阿尔卡持公司相继于1999年提出《供电给新的电信网络和服务用的新的供电系统》，2000年又发表了《电信和数据通信融合的整流型AC供电技术的新研究》，并在2001年发表《新电信网络和服务的最佳新型供电》。欧美绝大部分通信运营商采用300～400V直流电压方案；法国电信公司、日本NTT电信公司试用380V高压直流供电系统；美国Intel、Microsoft、Facebook等公司试用400V高压直流供电系统；瑞士在建第一个完全采用336V直流供电的MW级数据中心，为商用数据中心。

4.2 已的技术标准

在国际上，2012年2月欧洲标准《接入400V直流源的电源输入接口》已正式；2012年5月国际电信联盟（ITU-T）标准《Direct current power feeding interface up to 400 V at the input to telecommunication and ICT equipment》已正式。

在国内，国家标准《通信高压直流电源系统工程设计规范》已完成了征求意见稿，即将正式；行业标准《YD/T 2378-2011通信用240V直流供电系统》也已下发；中国移动企业标准《336V开关型整流器》（QB-H-007-2012）、《336V直流电源系统》（QB-H-008-2012）已正式；中国电信已制定240V高压直流的企业标准。

4.3 国内高压直流进展情况

（1）中国电信使用情况

中国电信的240V直流系统如图10所示。

中国电信于2007年开始对240V高压直流供电系统进行研究与试用，2008年开始在江苏盐城试验标称电压为240V的直流供电系统，采用270V直流电为交流服务器供电。大部分交流服务器可以采用标称240V直流供电系统供电，部分服务器机架须作相应调整。试验效果比较好，节能效果很明显。

目前电信全国在网的240V直流电源系统已达到300多套并分布于20多个省、直辖市；同时计划在内蒙古新建计算信息园数据中心，共6栋楼，由电信、腾讯、百度等入驻，招标要求设备厂家兼容240V系统供电。

（2）中国联通使用情况

中国联通于2009年，在山东淄博将IDC机房UPS交流供电改造为高压直流供电，此工程是联通第一个高压直流电源工程，采用240V系统。然后于2010年在河南进行高压直流电源试点；2012年在深圳，由省公司牵头进行技术交流、方案设计，进行高压直流试点应用。

（3）国内非运营商使用情况

国内非运营商企业阿里巴巴，率先采用240V直流供电，并在IT机架内安装270V转12V嵌入式电源为服务器设备供电。南京日博、江苏广电、腾讯、润迅（深圳）等都已采用240V供电技术，百度等也将试用。

4.4 336V在中国移动的进展

中国移动的336V直流系统如图11所示。

（1）使用情况

中国移动于2009年开始进行高压直流研究和试点，试点地点选择在深圳罗湖邮政楼。经过测试，性能指标达到设计要求，运行稳定，节能效果明显。接着于2011年开始在内蒙古、辽宁等省开始实施运行。2012年仓储式机房与336V直流供电系统结合磷酸铁锂电池进行试验，服务器采用336V/12V嵌入式电源供电。

（2）技术标准和规范

目前中国移动已颁布的技术标准和规范有《336V直流供电系统》、《336V开关型整流器》和《336V直流供电系统设计规范》。国家标准《通信高压直流电源系统工程设计规范》即将颁布。

5 结束语

通信用高压直流供电系统是一种新型的供电方式，是使用与维护人员信赖的电源种类，通信电源是通信负载的能源供应源泉，是通信设备的“心脏”，其重要程度不言而喻。作为通信电源系统，我们始终认为系统安全稳定可靠的运行才是最重要的；其次才是节能环保问题。高压直流系统的高可靠性才是推动其广泛应用的前提条件，由于其运行效率也比现有交流系统高出至少20%，所以必然会受到业界欢迎，同时这也是实现节能降耗的有效手段之一。

高压直流供电系统的通信行业标准和技术规范的颁布与实施，必将推动通信用高压直流系统的研发与生产，促进其在我国通信领域的应用，也为用户的正确使用、合理维护奠定了基础。通过全文的分析，可以看到高压直流供电有着明显的优势，尤其是在高效和安全这2方面的优势更为突出。随着数据通信与网络通信的高速发展，通信负载对电源系统的要求也越来越高，通信电源系统安全可靠稳定的运行是重中之重。高压直流供电以其高可靠性，超低运营成本的优势将在未来通信领域得到更广泛的运用。

参考文献：

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[6] 李普明，徐政，黄莹，等. 高压直流输电交流滤波器参数的计算[J]. 中国电机工程学报， 2008，28（16）： 115-121.

第2篇：电影的制作原理范文

3D立体电影早在1952年就已经开始出现。他的出现把我们带入了一个立体电影的时代,同时也让我们感受到了3D立体电影的魅力所在。《阿凡达》、3D版《泰坦尼克号》、《速度与激情 6》等多部3D电影的上映,得到了不少观众的青睐。同时也给观众们带来了不同的感受。随着技术的不断创新,不少3D影片也逐步走进家庭影院,走进了我们的生活。下面就让我们探讨一下3D影片的原理、制作流程及发展。

(一)3D立体电影的成像原理。人眼之所以能分辨物体的前后关系,是因为两只眼睛存在的差距。人的两只眼睛相距约5公分左右。看任何物体时,角度都是不同的。虽然差距很小,但经过视网膜传到大脑,大脑会用这微小的差距来产生远近的深度。从而使看到的物体存在立体感。假如用一只眼睛虽然同样可以看到眼前的物体,但对物体的远近却难以分辨。根据以上原理,假设同一物体,用两只眼睛的视角差距来制造出两个角度的影像,然后在放映时让两只眼睛分别看到这两幅影像,这样通过视网膜就可以使大脑产生景深的立体感了。

(二)3D立体电影就是利用双眼视觉差原理,使观众能从银幕上获得三维空间感视觉影像的电影。它不同于一般普通电影,普通电影在放映时只有一条图像,因此左右眼看到的是同一角度的同一副图像,就相当于用一只眼睛看世界一样,不会产生较强的立体感。3D立体电影是将两条影片分别装入左、右电影放映机,并在放映镜头前分别装置两个偏振轴互成90度的偏振镜。两台放映机需同步运转,同时将画面投放在金属银幕上,形成左像右像双影。当观众戴上特制的偏光眼镜时,由于左、右两片偏光镜的偏振轴互相垂直,并与放映镜头前的偏振轴相一致;使观众的左眼只能看左视角的图像、右眼只能看右视角的图像,通过双眼汇聚功能将左、右视角的图像叠和在视网膜上,由大脑神经产生三维立体的视觉效果。展现出一幅幅连贯的立体画面,使观众感到景物扑面而来、或进入银幕深凹处等身临其境的感觉。

(三)3D电影的制作过程。随着电影技术的不断完善,3D立体电影的制作形式也多样化。可分期前期直接拍摄3D影片和后期处理转化成3D影片。虽然前者视觉冲击力好于后者,但由于前者制造成本较高、拍摄难度大,目前多采用通过后期处理的方法来制作3D立体电影。

