揭秘裸眼3D：怎樣把冬奧開幕式的“冰瀑”搬進數(shù)字展館？

    無論是豐富的內(nèi)容創(chuàng)意還是炫酷的新興技術，只有與空間條件相容相融，才能揚長避短地展現(xiàn)每一個博物館的獨特風采，避免本末倒置，讓視覺效果流于形式。

    或許若干年后，當我們回憶起2022年冬奧會，腦海中浮現(xiàn)的第一個畫面就是從天而降的冰瀑——“黃河之水天上來”，震撼全場的中國美學呈現(xiàn)。作為一種LED屏的新形態(tài)，近年來國內(nèi)外各地裸眼3D展項已多次掀起破圈式刷屏，這種展示形式不僅逐漸被群眾所接受，更在設計團隊手中花樣翻新。

    那么問題來了：可以把開幕式的“黃河之水天上來”搬進展館嗎？

    冬奧會開幕式超4萬塊LED模塊組成的目前世界上最大的屏幕，延伸了畫面，增添空間感，方能完美演繹導演的絕妙創(chuàng)意和深厚的文化底蘊，是為此次開幕式量身打造的高分辨率、高刷新率展示項目。

    而在實際展項設計中，往往需要展示內(nèi)容和方式去適應現(xiàn)有的空間結(jié)構(gòu)。無論是豐富的內(nèi)容創(chuàng)意還是炫酷的新興技術，只有與空間條件相容相融，才能揚長避短地展現(xiàn)每一個博物館的獨特風采，避免本末倒置，讓視覺效果流于形式。

    因地制宜也是凡拓數(shù)創(chuàng)團隊為展館設計數(shù)字展項時的重要原則，并在二里頭夏都遺址博物館·數(shù)字館項目中貫徹踐行。

    二里頭夏都遺址數(shù)字館序廳中有一柱子突兀地立在入口正前方，為遮擋柱子而設計的中間主屏與兩側(cè)屏幕存在視覺落差，這一空間劣勢給初期的創(chuàng)意設定帶來了第一道難關。由于此前并無相關案例參考，需要花大量的時間揣摩和嘗試。

序廳平面圖與實拍圖

    經(jīng)過一周多的手繪構(gòu)想與討論，創(chuàng)作團隊決定使用裸眼3D技術生動展示二里頭遺址的考古成果以及開創(chuàng)了中國龍形象先河的“綠松石龍形器”，在視覺創(chuàng)意上打造一個埋藏在夯土之下的神秘地下空間，很好地利用了主屏和兩側(cè)屏幕的落差，打造出一個無盡延伸的縱深空間，充分利用視覺上的前后關系，巧妙地將空間劣勢轉(zhuǎn)化為視覺表現(xiàn)優(yōu)勢。

    此外，夏都遺址的出土文物展示片段，團隊根據(jù)真實文物的3D掃描數(shù)據(jù)進行1:1建模，根據(jù)地下空間創(chuàng)意設計文物出土動畫，讓原本展柜中精美的文物“活起來”，從歷史走到現(xiàn)場。晦澀漫長的歷史介紹經(jīng)過生動的演繹變得通俗直觀，激發(fā)觀眾的好奇心和探索欲。

    除了空間位置，屏幕的形狀大小也對影片設計產(chǎn)生極大的影響。商業(yè)裸眼3D大屏往往四方平直，上下開闊，左右毗鄰商廈，具有寬裕的內(nèi)容展示空間。

    那么，展示面積有限的展館如何搭乘這一技術東風，大放異彩？雄安容東智慧體驗中心為小屏幕獨棟建筑的裸眼3D設計提供了高分參考。

    雄安容東智慧體驗中心項目甲方中國電力建設集團是全球規(guī)模最大、產(chǎn)業(yè)鏈最完整的電力建設企業(yè)，展館戶外裸眼3D作為場館門面，最能直觀展現(xiàn)中建集團的軒昂風采。但制作團隊工期緊，任務重，面臨著多重挑戰(zhàn)：

    非常規(guī)屏幕視效實現(xiàn)難：

    屏幕上下邊緣并不與地面平行，造成透視關系上的設計難點；且狹長屏幕的上下距離短，大幅提高了裸眼3D效果的制作難度。

    創(chuàng)意內(nèi)容受限：

    出于展館定位緣故，許多商業(yè)娛樂向裸眼3D的新奇創(chuàng)意并不適用于本項目。而甲方對裸眼3D展項要求極高，依據(jù)展館“雄安人民大會堂”的定位，既要求影片嚴肅端莊主題，又要達到成都太古里大屏的炫目視效。

