2.35:1宽银幕变形镜头在电影特效流程中的探讨

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　　如今国内越来越多的摄影指导喜欢用变形宽银幕镜头去完成一部电影的拍摄。变形宽银幕镜头的优势，清晰度高，能最大程度的使用CMOS，获得更广视角的同时得到更浅的景深，50mm的变形头可以得到普通25mm镜头的视角，同时还保留50mm的浅景深，特别是拍夜景时它的焦外景深非常漂亮，制作阶段合成夜景镜头时候经常会参考一下这种景深质感。（见下图-左边为普通镜头拍摄、右边为变形镜头拍摄） 转自laowoniu.com

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　　看一下上面这个光圈的对比，变形宽银幕镜头的原理是将画面横向进行挤压（注意是挤压）。这样造成的结果就是我们会得到一个看上去上下拉伸的画面 https://www.hdav.com.cn/play-hometheater/1764.html

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　　通俗的讲就是素材在原有分辨率的基础上有了一个变形比率。看一下这款zeiss的35mm变形宽荧幕镜头，下边有一个2x，这个参数就是这款镜头的变形率，常见的基本也就是2x，还有1.3x。而这个变形率是影响什么呢？变形宽银幕是通过光学变化将图像横向压缩后记录在摄影机的传感器上，这就意味着，CMOS本身记录的画面就是已经被压缩过的画面，数字摄影机有像素的概念，也就是说CMOS上所有像素记录的本身就是一副光学变化的画面，而这个画面变形的程度就和变形率有关了。因此在进入数字中间片时画面是必须去进行还原处理的。

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一个专业电影制片应该了解变形宽银幕的知识

　　在早期好莱坞盛行变形宽银幕的时候，这样的电影最终是胶片上保持原始宽高比，然后在影院放映的时候在在投影机上附加一个变形镜进行一个左右拉伸投到银幕上，这样观众就可以看到正常的画面。随着数字时代的来临，数字中间片技术变得不可或缺，这种数字型的变形宽银幕在电影后期流程中自然而然就碰到了复杂的工作流程问题，因为整个后期制作流程中没有人愿意看着原始的瘦长画面进行创作。

　　先来说一下，如果你使用原始画面去创作缺点有这么几点：第一是因为电影后期制作流程繁杂，环节众多，可能你会采取改变像素比的方式去在各个模块制作时先进行矫正再制作，最后做完再还原回原始，但一部电影的制作参与人员有时候达到上千号，各个环节都有各自的技术要求，如果你想让这上千号人在十多个环节制作的时候改变长久以来工作的流程而不出错，那几本上是不可能的，这里边所要耗费的时间成本，管理成本是难以估量的。第二点是从电影最终放映角度来讲，如今的电影放映再也不是天堂电影院里的 Alfredo 那样一个人在小黑屋里摇放映机了，看过无数的新闻报道，某地某影院放映时画幅不对，影院不但不承认还说观众不懂。况且，据我了解目前极少有电影能真正以宽银幕的原始方式打包DCP来大规模投放。所以综合考虑，靠谱的工作流程还是在投入生产端之前先把原始素材进行矫正之后再进行后续环节。

　　确定方向以后，制片又必须面对一个两难的问题：是把素材横向拉伸还是纵向压缩？如果是横向拉伸，那么素材在还没有开始制作前数据量就已经翻了一倍，对于数据存储、机器运算来说算是一个挑战。如果是纵向压缩，那么素材在还没有进入制作前像素就比拍摄得到的像素少了一半，画面要降低很多，如果项目最终是标准2K上映，那这样的操作方式基本可以满足项目需求，但如果是高精度要求的项目，比如最终是4K上映，那这样的压缩方式是绝对不可取的，所以从制片角度来讲还是需要根据项目需求和制作端实际资源情况做出合理选择。需要特别注意的是，如果真的有后期公司要采用原始大小格式的工作流程，要求转档原始素材，不做任何transform变化时，请务必制止他们。