二、制作roto

(一)卡线位置

:请记住我站域名 分析所抠的对象的前后层次,用mocha Pro,将处于同一平面的图像沿其最外边缘进行绘制。

(二)绘制ROTO点数

在绘制ROTO的时候,绘制ROTO的点数时,越少越好。这样可以减轻电脑的运算,同时也方便你在调动画时带来不必要的麻烦。尽量多去控制点的手柄。

(三)动画的连续性

绘制ROTO时,第一帧的点,到一下帧的点变化。这其间变化过程中,要有自然过渡。这就是动画连续性。如果没有自然过渡,就出现点的抖动。这种不可取。。只要出现抖动,就重新抠像。在调动画过程中,尽量不去动点,要保持对原物体的形态,要整体拖动ROTO这样可避免点的抖动出现。

(四)卡线均匀度

在抠像的同时,ROTO线要始终与物体形态保持一致。不要少抠像素,也不要多抠。

三、制作Depthmap

在三维以及后期合成里边,一般叫做z通道,全名叫做 z depth通道。将Z通道用灰度值,记录场景中各点相对于摄影机的距离成为depthmap。导入制作好的roto,将roto按照从左往右,层次关系,从后往前的关系依次排列好。并连接到模板上。Depthmap常见的用途是作为模糊操作,3D遮罩提取,三维雾,景深(模拟真实摄像机的模糊),深度遮罩,ID遮罩等。

四、置换

在nuke中,利用置换节点把代表高度的灰度图,按照高度的数值信息将模型上的点进行位移。

五、扭曲

人眼立体成像,的主要因素是视觉差。即左右眼看到的图像时不一样的,利用nuke中的扭曲节点根据depthmap的数值,对图像中的像素进行x,y方向的位移。从而得到有视差的左右眼图像。

六、调整、合成

根据立体效果,利用nuke中的节点对移位后图像细致的调整。然后合成cleanplate,得到干净的左右眼图像。

七、渲染

配合nuke、AE等后期合成处理软件渲染出最终图像。

3D电影的发展

第3篇：电影的制作原理范文

在“问题01”我们曾经介绍过人眼直接看到真实大千世界立体视觉的原理：人类的两只眼睛相距6～7Cm，有一定的距离(瞳距)，所以在观察一个三维物体时，两只眼睛看到的图像是不同的，它们之间存在着一个像差。由于这个像差的存在，通过人类的大脑，我们可以感到一个三维世界的深度立体变化，这就是所谓的立体视觉原理。

根据立体视觉原理，如果能够让我们的左右眼分别看到两幅在不同水平位置拍摄的相同构图的图像，我们的大脑应该可以从这两幅图像感受到一个立体的三维空间。

3D立体制作技术实际上就基于对人的左右眼立体视觉原理的仿真：两台在左右方向上具有一定距离(类似“瞳距”)的摄影机，拍摄角度稍有差别的“左右眼影像”：或者基于三维软件或合成软件中具有一定水平距离的两台虚拟摄像机，渲染角度稍有差别的“左右眼影像”。

目前大部分基于摄影机(摄像机)实拍为主的3D立体节目制作流程，其素材(电影胶片、录像磁带、数字文件等)都是采用左右眼影像分别记录的方式。在剪辑时也可以使用普通的剪辑设备，如计算机非编，先使用“左眼影像”(主摄影机／摄像机)剪辑故事，然后由剪辑助理根据“左限影像”时间线套剪“右眼影像”，然后再进入立体合成工作站进行立体效果的精致调整、特效合成处理、校色等。

如果是在三维动画软件中制作3D立体节目，在创建脚本的时候必须有立体图形师(stereographer)创建的深度脚本(depth script)，这一步对与整个影片的立体效果来说显得至关重要：一方面，它帮助决定了每一个镜头的景深度；另一方面，有利于前后镜头间的深度衔接，确保观众能观看到舒适的画面。虽然在最终渲染时只需对应“左右眼影像”的两台虚拟摄像机，但在制作过程中一般需要建立三台虚拟摄像机组成一个camera rig(立体摄像机支架)，其中位于中央的摄像机为观测摄像机，其余两台的为渲染摄像机用以渲染出左右眼影像。

如上期杂志“问题02”所言，除了以上两种方式外，近年来随着计算机图像处理技术的发展，2D转3D技术也成为3D立体节目的重要制作手段之一。

2D转3D技术

第一种情况，以色键(抠像)手段为主的影视节目。为了降低制作成本，采用摄影机(摄像机)单机拍摄蓝幕(绿幕)镜头，在后期制作中与三维动画等技术手段结合，最终建立两台虚拟摄像机，渲染为左右眼画面。

第二种情况，针对纯三维动画影片，如果完整保留了原始工程文件，那么只需在这些三维场景中增加一台虚拟摄像机重新渲染“左右眼影像”即可。

第三种情况，专用硬件设备转换。在电视EFP现场节目制作和播出环节，某些无法实现双摄像机的特殊机位，使用专用立体转换处理器转为3D左右眼信号，再进入切换台。另外因为目前3D立体节目量明显不足，3D立体电视频道也会把一些普通2D节目转换后填充播出时间。

在电影院，人眼如何看到3D立体技术制作的立体影像?

那么，这种制作出来的角度稍不同的“左右限”影像将如何再现，让我们的眼睛重新看到立体视觉呢?最简单的办法是通过某种装置，让我们的左眼只看到制作完成的“左眼影像”，让右眼只看到“右眼影像”，通过大脑的综合分析获得立体视觉。实际上在立体照片摄影诞生时，就使用了这种方法，如图片中这种十九世纪末的“立体观屏镜”。在中国电影博物馆立体电影展区，每天都在循环播放1962年拍摄的中国首部立体彩《魔术师的奇遇》，观看者通过左右两只圆孔直接看到立体感颇强的魔术表演。如果大家有机会参观电影博物馆的话，一定别忘了在这里体验一下昔日国产立体电影的别样味道。

这种方式虽然简单，但是只能一个人观看，并且限于两只眼睛要同时看到左右并置的两个图像，图像和眼睛的距离不能太大，图像的显示面积也不能太大。如果要多人同时在大银幕上或高清电视机上观看视野更加宽阔的3D立体节目，显然就不能使用这种方式了。

如何让人的双眼在大银幕上同时观看到制作的“左右眼影像”?上个世纪50年代，电影技术工程师们采用了“空间复用”的方式，即在同一块银幕上同时投射制作好的“左右眼影像”，观众戴上一种左右镜片滤色性能相反的眼镜，就能使左眼只看到银幕上的“左眼影像”，右眼只看到银幕上的“右眼影像”。

最早采用“空间复用”原理的电影放映技术包括分光技术和分色技术。其中分光技术采用双机双拷贝放映、在放映机镜头前安装偏振镜，左右画面以偏振轴互为90度的偏振光放映在不会破坏偏振方向的金属幕上，成为重叠的双重影像，观看时观众戴上偏振轴互为90度、并与放映画面的偏振光相应的偏光眼镜，即可把双影分开获得立体效果。分光技术色彩效果好，但由于需要发行两套分别记录“左右眼影像”的拷贝，并需要两台放映机严格同步放映，发行成本和放映成本较高。

