VES视觉效果手册 第3版 VFX行业标准实践与流程

杰弗里.A.奥肯（Jeffrey A. Okun，VES）是一位屡获殊荣的视觉效果总监，曾参与过大量故事片、广告和电视节目制作。他于1976年开始从事该行业，目前是VES、美国电影艺术与科学学院、美国电影摄影师协会（ASC）、电视学院和编辑协会的成员。他担任VES主席9年，担任副主席16年，担任洛杉矶分会主席2年。他与Tim McGovern和Kim Lavery共同创立了VES奖。
奥肯于1992年创建了至今仍在业界广泛使用的视觉效果跟踪和投标软件，以及被称为“PeriWinkle效应”（一种水下蓝屏技术）和“铅笔效应”（一种准确地预测最终视觉效果的工作量和预算的技术）的革命性的视觉效果技术。

苏珊.茨沃曼（Susan Zwerman，VES）自1998年以来一直是VES的成员。她是一位备受尊敬的视觉效果制作人，从事视觉效果制作已超过25年。苏珊还是研讨会的负责人和作家。在她的指导下组织的视觉效果研讨会上，苏珊作为DGA的UPM/AD VFX数字技术委员会主席，强调了视觉效果团队对DGA成员的重要性。 2013年，弗兰克·卡普拉成就奖颁发给了苏珊，以表彰其职业成就和她对行业和美国导演协会的贡献。苏珊还是美国电影艺术与科学学院、美国制片人协会、美国导演协会的成员，以及VES的成员和研究员。

1.本书是VES（Visual Effects Society，美国视觉效果协会）行业指导手册，影视、游戏、传媒等行业的视效、特效工作者可以参考；
2.本书涵盖了以美国好莱坞为代表的全球化电影产业的视觉效果制作模式、创作流程及产业化流程；
3.56位VES会员写作，他们分别是来自视觉效果相关的各个专业细分领域的代表人物。

目录
第　1章引言　001
背景规则　001
引言　001
为什么使用视觉效果？　002
第　2章前期制作／筹备　004
概述　004
分解剧本—制定预算　005
初步预算　005
较为详细的预算　005
报价　006
拍摄景片　006
临时放映　007
审查投标　007
合同　007
在拍摄期间重新出价　007
在后期制作中重新出价　007
监控预算和进度　007
控制预算　008
与导演和制片合作　008
演示片　009
会面　009
向前推进　009
制作部门　010
制作设计　010
摄影　011
与摄影师的合作　011
特殊效果　011
替身　012
服装　012
化妆　013
制作　013
视觉效果　013
剪辑　014
外景地　015
制作会议　015
设计视效镜头　016
导演指南　016
故事板　016
预览　017
设计镜头的目的　017
概念图　017
连贯性　017
逼真　017
原始概念　018
预算　018
现实与魔幻　018
摄影机角度　018
取景　019
大小　019
细节　019
速度　019
按比例缩放影像　019
景深　019
镜头序列　020
摄影机运动　020
少即是多　020
动作节奏　020
CG角色　020
动物和人物设计　020
十的次方镜头　021
长镜头　021
视觉效果技术　021
技术方面的考虑　021
有关确定技术的附加建议　023
预览技术的发展　025
历史和背景　025
预演及其他形式的可视化方案　027
何为预演？　027
不同类型的可视化方案及其用途　028
可视化：新的要素　028
视觉效果预演技术应用：谁从中获益，且如何
获益？　029
前期预演带来的益处　029
项目类型　030
后期预演　031
什么是后期预演？　031
为什么要使用后期预演？　033
后期预演一般都由谁来完成？　034
保持正确做法要注意的事项和建议　034
预览技术使用的误区　034
将工作传递下去　037
视觉效果总监在预览中的作用　038
预演：一项先进的技术　038
可视化的实用性　038
虚拟现实工具　039
引擎中的可视化　039
在引擎中渲染　039
实时可视化　039
增强现实技术工具　039
相机投射　040
画出镜头拍到的内容　040
技术预演　040
什么是技术预演　040
技术预演的服务对象　041
虚拟拍摄　042
什么是虚拟拍摄？　042
一般都是如何使用虚拟拍摄的？　042
第3章采集/拍摄　045
片场工作　045
特殊效果的常见类型　048
什么是特殊效果？　048
特效简史　048
特效总监　049
与视觉效果部门合作　049
视觉效果服务于特效　049
特效设计和规划　049
故事板和预览　049
元素：雨、风、雪和冰　049
烟雾、火和烟火　050
机械效果　051
飞行威亚装置和替身　052
安全性　052
绿幕摄影和蓝幕摄影　053
最佳做法与其他选项　053
概述　054
背景的功能　054
底片扫描和数字转换　054
背衬均匀性和幕布校正　055
Alpha通道　057
加工后的前景　057
合成结果　058
推荐的规范做法　058
如何曝光绿幕镜头及原因　061