    團隊用時近兩個月與甲方溝通創(chuàng)意構(gòu)思，提出7、8版創(chuàng)意方案，尋找最適合項目的創(chuàng)意，同時現(xiàn)場手繪場景進行效果講解，協(xié)商確定主要內(nèi)容。

設計手稿

    由于容東“生長”的建筑元素在效果體現(xiàn)上較為單薄，設計師加入了交通元素，展現(xiàn)中建集團的高速、鐵路、航空建設貢獻，動態(tài)的行駛軌跡讓視覺表現(xiàn)更具張力。

    針對雄安容東展館大屏的不規(guī)則形狀，團隊將主體物的運動方向由向外改為橫向運動，充分利用狹長的屏幕空間彌補上下狹窄的不足，同時加寬了屏幕邊緣的黑邊。團隊在兩個互相沖突的需求中尋找平衡點，追求最佳3D效果。

    影片實裝的適配性測試是耗時最多的步驟。一個多月的建模才賦予了“龍”綠松石的光澤和活靈活現(xiàn)的運動，但在提交第一次成片后，由于呈現(xiàn)效果以及屏幕適配問題，影片被果斷地推翻重做。

    為了投射出最佳影像效果，項目團隊精確測量，與甲方緊密聯(lián)系，確保每個畫面光影變幻的逼真質(zhì)感。根據(jù)影片實裝在場館內(nèi)屏幕的表現(xiàn)，進行了三十余次的視頻反饋、溝通修改，才實現(xiàn)了數(shù)字內(nèi)容與序廳屏幕嚴絲合縫的相融。

    對于身處“地獄模式”的雄安容東智慧體驗中心項目團隊來說，影片的實裝測試不僅是一次次重復的失敗再嘗試，更是一場與時間的賽跑，與質(zhì)量的較量。

    在戶外裸眼3D影片制作期間，場館戶外大屏還未建設完成，無法確定實裝效果。而要在開館時公開裸眼3D展項，團隊只有10-12天的制作時間。

    制作組僅用三天時間完成了十幾個標志性建筑的模型、宇航員和場景的動畫，自己搭建三維模擬視角彌補硬件的缺失。

影片制作過程

    但因為三維模擬與現(xiàn)場施工的誤差，裸眼效果始終存在問題，制作組與施工團隊齊頭并進，不眠不休，經(jīng)過十幾次的視覺矯正和反渲，終于按時有序地完成各項任務。

施工現(xiàn)場

    二里頭夏都遺址數(shù)字館序廳展項和雄安容東智慧體驗中心戶外大屏是凡拓數(shù)創(chuàng)對裸眼3D技術的創(chuàng)新探索，豐富的技術沉淀和對展館設計的洞察造就了團隊隨機應變、取長補短的適應能力。

    近年爆火的商業(yè)裸眼3D大屏，大多從同一個角度拍攝，因為裸眼3D影片是根據(jù)透視原理，改變畫面的形態(tài)，營造部分內(nèi)容“突破”參照物的視覺假象，形成空間縱深感。換個角度看，立體效果則大打折扣。

重慶觀音橋裸眼3D展項，

換個角度畫面就變得難以理解

最佳觀看視角

其他視角

    冬奧會開幕式LED大屏以其突破記錄的面積擴大了最佳觀看視點范圍，讓更多人體驗到理想視覺效果，而一般室內(nèi)展廳觀看區(qū)域有限，亦可通過引導讓游客走進最佳觀看范圍，例如二里頭夏都遺址數(shù)字館序廳設置正對屏幕3米處為最佳觀看視點，不同距離將產(chǎn)生不同的視覺效果。

    雄安容東智慧體驗中心大屏作為戶外展項，在制作組別出心裁的設計下，狹長的不規(guī)則屏幕轉(zhuǎn)劣為優(yōu)，在大屏轉(zhuǎn)角處左右5m范圍，立體視覺效果的偏差明顯較小。

    不難看出，對最佳觀看效果的討論離不開室內(nèi)外環(huán)境的重大影響，與室內(nèi)相比，戶外裸眼3D展項具有270°巨大的展示面積、更大的有效觀看視點范圍、更廣的受眾群體等緣故，輕松打造震撼視效，但視覺效果受到人流分散、觀看距離、光照變化等諸多因素影響。

    室內(nèi)展項空間有限，但可控的燈光和相對固定的參觀范圍，帶來穩(wěn)定的視覺效果。

    不同場地的展示區(qū)域大小、光照和空間結(jié)構(gòu)不同，再次說明了同樣的內(nèi)容無法照搬到另一環(huán)境，裸眼3D炫酷的技術并不是目的，而是表達內(nèi)容和思想的手段，適合自身條件的才是最好的展項。