分色技术相对比较简单，它是把拍摄制作好的“左右眼影像”的两套胶片母版通过特制滤色镜叠印在一套胶片拷贝上，这样发行和放映时只需要一套电影拷贝和一台电影放映机就能完成了，降低了发行和放映成本。观众在观看这种立体电影时，需要佩戴红蓝或红绿眼镜，两只镜片分别滤掉部分光线，使得左眼只看到“左眼影像”，右眼只看到“右眼影像”。在实际应用中，由于在滤掉另外一只眼睛对应影像的同时，也把这只眼睛对应图像中的某种颜色(红、蓝、绿等)也过滤掉了，因此整体上色彩损失较为严重。

第4篇：电影的制作原理范文

关键词:计算机动画;二维和三维;现代电影;艺术实践;新影视文化

中图分类号:J218.7

文献标识码:A

文章编号1005-5312(2010)08-0060-01

一、关于计算机动画

原始意义上的动画是指:以一定的速度连续播放一些静止画面时,人类因“视觉暂留”的特性产生错觉,可以清楚的看到一个角色的动态或是一个活灵活现的画面。

计算机动画是指采用图形与图像的处理技术,借助于编程或动画制作软件生成一系列的画面,其中当前帧是前一帧的部分修改。计算机动画采用连续播放静止图像的方法产生物体运动的效果。

计算机动画的关键技术体现在计算机动画制作软件及硬件上,它的制作软件目前很多,不同的动画效果,取决于不同的计算机动画软、硬件的功能。虽制作的复杂程度不同,但动画的基本原理是一致的。由于制作手段上的不同,计算机动画分为两类:二维动画和三维动画。二维动画的技术基础是“分层”技术。动画师将运动的物体和静止的背景分别绘制在不同的透明胶片上,然后叠加在一起拍摄。这样不仅减少了绘制的帧数,同时还可以实现透明、景深和折射等不同的效果。三维动画主要依赖电脑图像生成技术(简称CG),所以又被称为电脑动画。1995年第一部完全由电脑制作的动画电影是《玩具总动员》(Troy-Story)。二维动画和三维动画都是集众多艺术门类于一身的艺术表现形式。

二、现代电影里的计算机动画

对于二维动画片来说,《千与千寻》的画面效果更加引人注意。令人目不暇接的华丽视觉,炫丽的画面会带给你强烈的心灵震撼,优美的音乐于精彩的故事中就如诗中画画中诗,在音乐中你的面前是美丽的画面,从精美的画面中你会更加感受到音乐的优美,两者相得益彰。

对于三维动画片来说,皮克斯(Pixar・Animation?Studios)是3D动画的霸主。不容置疑,绝佳的创意与完美的技术使皮克斯成为了电脑动画领域的领头羊。截止于2004年11月,皮克斯已经与合作伙伴迪斯尼联手推出了六部成功的电脑动画片:1995年的《玩具总动员》,1998年的《虫虫危机》、1999年的《玩具总动员2》、2001年的《怪物公司》,2003年的《海底总动员》,《超人特攻队》。

现代数字特技介入电影之后,利用计算机图形图像技术完成的非现实的形象与真人的表演数不胜数。最早把二维动画形象和真人表演结合到一起的近代的较著名的影片是1988年公映的《谁陷害了兔子罗杰》、1996年的《空中大灌篮》和2003年的《华纳巨星总动员》。

随后,二维动画形象与真人表演的真人动画片接踵而至,连绵不断,如《极速赛车手》作为一部经典动漫影片,沃卓斯基兄弟极力将其打造为一部尽显原著视觉精髓的真人动画。沃卓斯基兄弟运用了一种被称为“21/2维立体技术”的视觉逐行压层技术来处理片中上万的视觉镜头。这些景所处的位面因为各自的移动而产生立体效果,这就象我们从小就看过的最简单的动画原理,就好比创造会动的拼贴画一样。对于三维动画的应用,《金刚》毫无疑问是个杰作,它改编自1933年的同名经典电影。为了让场面达到逼真效果,在以1933年纽约为背景的戏中,导演彼得・杰克逊用到大量上世纪30年代的服装、汽车和交通工具。

三、将计算机动画应用于电影中

在制作前期,创作团队需要根据电影剧本创作和情节设置的需要,对将置入电影里的角色的真实原形进行长时间临摹。对角色形象、结构,乃至习性和习惯动作都要有一个系统的观察临摹,再进行艺术夸张,再进行提炼,画出关键的特点动作,再在这些关键张之间按照角色的性格不同所需要的不同节奏画出数量不等的中间张。这样创作角色,更符合剧情发展节奏感强,动作流畅且个性鲜明,是一种有意味艺术形式的视觉符号。

四、计算机动画在电影中的前景

第5篇：电影的制作原理范文

【关键词】数字电影诞生发展

一、我国数字电影的情况

中国数字化电影还处于起步时期。中国数字化电影的发展有两大困难：经济问题，目前在中国发展数字电影还很难产生利润，数字化电影资金的投入非常大、设备折旧率高、工作员工的工资高等，中国数字化电影事业面临着如何创业、如何吸收外来资金“注入新鲜血液”，如何实现商业回报进行投入产出的良性循环等紧迫问题。人才问题，中国目前缺乏发展数字化电影的多层次人才，中国的艺术家太注重技术和艺术的分界线，缺少既懂艺术又懂技术的人才，缺少像制作总监这样的高级人才，而且各个数字化电影企业之间缺乏战略性的合作。

二、数字电影的技术原理及制作方式

数字电影的整体技术可以划分为四个阶段。第一阶段是把数字电影后期制作阶段的影像信号制作成数字电影母板。第二阶段是委托专门的数字技术服务公司对母版信号进行数字压缩、加密和打包，然后通过卫星或网络传送到当地的放映院，也可以直接将母版信号刻录成DVD只读光盘或录制到磁带等载体上，通过传统的特快专递等服务发送到当地影院。第三阶段是在当地各影院或地区数字信号控制中心对数据信号进行接收和存储，获取和发送放映授权以及解密密码等。第四阶段是通过数字放映实现数字信号的放映。

制作方式

它有三种制作方式：一是计算机生成；二是用高清晰数字摄像机拍摄；三是用胶片摄影机拍摄完成后，再数字化到电脑硬盘里。从这三种拍摄方式的效果看，目前用胶片摄影机拍摄的图像质量远远高于另外两种方式，因为胶片的分辨率和色彩还原度还远不是目前数字电影所能够赶得上的。这与成像原理不同有关，卤化银软片基于自然感光成像，其颗粒的细腻程度远远大过CCD的人工设计光电学像素，随着电脑技术的不断提高，高清晰数字摄像机的分辨率技术指标会逐渐接近甚至达到胶片摄影机的水平，但在色彩还原度上，高清数字摄像机仍旧无法达到胶片摄影机。

所以，未来很长一段时间里，最佳的院线级数字电影制作方式，仍旧是前期胶片拍摄，经过胶片洗印转数字信号进行后期编辑、处理后，再转为数字视频技术放映。因前期的素材拍摄的画质已经确定，后期转为数字放映，由数字技术将卤化银的色彩和细节进行精确定位，其放映效果远远超过胶片放映机，避免了胶片的闪烁、模糊等等缺点。现在电影院大片的“数字版”即为上述技术的成功实践。