　　素材类型确定好之后，下面着重讲一下进入视效制作环节后的问题。

　　关于变形宽银幕素材镜头跟踪问题的探讨

　　纵观整个视效制作流程，使用变形变形宽银幕所拍摄的素材来制作，最让人头疼的一个环节就是CameraTracking。熟悉这一环节的人都知道，想要得到一个好的解算结果，匹配好场景，最重要的三个常见参数就是Focal Length、Film Back、Lens Distortion(顺便推荐一个网站：http://vfxcamdb.com)，只要有了这三样，基本上可以获得一个比较完美的结果。但是变形宽荧幕素材的Film Back和Focal Length应该怎么去设置？以一个原始分辨率为2560*2145的变形宽银幕素材为例，转档时转为2048*858，不但上下进行了挤压还原，整体分辨率也变小了，进入跟踪环节时，像素比为1的前提下，Film Back值如果使用拍摄时所使用的物理Film Back，尺寸比例明显对不上，所以这个地方的值就出现了问题。看一下这个图

　　透过这张图主可以发现里边有两个相对不算太常见的名词 Field Of View(FOV)和 Angle Of View(AOV),

　　视野(FOV)是线性测量你在场景里能实际看到的。也就是你拍到的画面范围，准确的讲这个值才是真正关乎你拍到画面范围的一个参数。你如果看到过好莱坞制作的previz和techviz，你会发现画面信息中会标有FOV的具体数值，这个数值与真实使用的摄影机拍摄时的FOV一致，这样previz所呈现的画面会和拍摄时得到的画面近乎1：1。所以FOV才是对cameratrack起决定性作用的一个属性。不管你用什么样的素材，只要保证可以得到正确的FOV，那跟踪参数就是等效的。不管分辨率变大还是变小，素材是左右还是上下挤压变化，只要将Focal Length和Film back参数设置后得到正确的FOV，跟踪就可以完美解决。

　　推荐一种等效设置转档后变形宽荧幕素材参数的方式：将Film back的纵向值不变，横向值乘2，保持原始Focal Length，这样设置的数据会和你拿原始素材设置像素比为2的方式来做得到相同的FOV。用这样的设置方式去对转档压缩后的变形宽银幕素材做cameratrack就是正确的设置。

　　For Example：

　　原始素材分辨率 = 1828 x 1556

　　物理 film back= 21.936 mm x 18.672 mm

　　还原正常后分辨率 = 3656 x 1556　 有效 film back = 43.872 mm x 18.672 mm

　　转档标准2K后分辨率=2048*873

　　使用 film back = 43.872 mm x 18.672 mm

　　完成cameratrack后，后续流程基本上和正常素材流程相同，没什么特别的地方。

　　关于LDS镜头数据系统

　　所以当碰到一个项目了解到它拍摄的时候是变形宽银幕镜头，那你要尽可能的去找原始的镜头数据单，大多数情况下数据公司会将素材转档为标准2K，如果没有原始镜头数据报告的话你很难去对应寻找你要制作的镜头所使用的传感器大小到底是多少。只有有了原始镜头数据报告，你才可以对应找到拍摄时的原始分辨率，进而通过所用摄影机的官方帮助说明文档找到准确的Filmback。关于原始镜头数据报告这里还想说一下，目前市面上有很多款摄影机镜头都是支持LDS镜头数据信息系统的， LDS数据信息就是镜头的焦点、镜头焦距、镜头序号、光圈、色温等等。这些额外信息让素材整理变得更简单，因为这些元数据存储在原始拍摄文件当中，避免了现场记录的数据在到达后期制作步骤时的丢失。这些信息对于特效指导来说简直就是福音，有了这些数据艺术家便能够在三维里更准确的进行模拟。为了记录LDS数据，摄影机需要装配具有LDS卡口的拥有LDS功能的镜头。我接触过的有ARRI XT搭配Master Primes、ARRI MINI搭配Master anamorphic，其它应该还有很多都可以。需要注意的是这些数据仅存储在原始拍摄素材当中，一旦你进行了转档后这些素材是无法烧录在转档素材当中的。因此在最初素材拷贝备份时可以使用ARRI META Extract或者silverstack等软件将数据提取出来存为CSV或者pdf文件，如下图。

　　以上就是关于变形宽银幕在特效流程中的一些分享，主要探讨的是关于前期拍摄时镜头LDS信息的重要性和后期摄影机跟踪方面的知识，特来和同行分享一下。希望能够帮到更多的人，毕竟现在电影电视剧特效越来越多，很多问题还是理解的透彻些比较好，因为我们还是要努力走向电影工业化的！