设置幕布亮度　062
选择背衬颜色　064
地面镜头，虚拟场景　067
前景照明　068
控制溢散光　071
虚拟场景的照明　071
跟踪标记　072
现场预览　073
蓝幕拍摄或绿幕拍摄的摄影机　073
水下摄影　074
现场数据采集　074
摄影报告　075
跟踪标记　077
为演员准备的道具　078
电子扫描　079
数字照片　079
激光扫描　080
镜头畸变测试图　080
高动态图像和铬球　081
激光扫描与数据获取　081
现场3D扫描系统　084
技术类型　085
摄影测量　086
道具扫描仪　087
光照数据　089
光照数据的采集　089
小心节省经费的假象！　089
使用传统相机　093
拍摄参考画面的注意事项　094
空景片　095
拍摄空景片　096
锁死的摄影机　097
运动的摄影机　097
其他问题　097
后期处理　098
没有空景片时的替代方案　098
空景片的其他用途　098
怪兽杆　099
现场动作捕捉：参照摄影机（基于图像的
运动捕捉）　101
非视频的无线运动捕捉　102
影响参照摄影机方法的因素　102
后期制作中的数据处理　103
用于实时可视化的摄影机跟踪　103
摄影机跟踪的前期制作　104
摄影部门　104
拍摄前的准备　105
当前常用的跟踪系统　105
记录摄影机数据的三角测量法　107
摄影机和被摄物体的位置信息　107
基本要素：工具集　107
基本要素：节点　108
教程：摄影机与被摄物体的位置
信息　109
摄影参考　118
如何处理　118
拍摄参考视频　120
规则、设置和测试　121
进行一次完整的试拍　123
为什么要拍摄测试镜头？　123
数字电影摄影　124
数字相关概念　124
高动态范围（HDR）　127
镜头元数据　135
外观管理　137
录制系统　139
用于视觉效果的镜头映射　140
视觉效果摄影　141
相机阵列　141
相机阵列镜头设计　143
技术人员　144
拍摄日　144
特殊技巧　144
后期　145
未来　145
视觉效果用活动景片素材拍摄　145
摄影机机位（视点）　146
视角　146
灯光方面的考量　146
摄影机俯仰　146
背景质量　146
运动景片元素拍摄　147
寻找摄影机机位　147
案例分析　147
摄影车　148
摄影车的安全问题　148
特制摇臂车（俗称俄罗斯臂）　148
震动和摄影机稳定　148
行车速度　149
预防措施　149
全景支架　149
水上拍摄　150
空中拍摄　150
钢缆系统　151
拍摄用于合成的元素　152
什么是元素？　152
影片素材　152
元素种类　152
常规拍摄的元素与专门拍摄的元素　152
确定元素需求　153
窍门　153
背景　154
黑色背景　154
排布　154
摄影机格式的考虑　156
拍摄元素方法的分类　156
高速摄影与元素拍摄　159
摄影机　159
技术员　161
摄影指导　162
照明　162
应用　162
锁定摄影机　163
辅助监视器　164
后期制作　164
指导运动控制系统　164
什么是运动控制系统？　164
动作编排　165
多次拍摄　165
缩放　166
摄影机运动数据的导入和导出　166
数据　167
运动控制系统的类型　167
运动控制软件　170
摄影机的类型　170
同步与相位　170
拍摄现场工作　171
获取映射到CG的动态/静态摄影纹理　171
全景背景　172
静态图像分块　172
动态影像分块和同步景片　173
实际的考虑　174
用于纹理和照明的静态图像　174
定格动画　175
定格动画拍摄的演变　175
定格动画拍摄的耗时　177
拍摄前的准备　177
为定格动画布置拍摄空间　178
定格动画中运动控制的使用　179
有用的预警　180
一个镜头的演变　181
定格动画在视觉效果中的应用　182
第4章表演捕捉与运动捕捉　184
什么是运动捕捉　184
运动捕捉真的适用于某个项目吗？　185
运动捕捉的角度　185
技术规范　185
切入点　185
预算　185
对一个项目来说什么样的技术算得上合适？　186
评测项目的需求和制约因素　186
被动反射光学　187
主动光学　187
惯性　188
结构光　189
立体深度重建　189
弯曲传感器（机械传感器）　190
运动捕捉的准备工作　190
演员　191
运动捕捉服装　191
粘贴标记点—全身　191
粘贴标记点—脸部　192
运动捕捉绑定　192
拍摄清单　193
技术层面的注意事项　193
硬件　194
闪光灯　195
标记点　195
镜头　196
滤光片　197
图像传感器　197
板载处理器　198
输入／输出　199
建立（设置）　199
软件　199
采集　199
标定　199
后期处理　201
重建　201
标记　201
间隙填充　202
数据清洗　202
运动捕捉的解算　202
面部运动捕捉　204
演员面部数据采集　204