另外，在光感宽容度上，数字摄影机仍旧很弱。同等条件下，胶片摄影机只需要打一盏灯甚至不需要打灯，但数字摄影机却需要两盏甚至更多的灯光来弥补CCD的感光问题，而在对比度上，数字技术的细节还原度则大大降低，当被摄物体的亮部和暗部对比较强之时，数字技术对细节的捕捉和“宽容性”就会出现严重的问题，这也就是我们看数字拍摄的电影之时，会发现，当画面明暗对比较强之时，数字技术的电影，暗部的细节就会很少，甚至黑乎乎一片，但胶片电影却能呈现出非常微妙的细节和色彩对比。

该实验室的负责人最后的结论是：“在现今条件下，我们从电影艺术的角度看，数字技术全面取代胶片技术，仍旧没有充足的理由，我们看不到数字技术的决定性优势。”所以，从技术的角度来看，数字技术的前景，更加接近于电视艺术，而非电影。在数字技术出来三十年的今天，世界拍摄电影的主流仍然是胶片摄影机，大概能够说明问题。数字技术最大的优势在于成本和作品母带的保存效果，同等条件下，赛璐珞胶片对作品的保存，只能在50年之内，甚至30年。因为卤化银具有一定的挥发性，从时间上说，硬盘的数字技术，几乎是无损的。

三、发展校园数字电影的现实意义

充分发挥校园数字电影院教育的作用

第一，丰富校园文化内涵，引领学生自主健康成长，校园数字影院的开通，就如同餐桌上的调味剂，使学生紧张的学习生活有张有弛，张弛有度。学生不仅欣赏到更多正版、高清的数字电影，而且激发了他们对生活的思考，对未来的美好憧憬，培养了他们高尚的情操和高雅的生活情趣，这些对于人生观和价值取向正在形成的中职生来说有着极大的现实意义。

第二，活动深化教育效果，促进学校德育法制建设，为了深化数字电影教育效果，学校依据整体工作要求，设计了各种教育活动，如针对就业班的学生主要开展了以爱和责任为主题的活动，如“如何承担责任”大讨论；“假如我是……”未来畅想；“今年我十八，爸爸妈妈我想对您说”向父母说说心里话等活动，在活动中学生更多的体味到了来自于父母的爱、来自于社会的责任，在关爱中引领他们肩负责任，远离暴力。针对升学班学生开展了以励志和放飞自我为主题的系列活动，如开展了“榜样引领成长”演讲比赛、他（她）让我感动作文大赛、“我的快乐校园生活”DV大赛等，使他们在实践中丰富写作素材，提高自信心，增强道德体验，提高综合素质。

一部部题材多样的影视作品，不仅为学生的自主学习提供了大量学习素材，也为教师的教学工作提供了很多的便利条件，对于一些主题比较鲜明的影片，我们还会利用周五的时间在全体教职工中和党员电教站中进行播放。这些清新昂扬的电影人物形象，不仅影响着学生也深深打动着我们的教师，数字化电影由课外到课堂、由学生到教职工的巨大效应使我校的教育管理工作如虎添翼，教育教学工作稳中有升。学校也成为平谷区法制教育示范校、党员电教播放站市级先进单位、首都精神文明先进单位等。

第6篇：电影的制作原理范文

基础知识

2012年，3D俨然成为了一个炙手可热的名词。如果说在两年前，国内电影界还一致对3D进中国这个概念态度保守，那么经过两年来电影艺术工作者和科技者的共同努力，3D终于在2011年末开始冰破。首先是港产片的尝试，让国内3D形势开始明朗，徐克导演的3D武侠大片《龙门飞甲》更是赢得了很好的口碑，为中国电影总票房贡献了重要的力量。2012年1月央视3D频道的开播，似乎在宣布着一个事实：3D技术不再是神秘话题，而是一股势如破竹的力量，带动着影视行业的发展。我们有理由相信，在未来的一年里，中国3D产业将会迅猛发展，迎来属于它的时代。

今年威尔帝影视器材公司携带着自主研发的3D立体垂直支架参加了中国国际广播电视信息网络展览会(CCBN)，同时邀请了国内外业内知名人士和媒体，举办了中国首款3D电影解决方案新闻会。在此之后，威尔帝受邀参加了中国3D沙龙的展示交流会和中国国际服装服饰博览会 （CHIC）服装会的3D拍摄工作，通过这一连串的宣传实践和交流，我们总结了一些业内的状况和问题，有几个想要解答的问题，在未来的几篇文章里将会由简入深相继介绍。今天这篇文章，将着重介绍一下影视界对3D基础知识的一些疑惑：

在展会上，威尔帝的展位总共分为三块，一块是室外场，另外两块是和两家合作商联合设立的室内展位，这两家合作商都属于虚拟3D转播为主的企业。在整个过程中，无论是来往询问3D技术、3D支架的观展者，还是两家合作商，或者是会上的媒体，多少表现出对3D技术原理的迷茫。在这里可以简单介绍一下3D技术原理，共分三点。

双眼视物时，主观上可产生被视物体的厚度以及空间的深度或距离等感觉，称为立体视觉（stereopsis)。其主要原因是同一被视物体在两眼视网膜上的像并不完全相同，左眼从左方看到物体的左侧面较多，而右眼则从右方看到物体的右侧面较多。来自两眼的图像信息经过视觉高级中枢处理后，产生一个有立体感的物体的形象。

在人眼成像的过程中，由于双眼所在的位置不同，在双眼视网膜中的成像也略有不同， 这两幅成像画面通过双眼传导到大脑的视觉神经，最终在大脑里融合成立体视觉。

这个模型反映了3D实拍的一般状态，无论是利用水平拍摄还是垂直拍摄等方法，这张模型图是普遍适用的。

提到水平拍摄和垂直拍摄，按照上图所示，水平拍摄的原理其实是比较好理解的。在一个横向平滑导轨上放置两个水平托板以承载两台型号相同的摄像机，调整出一个轴间距和零视差面，将摄像机参数调整到一致，同时开机即可拍摄。

如图1所示，两台摄像机互相垂直放置，平行光透过一块特殊的反光折射镜，进入垂直放置的摄像机和水平放置的摄像机，从而使摄像机获取到画面。这种方式的优点是可以让两台相机的轴间距无限缩小，直到0轴间距，这时候，两台摄像机获取的画面重合，画面没有视差，大大方便了两台摄像机的参数调节等。缺点是垂直支架制造工艺精密，调整同样需要精细的态度，并且光线透过特殊玻璃片的时候光线强度会被减弱。

第7篇：电影的制作原理范文

一、电视电影在中国

全媒体时代，是依据传播途径和传播介质而言对目前传媒发展态势的概括，全媒体指的是包括电视、广播、网络、手机、户外视屏、公交视频等多种媒体形态的复合。全媒体时代的典型例证即是2008年北京奥运开幕式直播的收视状况：全媒体受众接触率高达98.1％。其中，电视拥有97.7％的收视群体而位居首位；网络观众比例达到13.7％列于第二位：广播电台、公交移动电视和手机电视观众比例分别为11.4％、6.4％、3.4％。观众借助了不同的收视渠道为开幕式的最高收视记录作出了贡献。从这一例证我们可以看出，作为传播内容的电视电影面临由单一渠道到多渠道传播的命运转变。