    看到這里，你可能已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，看似炫酷的裸眼3D幕后，需要面臨著主客觀各種條件的限制和影響。如何減輕特定觀看視角的限制，未來又還有哪些值得嘗試的可能性？我們有幸請到凡拓數(shù)字媒體創(chuàng)意總監(jiān)陳雄豹分享他從業(yè)多年對于裸眼3D及其他數(shù)字媒體展項設計的心得與看法。

大咖專訪

    Q: 近期因為冬奧會，裸眼3D再次引起了大家的熱烈討論。凡拓也有不少裸眼3D案例經(jīng)驗，能否談談您對這類展項設計制作的看法？

    豹爺：裸眼3D技術原理與手繪立體畫相同，手繪立體畫有著長達二十多年的歷史，已經(jīng)發(fā)展成為一種成熟的藝術表現(xiàn)形式。它是根據(jù)透視原理將畫面變形，所以只有在特定的角度才能看到理想效果，現(xiàn)在的裸眼3D大屏只是將手繪用數(shù)字技術的手段表現(xiàn)出來。雖然技術本身不新奇，但冬奧會開幕式是在屏幕面積上突破了記錄實現(xiàn)創(chuàng)新。

    凡拓早在09年為亞運會開幕式籌備時便有意使用裸眼3D技術，現(xiàn)在依然有進行中的裸眼3D項目。多年的案例造就我們一流的專業(yè)多媒體團隊，能夠進行從內(nèi)容創(chuàng)意到施工落地的一體化服務提供。

    當然，現(xiàn)在裸眼3D已經(jīng)遍地開花，如果只是做別人做過的事，永遠只能走在他人的后面。我們在做好項目的前提上，一直堅持微創(chuàng)新，比別人花費更多的時間和嘗試去實現(xiàn)新的構(gòu)想。比如我們的數(shù)字內(nèi)容可以適應多種造型屏幕，單裸眼3D這一個專項就有很多創(chuàng)新延伸的空間。

    我們還會嘗試將一個領域的做法使用到另一個領域的內(nèi)容制作中，比如南寧萬有國際旅游度假區(qū)項目，我們將動作捕捉技術運用到3D影片制作中，把三個月的工作量縮短到一個月完成。

    Q: 在相關技術已經(jīng)如此成熟的今天，您認為設計裸眼3D展項最重要的部分是什么？

    豹爺：首先當然是創(chuàng)意，各類數(shù)字內(nèi)容，最有趣的部分就在于創(chuàng)意，可以把天馬行空的想象變成落地的作品。但執(zhí)行力也是必不可少的，好的創(chuàng)意一定要盡最大的努力去落地，不然創(chuàng)新就只是空談，我們在展項設計到落成的前中后期都花費大量的人力精力保證細節(jié)的落實，這也是出于責任心和對成品質(zhì)量的高追求。

豹爺手繪稿之一

    Q: 目前的裸眼3D視覺效果依然存在一些局限，您覺得有哪些優(yōu)化方向值得嘗試？

    豹爺：我們希望通過Unreal Engine虛擬引擎實時渲染改進裸眼3D展項只有一個固定觀看視角的缺陷，將影屏與一個移動設備或一位觀光者感應連接，在觀看視點移動時，影片內(nèi)容變形角度隨之變化，實現(xiàn)“多點裸眼3D”效果。適合展覽、展廳等空間有限的場景。實時渲染技術結(jié)合體感裝備，能大幅提升展項的沉浸感和交互性。

    陳雄豹，凡拓數(shù)創(chuàng)創(chuàng)意總監(jiān)、動畫導演、概念設計師、電子科技大學中山學院藝術設計學院講師。從事CG行業(yè)近20年，編著出版有《3ds max7渲染的藝術：vray篇》、《3ds max8 渲染的藝術》技術類專業(yè)書籍。曾參與創(chuàng)作亞運系列影片，八達嶺博物館球幕影片，國家檔案館百米長卷等多項重大項目。

    在藝術構(gòu)想和技術支持下，原本莊重肅靜的展館化身為擁抱大眾的沉浸式空間。裸眼3D盡展科技美學，人工智能、數(shù)字孿生以及仿真技術等也被大量運用在數(shù)字展館設計中。

    在未來，凡拓數(shù)創(chuàng)將繼續(xù)致力于數(shù)字技術與創(chuàng)意的緊密結(jié)合，更大程度發(fā)揮展館文化傳承發(fā)展價值，為群眾架起連接歷史與未來的橋梁。