演员数据采集硬件　205
参考数据　207
统计数据　207
面部绑定　208
面部获得　209
音频　211
面部表情捕捉解算　211
实时运动捕捉　212
实时运动捕捉技术的用途　212
实时运动捕捉技术的局限性　213
替代技术　214
虚拟化制作　214
虚拟场景搭建　214
预演　214
现场制作的可视化　214
虚拟摄影　215
第5章立体3D　216
3D是如何工作的　216
视觉适应和汇聚　216
光轴间距　217
内旋矫正与水平图像位移　218
像差或深度规划　219
正像差和负像差　220
浮动窗口　220
后期修正　222
立体影像设计　222
新兴的3D技术语法　222
深度的创意应用　222
避免令人痛苦的3D　224
尺寸的美感　225
为了3D的剪辑　226
为多发行格式而设计　226
基于沉浸感和基于汇聚的立体　226
原生立体影像　227
准备制作　228
在现场　229
视觉效果流程中的立体摄影　231
完成片中的立体摄影　232
高帧率—更好的3D电影方案　232
视觉效果元素和立体影像　233
介绍：如何使用视觉效果元素　233
原生立体影像内容　233
单目拍摄：将脚本和元素打包交付　234
单目拍摄：立体影像交付的混合
方法　234
单目拍摄：为立体影像交付而使用全CG
方法　235
创建深度：Layout和立体摄影　235
立体摄影机：深度楔形　236
立体合成　236
在制作过程中要求提供全CG立体
渲染　236
视觉效果生产的任务　236
2D转制3D　237
创建深度前的准备工作　238
2D深度线索的视觉分析　238
立体转制的前期制作和预演　238
源视角和目标视角　239
共享镜头/共享工作流程　239
2D到3D转制的主要阶段　240
立体转制的主要工作流程　242
特殊情况　242
投影贴图工作流程　243
像素位移　245
其他的立体转制工作流程　245
“真实的”一定是准确的吗？　246
立体转制管理　246
立体视觉效果　246
准备第3个维度　247
立体拍摄　247
立体视觉效果　248
实拍元素　249
特效的细节与精度　249
行业水平现状　249
数据管理　249
立体影片DI制作流程　250
立体转制过程中的重要节点　251
观看3D样片　251
3D放映屏幕　252
3D剪辑过程　252
数据工作流程　255
应用3D调色　256
3D立体发行　256
3D家庭影院发行　256
立体视窗　257
立体视窗　257
相对于3D场景的窗口放置　259
窗口矛盾　261
窗口放置逻辑　262
如何创建一个立体窗口　264
在3D空间中制作电影　264
开发—获得拍摄绿灯　265
制作—需要注意什么　266
第6章后期制作/图像处理　269
分辨率与图像格式的考虑　269
格式　269
传输　270
分辨率　270
学院色彩编码系统（ACES）　271
ACES构成　272
ACES的好处　272
ACES色彩空间编码　273
ACES的监看　274
使用ACES的准备　275
后期制作中的影像压缩和文件格式　276
影像编码　276
静态图像压缩　276
其他无损压缩算法　278
文件格式　280
色彩管理　283
3条准则　283
数字彩色影像编码和数字摄影机　283
桌面色彩管理　288
将颜色管理带入电影工作流程　291
DI（数字中间片）　294
镜头元素拉取及向视觉效果组交付　296
介绍　296
实验室　296
“制作”对于“实验室”而言就像是…　297
合并　297
移交　297
视觉效果剪辑　297
选择　298
拉取　298
视觉效果剪辑　299
镜头内部的编辑：预合成的艺术　299
它是如何形成的　300
当今信息的跟踪与分发　301
当镜头有调整　304
完成它　304
动画电影的剪辑流程　305
引言　305
剪辑组的人员编制　305
剪辑在动画电影制作各个阶段中的
应用　307
与艺术家交流　312
团队协作　313
全球化协作　313
参考和观点　314
镜头制作　315
与其他部门制作者的交流　315
完成　316
实拍元素合成　316
现代数字合成　316
场景跟踪　320
绘制蒙版　321
绘制蒙版　321
数字绘图与素材重建　322
蒙版绘景／创意空间　323
蒙版绘景：数字领域的艺术　323
什么是蒙版绘景？　324
蒙版绘景的先驱和历史　324
前期制作中蒙版绘景镜头的可视化　326
蒙版绘景镜头的现场监督　326
行业的基本技能和技巧　327
模型和计算机生成场景　330
发现最好的帧　331
重投影像测量　331
创意合成的需求　333
3D蒙版绘景　333
第7章数字元素的创造　335
数字建模　335
概述：数字建模的重要性　335
建模的类型　335
模型数据的类型　337
数字模型的开发　338
建造用于制作流水线的模型　340
多边形的工程层面　340
NURBS的工程层面　341