自1999年开始拍摄以来，中国电视电影的发展从作品零起步开始，到科技持续发展所带来的品质革新，至今(2008年)已走过了十个年头。在这几年里，中央电视台电影频道是国内电视电影发展的主力推动者，他们设立奖项、提供资金、采购作品的行动为完善作品品质、提高国内电视电影技术标准、鼓励制作者创作起到了积极作用。以2001年为起点，央视电影频道为提高电视电影整体艺术质量水准，决定部分采用16毫米胶片拍摄，力图用优秀的作品打造电视电影品牌。同样是在2001年。中央电视台电影频道为鼓励电视电影创作，推动制片公司的创作积极性，促进优秀作品获得更多利益，创立了“电视电影百合奖”。从事电视电影研究的学者认为，就电影频道目前推出的近千部电视电影作品来看，很多作品显示出可贵的艺术创新锐气，得到了越来越多有才华的影视创作者的关注。可以说，电视电影在中国的产生和快速发展是机构倡导、民间个体创作转移方向、市场资金低迷状况、电影频道稳定地投入产出加上利润刺激等因素促发而成的。

二、中国电视电影原有的存在基础：电视媒介与电影媒介的相似与区别

在新媒体尚未蓬勃发展的影视传媒时代里，电视电影这一独立的新型电视内容凝结了电影和电视两方面视听艺术的特点，我们需将电视电影置于电视媒体内容和电影新形态的双重理念背景下进行认知与把握。电视电影的存在基础来自于电视媒介与电影媒介之间的相似性，因为这种相似性奠定了二者融合的基础，电视电影的存在基础还来自于电视媒介与电影媒介之间的差异性，因为这种差异性突出了电视电影存在的价值与意义。

电视媒介与电影媒介之间的相似性多体现在：观众品味要求、传播渠道可以相互转化、强调视觉冲击力、强调档期与类型的创作规划以及服务大众生活的立足点等方面。在广大观众心目中，电视即使是快餐文化的表达。也没有理由粗制滥造。一味地以百姓生活的原生态和简单的生活氛围为基调的作品已经产生审美疲劳。观众期望着电视节目应当向电影的优秀制作手法借鉴，多承载一些人文关怀和理性思辨的厚重色彩，以制作出更加精致的电视节目带给观众高层次的审美感受。假如没有成本预算的条件限制，拍摄一部精良的电视电影作品可以直接选用胶片摄影机，采用电影胶片记录，然后提供给电视网络大范围播出。但事实上，电视电影拍摄团队往往由于时间与资金预算的限制，多采用经济的模拟信号或数字标清以及数字高清摄像机拍摄、数码磁带或光盘记录影片，成本低而且创作快捷。从影像表现来看，优秀的电视电影与院线电影存在很小的区分度，电视电影与电视剧也有天然的亲近性，可以说电视电影依托的电视频道是包容了影院放映感和电视节目家庭式观赏的特点。依据目前的技术条件，电影作品可以通过胶转磁变成电子信号提供给电视台播放，电视台数码摄像机拍摄作品也可通过磁转胶变成高品质的胶片电影或者以数字电影直接进入院线放映。

另一方面，电视与电影进行着各自路径的探索性发展，二者之间虽经历着不同程度地碰撞与融合，但它们之间清晰的差异与区别还是有目共睹的。从电影业对于电视业一直以来未曾消失的讥笑——讥笑电视业的单薄与“快餐文化”，到电视业对于电影业无法大众化覆盖的挑衅回应，我们都可以感受到电视媒介与电影媒介之间不容忽视的差异所在。电视媒介与电影媒介之间的差异性则体现在媒介对于影像信息的物理表现层面和美学表现层面。

(一)媒介对于影像信息的物理表现

1、影像信息的采集环节。胶片摄影机和磁带摄像机采集和分解光学信息的原理一样，即都是使用光学镜头(媒介)将被摄对象反射的光影分解为由红、绿、蓝三原色构成的不同光学信息：但是记录这些信息的原理、格式和媒质材料是不同的。电影摄影机的记录原理是将光学信息在感光胶片(媒质)上记录为光学信息。还原率较高；而数码摄像机中是将光学信息在磁带(媒质)上转化为电磁信息记录下来，在转化过程中有所损耗，还原率较低。

2、影像信息的传递环节。信息的传递环节即对影像信息的编辑处理环节。电影的影像信号一直是光学领域里进行的，而电视的影像信号则需将电磁信号转化为光学信号编辑，编辑完后仍需记录为电磁信号。而且编辑、反复的次数越多，信号的损失也就越多。

3、影像信息的接收环节。电影是光学放映机将(胶片)拷贝上的光学信号一次性投射在屏幕上；而传统的无线电视则是通过发射塔将电磁信号以电磁波的形式向空中发射，再被用户天线接收、传给电视(接收)机。将电磁信号通过电子(隔行)扫描转化为光学信号，这期间自然不断会有信号衰减。卫星电视是将电磁信号先发送给通讯卫星，再由卫星转发给用户天线；有线电视是通过电缆将电磁信号传输给用户。随着电子扫描技术的发展和数字技术的进入，电视媒体的影像还原率(清晰度)有望大幅度提升。

(二)媒介对于影像信号的美学表现

电视电影与电视剧不同，因为它尽量避开电视剧常用的“一切服务于对白”的叙事手法，而勤于细节的设计和力图于制造昂然的特殊意趣；电视电影与院线电影相互区别，因为它针对电视传播的媒介特殊性，多采用近景、中景的拍摄手法和单位时间内减少镜头的剪辑手法，以期达到最佳视听效果来服务于电视观众的观影需求。严格地讲，电视电影与院线电影的艺术本质并没有根本的差异，但是由于电视与电影在媒介特性方面的区别造成了电视与电影艺术语言的分野，最终呈现出电视与电影两种不同层次的美学感受。

转贴于

以中国电视电影为例，由于低成本、小制作的特点，电视电影在选材及艺术探索方面多停留在大众文化的探索空间，制作者发挥个性的可能性不是很大，这种结果一方面归因于创作者观察百姓生活的高度不足。较少探寻人的尊严和价值，难以抵达思考生命存在的哲学高度，另一方面也归因于电视频道没有彻底改变以频道代表国家主流意识形态的旧观念，因此电视电影的发展空间依然存在着局限性，朝向院线电影的美学表现靠拢还有一段距离。

三、中国电视电影如今的存在境遇：尴尬的传播内容

电视电影原本是为填补电视传播媒介需要而应运而生，其属性基本界定为电视媒体内容和电影新形态。“电视电影是电视剧短片还是电影?”这是早期人们关于电视电影概念的争论，如此争论对应了电视电影的产生原由——它是电视向电影挑战，电影向电视妥协的产物，也是电视与电影两种媒介相互借力、相互融合的结果：如此争论这也反映出电视电影一直于电视媒介和电影媒介之间游走的事实。中国电视电影基本上是由中央电视台电影频道自产自销。所有拍摄电视电影的制片厂或民营电影公司要围绕电影频道的需求进行生产，也正是由于这种市场活力不足的发展模式造成了中国的电视电影目前僵板有余的发展状态。其中的大多数作品拥有着较为稳定的传播渠道，即由中央电视台电影频道采购，但是数年来它们在影片选题、结构形式等方面受到计划型运作体制的条件制约，在一定程度上较少地考虑艺术性、探索性、实验性、创新性。其中大多数作品所表达的内容主旨大多停留在社会现状进行简单描摹的层次。一直回避地进行社会价值观层面的思辩探讨，对于产品采购方的意图过于亦步亦趋，因此电视电影在整体艺术水准及市场号召力方面都处于相对边缘的尴尬地位。

传媒产业发展至今，电视电影原有的存在基础产生了变化：即包括互联网、3g手机在内的新媒体把电视、电影、电台进行了统一整合，个人只要随身携带着一个芯片即可联通全世界，这种把“世界”变小，把“个人”变大的伟大趋势提醒着人们必须以全媒体的视角重新审视电视电影所处的这个时代，尤其是传播渠道的变化对于电视电影的生存发展所造成的影响给我们带来了新的启示：

1、电视电影不再是电视频道的专属，而是一种影视意义作品，就像歌曲一样由历史上的电台专属节目演变成现在被压制成数字音频格式后在各种渠道中播放。

2、电视电影制作单位不仅仅是专属于电视台的供货方，其核心业务不应该是拘泥于电视平台而是服务于手机运营商、网络运营商等多方客户。

3、在全媒体时代，传播渠道依然重要。但更加强调内容为王，生产主旨回归受众本位，强调满足大众文化需求与口味，电视电影不再仅仅作为电视文化的一部分而是真正纳入到影视内容的大家庭，与mtv、电影、音乐一样成为受众的内容选择。

4、电视电影的数字化制作方式就是成就其与网络、手机等新媒体直接接轨的独特优势，数字格式制作的电视电影可以通过软件直接转换成网络电影所需要的dvdrip、rmvb、mkv格式和手机电影所需要的3gp格式。电视电影的呈现方式将不单单是凭借电视平台播出，还将有其它的表现形态、传输渠道和显示终端，也就会产生相应不同的产业运营模式和盈利模式，电视电影虽然是应电视台的内容需求而应运产生，但不必拘泥于单一传播范围，应借助多样平台进行广泛传播。

最后，当我们收获诸多启示之后，透过纷繁的外在表现、多样的形式格局可以发现：不论是电视电影、网络电影还是手机电影，它们分明是作为主体的电影分别与蓬勃发展时期的电视科技、网络科技、个人电脑通讯(手机)技术所产生的一次次有价值的碰撞与嫁接。

四、推动中国电视电影发展的未来核心力量

电影早于电视诞生，电视电影在实质上即是电影对于大众电视文化亲近的表达。电视电影的出现，使得诸多信息传播渠道有了摆脱电影内容匮乏窘境的理由，同时也为电影提供了新的展示窗口和盈利渠道。中国广播电视业的繁荣和互联网的迅速普及对电影产业发展产生深刻影响，这种影响从负面看是电影从公共娱乐空间中心的逊位和边缘化，从正面看则是电影走向公众的渠道多样化和盈利方式的多元化，随着科技的不断进步电影将产生出除了电视电影、网络电影、手机电影之外的更多不同科技类别的记录格式与传播平台。

第8篇：电影的制作原理范文

[关键词] 3D电影 场景设计 CG技术

[DOI]10.3969/j.issn.1002-6916.2011.05.029

2009年堪称世界3D电影元年。由皮克斯出品的3D动画电影《飞屋环游记》拉开帷幕后，紧随其后的《阿凡达》以席卷全球之势制造了20亿美元的票房神话，可见3D电影的发展势不可挡，越来越受到人们的瞩目。

电影已进入了数字时代，计算机技术与电影艺术结合所形成的超乎寻常的表现力给观众带来了前所未有的吸引力。3D电影正是借助于成熟的计算机图形图像（CG）技术使其又焕发了新的生命力，展示了不可限量的前景。计算机CG技术经过几十年的发展，逐步成为推动和改变着国际影视制作和传播的重要力量。

一、场景设计在3D电影创作中的重要意义

3D电影的原理，简单地说就是利用人双眼的视觉差异，将这种差异分别记录下来，再分别还原到两只眼睛，使人感知后形成景物的立体感觉。

场景是与主体相关的空间中的各种实体，而3D电影中的场景设计则是指3D影片中除人物角色造型以外的一切对象的造型设计[1]。或者说，是3D影片角色活动与表演的场合环境，主要包括自然环境、人文环境和各种道具，从影片制作角度来说既包括单个镜头空间与景物的设计，也包含多个相连镜头所形成的时空环境。

由此可见，3D电影的制作过程中场景设计与角色设计同样重要，它是塑造角色和影片风格的关键环节，对于整个影片的视觉、色彩风格的创设也具有重要意义。影片情节变换时，同一角色可能需要在不同的场景中转换，因此3D电影中的场景造型往往比角色造型更加复杂、多元化，而且更加丰富 。[2]

优秀的3D电影场景设计可以使影片更有生机和想象力，给观众带来在实际生活中体会不到的感觉。如3D电影《阿凡达》创造了潘多拉星球的奇幻景象，每一个镜头都包含着场景设计，很好的渲染了故事情节。

二、计算机CG技术实现场景造型的突破

由于计算机CG技术可以制造出大量现实中并不存在的形象，所以其技术的发展大大丰富了3D电影的场景造型。用CG技术表现景物的三维立体形象，景物如同真实存在一般具有了各个侧面，鲜活生动。绚丽多姿的色彩、大气磅礴的宏伟景象比之传统的2D拍摄画面，让观众备感新鲜。

将CG技术强大的表现力与3D电影擅长的冒险、魔幻、科幻、童话等超现实题材结合起来，可以制造出传统拍摄不能实现的奇幻场景。越是惊险、奇幻的题材，当它的场景被逼真地表现在银幕上，就越能满足观众的好奇心，增强观众的视听观影感受。在恐怖片、灾难片场景制作中，计算机CG技术还可以大显身手。

计算机CG技术不仅推动了3D动画片的高度发展，而且为传统以实拍为主的3D电影增添了活力。[3]许多观众希望能在电影院体验到震撼效果,看到影片恢宏奇幻的场景，这些在使用实拍手段的传统电影中，摄影机根本无从实现。而将CG技术应用了影片的场景造型之后，实拍为主的3D电影面貌也会焕然一新。虚拟与实拍相结合的电影和CG动画片之间的界线已经变得模糊了。例如《阿凡达》中各种潘多拉星球的生物，不论是纳美人、灵树还是丛林中的动物，其众多场景都是现实环境中并不存在的，通过计算机CG技术成功塑造了影片独特的场景，令人赞叹之余不禁耳目一新。而《飞屋环游记》作为3D动画电影，它的许多场景设计又依据于真实景物，比如天堂瀑布取材于委内瑞拉的安赫尔瀑布，经过CG技术场景还原后，带给观众更多真实感受。

随着近年来CG技术的高速发展，3D电影场景的制作与合成变得越来越容易操作。不需要使用复杂的立体电影拍摄设备，利用强大的电脑三维景物制作技术加上模拟人两只眼睛的不同视角就可以完成，从这一点上来说，3D电影场景制作反而降低了成本。[4]使用CG技术的3D电影大大简化了传统影片后期制作中剪辑、特效、配光、调色等复杂工序，使后期编辑人员拥有了极大的自由度。

三、计算机CG技术实现场景空间的拓展

一般而言，电影场景空间可分为物理空间和心理空间。前者表示的是实际存在的空间，在3D电影的场景设计中通过塑造景物，把握好景物的距离感、体积感，物理空间就比较容易实现。而后者，也就是心理空间，它是实际并不存在，属于摸不着也看不到的虚拟空间，着重于使观众身临其境，感受空间的张力。

1、利用视觉特性拓展场景空间

3D电影与传统电影最大、最本质的区别，在于它模拟了人眼的立体视觉，因此在3D电影中，场景空间的重要性得到提高。对于玩过电脑游戏，有一定游戏经验的人们来说，他们对于立体空间的认知能力大大增强。这使得他们在观看3D电影时更容易接受，同时也对电影的空间表现提出了更高的要求。马塞尔•马尔丹认为，在电影中，时间的重要性要大于空间。[5]这个观点相对更适用于传统电影，在3D电影中空间这一元素的重要性得到了很大的提升。

人的视知觉本身就是具有立体感的，因此拥有了立体视觉的3D电影比传统电影更能够接近人眼的视觉习惯，使观众和银幕景物之间的距离变成了具体可估量的，营造出更真实的场景空间。从这一方面来说，3D电影将电影对于真实性的追求又向前推进了一步。例如目前大量以CG技术制作的有关恐龙的科普片，就利用这种高度仿真性再现了恐龙时期的辉煌。

然而对于电影艺术来说，仿真只是手段，真正的目的在于更好地营造梦幻。视觉立体感无疑是电影营造幻觉方面的一个新途径。随着计算机CG技术的充分成熟，3D电影题材风格的丰富，电影所呈现的内容将越来越远离现实，而带给观众的感受却是越来越逼真。3D电影正是利用人的感知特性，使观众对这种高度逼真的虚拟空间深信不疑，走入电影创设的完整时空。

2、利用镜头语言拓展场景空间

3D电影是一种时间和空间流动的时空艺术。随着剧情的不断展开，角色所处场景也在如影随形的产生变化。场景的空间不但是角色存在的地方，而且还是角色运动的支点[6]。这种相对于实体形态的虚形，在3D电影中却能够得到观众在视觉上的肯定，得益于计算机CG技术在运动镜头上的应用，推动3D电影打造出自身独特的镜头语言，并且发展形成了自身的特点和规律。

3D电影吸引观众的一大法宝就是营造视觉立体感，因此在制作时，需要将这种立体感充分强调和突出出来。[7]生活中物体离的越近，人们感觉立体感越强，而遥远的景物，随着视觉分辨能力的下降立体感减弱。3D电影同样利用这种视觉原理，选择近处的景物，让观众感觉到强烈的立体感。因此3D电影大量采用近镜头，让观众的视角贴近景物。借助于这种贴近的拍摄方式，画面中的前景和背景有明显的纵深对比，从而加强场景的空间感。用计算机CG技术去制作这样的镜头，只需要在景物造型旁边放置摄像机机位，就能灵活多变的实现这种贴近拍摄。

3D电影采用立体视觉，观众好像置身其中真切地感觉到了景物的距离、体积和运动。当景物突然运动特别是朝向观众运动时，通常会带给观众强烈的感官刺激，观众产生紧张躲闪的反应，被自然地带入3D电影的银幕空间中。此类镜头在3D电影中的表现方式多种多样，比如迎面而来的野兽，忽然向观众张开的血盆大口等，通过事物突然向镜头极近处运动来实现。利用CG技术可以在电脑模拟的摄像机位前轻松的设计出这些景物的运动轨迹，产生强烈的视觉冲击效果。

除此之外，依靠摄影机的运动镜头也能充分强调和突出3D电影的空间感。[8]当拍摄纵深方向的运动时，周围景物不断由远及近，仿佛从观众身边掠过，令人感到非常紧张。3D电影中经常利用追逐的情节来张显这种空间感，利用主观镜头来表现剧中人物高速运动时的视角，观众在一瞬间代替了剧中人物的位置，随着摄影机的运动尽情体验影片中呈现出来的种种险象环生的场景。主观镜头能够让观众与剧中人物产生高度的心理认同，而CG技术可以轻松控制摄像机的运动，让观众充分领略此类镜头带来的无限魅力。

四、结语

3D电影的场景设计在造型手法、空间表现上和传统电影有着相当大的区别，这得益于计算机CG技术，能够创造出完全由计算机虚拟而传统手法无法获取的形象和镜头运动，实现了科学技术和艺术的完美结合。计算机CG技术以其变幻无穷的表现力及高效的工作方式,将专业人员从大量的摄录实景、繁琐的剪辑过程和昂贵的设备中解放出来，为创意的发挥开辟了崭新的天地。

参考文献

[1]孙立军、韩笑．影视动画场景设计[M]．北京：中国宇航出版社，2003．

[2]朱晓菊、谷芳．浅谈影视动画场景造型与空间[J]．电影评介，2009，12．64-65．

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[8]宁翔．浅议场景设计在影视创作中的应用[J]．电影评介，2009，12．24．

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第9篇：电影的制作原理范文

一、计算机在电影制作中的应用

传统电影特技包括利用摄影机本身的性能和胶片洗印技术完成的特技，以及缩微模型拍摄，机械和电子模型所产生的特技，还包括利用化妆技巧产生的特技。而在现今，电影特技呈现的是一种传统特技与计算机特技相结合的局面。一方面，传统电影特技还在发挥着无可替代的作用；另一方面，计算机特技在大展身手：计算机电影特技的效果在与传统电影特技的结合中得到淋漓尽致的发挥。

计算机在电影特技中的应用主要有两大方面，分别是硬件应用与软件应用，或者说是前期拍摄应用和后期制作应用。

1．前期拍摄应用。计算机化摄影机及计算机控制摄影是特技电影在计算机技术参与下的又一大突破。在实际拍摄中，计算机的应用主要体现在计算机对摄影机的控制和操纵上，用带有电脑控制装置的摄像机来拍摄画面。尽管这种方式目前并不是主流的摄制手段，但是它得到了越来越多的电影制作人的青睐，其原因是它所具有的优势。一方面用它来完成那些用传统方法无法完成的拍摄，可以拍摄到高难度的镜头，或者在惊险场景中摄影师无法到达的位置拍摄，这时用计算机控制摄影机运动便成为非常有效的选择。另一方面可以用于复杂的场景合成。用计算机控制摄影机进行的多个自由度的运动和操作，可以精确按照指令而动作。由于可以精确重复原有动作，因此能够用多重曝光合成复杂的特技画面。虽然许多效果可以靠在后期制作中应用计算机软件直接处理画面来完成，但是在做画面合成时，比如把计算机生成的画面和实拍的部分合成时，尤其是二者画面内的人物之间要有严格的互动关系时，需要有精确的对位关系，这就需要用计算机进行摄影机的运动控制。

2．后期制作应用。计算机影象合成是后期视觉处理的主要功能。通常一部电影由1000-1500个左右的分镜头(甚至有超过2000个)组成，场景画面的制作和对复杂场景的控制，将对影片的精彩程度起到关键性的作用。数字电影场景画面镜头不仅包括场面宏大、场景复杂的镜头；也包括观众不易察觉、但在镜头画面中客观存在有较多层次的中景镜头：或者在制作中使用了三层以上的实拍素材或三维生成素材的镜头。这种场景镜头是通过对来源不同的多个素材进行多层控制、协调，最后使所有素材有机地合成为同一画面而实现的。

二、电影制作中计算机应用的软、硬件

计算机化摄影机是由计算机、可以接收计算机控制信号的伺服电机和机械臂组成。安装在机械臂上的摄影机可以做上、下、左、右、俯、仰六个自由度的运动，机位也可以变化。这一切过程都由计算机来控制，可以预先设计，可以重复。计算机控制摄影机无疑拓展了摄影画面的表现力，它所带来的精确而完美的画面效果，使得越来越多的新颖创意被提出、被探讨、被采纳，而这些创意往往是用传统手段无法实现的。摄影机控制是由专门的软件来完成的，它主要有两方面的功能：一方面是可以从控制软件系统输出摄影机的运动数据给生成画面的工作站，用此数据去控制生成画面的软件(如三维动画软件)中的虚拟摄影机的运动；另一方面是先用三维动画软件进行摄影机的运动参数设置，然后再把对摄影机的控制数据传送到运动控制系统引导摄影机的操作。

如今较为流行的数字合成软件有：Paint、AfterEffect、MayaFusion、Flint、Flameolnferno等。这些软件的功能都非常强大，而且在此基础上又有各自独特而擅长的功能，以处理各种不同的合成特技镜头。Autodesk公司的子公司Discreet Logic。是一家著名的专门开发和生产影视后期数字非线性编辑、特技效果制作系统的专业公司，它提供了一整套全范围的影视后期数字制作工具，囊括了从后期数字制作开始到制作完成的整个过程。它的产品Inferno、flame、flint、fire曾多次获得各种奖项，是被世界公认的最优秀的制作系统，目前在美国好莱坞已经成为特技电影的制作标准。

三、场景多层拍摄与合成的计算机实现

场景多层拍摄与合成是计算机在电影制作中的典型应用，下面以一个Flame 8．5制作的镜头为例，简单介绍场景多层拍摄与合成的创作过程。

看图1这是一个比较典型的多层中景镜头，画面的前后景区分的非常清楚，表达的主题也很明白，即通过画面里的反光镜传达出后面有士兵拿着武器追来的内容。此镜头只有短短的53帧(电影画面24帧为1秒)，也就2秒钟多一点点，观众的所有精力都集中在紧张的剧情中，虽然观众不易觉察这种细节，但是只有场景营造得越真实，带给观众的感受就越紧张刺激：只有做到这步，才能达到使用视觉特效的基本目的。

作为此镜头的制作，必须在开始策划时就对镜头中所有的元素进行创意设计和安排，其技术重点为如下几点：

1．士兵跑动的位置必须能准确地反映到画面当中的镜片上；

2．背景演员的表演能与士兵的跑动进行准确的对应；

3．灯光的设置能更好地表现前后景的关系：

4．摄影机的焦距变化能准确地突出镜里的画面内容。

为了解决上面的几个问题，可以选择分层拍摄的方法，即将此镜头分拆成4个单独的部分分别进行拍摄，分别是士兵跑动层、士兵跑动背景层、汽车内部前景层和画面主背景层(包括演员表演的元素)。分别拍摄了上述4段的素材后，进入后期合成阶段，其制作步骤如下：

1．图2中的士兵跑动层抠像后与士兵跑动背景层进行合成：

2．对汽车内部前景层进行抠像，把背景绿色去掉，以便给主背景留好位置；

3．把合成好的士兵跑动层，与汽车内部前景层的反光镜进行匹配；

4．把主背景层放入汽车内部前景层的后面，根据反光镜内士兵跑动的位置，安排好背景演员的起始点；

5．所有元素齐备后，根据画而的色彩和亮度关系，适当提高前景反光镜内十兵跑动层的亮度，以突出要表达的情节；

6．调整好镜面后，把主背景层进行整体虚化，强调摄像机的焦点从全部集中在前景 反光镜内的情节里面。

至此，一个简单的中景多层拍摄与合成即告完成。制作过程看似简单，但由于这个镜头是由4个不同的素材合成的，所以，对细节的要求是非常必要的。首先，每层之间的透视角度必须一致，即符合同一视角原则。如果出现运动物体透视角度不一致，即使分层的动作很精彩，观众也会感到很不舒服，无法接受。其次是画面的整体颜色、色调的协调问题。分层拍摄有很多优势，但对于灯光的控制，实现每个层之间都达到完全一致几乎是不可能的，所以就需要在合成的环节进行统一解决。去掉物体上绿背景的反光色是基本的，也是第一步；然后考虑前景和背景的主次色调关系，以哪个为标准，当然还要考虑到整个影片的整体调子，进行标准确定；最后就可以把各层按照重要程度进行分别调整了。在这些基本技术如能顺利通过，再加上使用者的经验积累，就能够制作出有较高水准的电影来的。

四、场景多层拍摄与合成的技术特点

数字电影大场景画面多层拍摄与合成，在不同影片和不同条件下有不同的解决方案，但就其制作技术归纳为：

1．蓝／绿屏拍摄

用于合成的电影实拍素材，背景一般使用绿色而电视一般使用蓝色，这与电影拍摄是曝光在胶片上，而电视使用的载体是录像带有关，胶片对绿色的反应微强于对蓝色的反应，所以拍摄电影胶片一般情况下使用绿色。

2．透视角度的匹配

即使采用计算机控制，在实际拍摄过程中，控制多层拍摄透视角度的匹配还是很困难的，因为它的原理是使每次摄像机运动的轨迹完全相同，这样在后期合成时才会天衣无缝。但是，受各种客观因素的影。向，这种匹配并不能完全保持一致。

3．场景跟踪点的放置

画面里跟踪点的设置，对于后期合成非常重要，跟踪点发生问题导致素材无法使用的事情常有发生。跟踪点使用的前提：在分层拍摄中，只要摄像机的镜头和机位发生运动和产生位移，所拍摄的场景里，就必须放置跟踪点。跟踪点在完成跟踪任务后，要在后期把跟踪点修掉，如果在拍摄时巧妙地利用场景中的道具来做跟踪点，就可以一举两得了。比如拍摄火车车厢里的戏，我们可以做一个车厢的座位编号牌放在背景上作为跟踪点，既增加了画面元素也给后期带来了方便。

4．背景的虚化处理

在分层拍摄时，无论处于多么次要位置的元素在拍摄时都是以清晰焦点拍摄的，即所有层的原素都是清晰的，所以在合成时就要对背景画面或次要场景进行主观的优先顺序排列，对处于焦点之外的元素就要进行虚化处理。

5．电影的全片调色

电影的计算机制作应该把全片调色作为计划之一，在后期开始时就进行统一要求，即影片前期拍摄的所有原始素材，在后期合成的工作中，画面颜色的对比度是不可改变的，这个要求给多层合成带来一定的难度：但对于电影的整体色调质量而言，这是是非常有益的。

五、结论