绑定和动画绑定　341
绑定：什么是绑定？　341
动画绑定　341
变形绑定　343
纹理和表面　345
纹理绘制的重要性　345
硬表面模型　345
生物模型　346
几何类型：存在的问题和优点　346
准备要绘制的模型　347
纹理创建　348
其他贴图驱动效果　350
制作中的纹理绘制　350
模型编辑　351
数字头发/毛皮　351
毛发生成过程　352
一般问题及解决方案　355
数字羽毛　360
羽毛的形态学　361
数字羽毛的建模　361
毛发和羽毛的相似之处　362
毛发和羽毛的不同之处　362
一般几何观测　363
资产的构建　364
虚拟世界的构建　364
注意事项　365
动态和模拟　366
如何创建仿真模型？　367
什么时候适合使用仿真？　367
技巧和秘籍　368
重要注意事项　368
规划与准备　368
软件解决方案：浅谈当前通用的软件解决
方案　369
粒子　369
什么是粒子系统？　369
下一步　369
粒子的诞生　370
创建效果　370
刚体动力学　372
如何创建刚体动力学模拟　372
潜在问题　373
其他问题　373
完成模拟的诀窍　374
数字光照　374
现实中的光与计算机图形学中的光　374
真实光照与简单CG模拟的实例对比　375
通过材质贴图添加视觉细节　376
基于物理的着色模型　377
表面之下　377
视觉效果中的光照目标　378
成功构建创造性数字光效的工作流程　379
计算机图形学中的光照技术　380
直接照明：从光源到表面再到摄影机　380
反射　381
拍摄反射贴图　381
阴影　382
基于图像的光照　382
渲染遮蔽　382
环境光遮蔽　382
反射遮蔽　383
从环境贴图创建光源　383
基于物理的渲染　383
物理真实感渲染　385
体积光照效果　385
着色器基础　386
什么是着色器？　386
着色模型　387
凹凸与置换　387
基于贴图的着色器　388
程序化着色器　390
着色器的设计　390
抗锯齿　392
2D合成　392
2D文件格式　392
图像质量：位深和级联　393
对数和线性　394
低动态范围与高动态范围图像　394
遮罩与Alpha预乘　395
CG元素的渲染　395
综合性技术　396
2．5D合成　397
Z-Depth合成　397
添加景深　397
添加运动模糊　397
重新打光　398
3D合成　399
在合成中使用3D数据　399
全景拼接　399
相机投影　399
数字接景　399
可视范围标注　400
立方体映射　400
3D遮罩　401
3D修复与清理　401
画面运动调整　401
粒子　402
深度合成　403
群体的创建与仿真技术　404
实体复制　404
精灵　404
计算机生成群体　404
复制建模　404
变体　405
网格密度　405
复制中的动画循环　405
动作捕捉　405
关键帧动画　405
动态运动综合　405
行为和群体控制　406
CG修复和角色增强　406
设置跟踪和捕捉注意事项　406
眼睛增强　406
3D技术　407
2D技术　407
2．5D技术　407
轮廓变化　407
二次投影　408
3D产品、系统和软件　408
数字元素创建过程　408
3D图形软件　409
3D跟踪　410
特殊效果　411
渲染　411
纹理　412
第8章互动游戏　413
概述　413
游戏行业和电影/电视行业的不同之处　413
游戏引擎和实时渲染　414
运行组件　414
职能与职位名称　416
游戏设计　416
开发　416
制作　416
测试　417
美术　417
美术总监　417
概念设计　417
游戏场景艺术家　417
纹理艺术家　418
角色　419
硬质建模　419
道具　419
灯光　419
烘焙与动态光照　420
阴影　420
特效　421
系统特效　421
环境特效　422
破碎效果　422
爆破　422
技术美术　422
动画　422
用户界面　423
实时着色器和材质　424
预渲染影片与实时视觉效果　424
优化与运行预算　424
性能分析与剖析　425
CPU与GPU的性能边界　425
技术术语　426
用户校准　426
延迟　426
电视机上的“游戏模式”　426
HDR10　426
PBR　427
FBX　427
Mip映射　427
滤波　427
纹素（Texel）　427
屏幕空间环境光遮罩算法　427
层次细节模型　427
顶点着色器和像素着色器　428
AR/VR　428
游戏的未来　428
按需渲染、分布式云计算和光线
追踪　428
第9章完整动画　429
何为动画项目？　429
视觉效果与动画之别　431
制作工序　431
制作　431
动画技术历史纵览　435
传统动画　435
定格动画　437
计算机图形技术　438
全CG动画长片制作工序要点斟酌　439
CG动画长片制作工序　440
管理动画影片项目　443
电影项目管理与个人风格　443
打造智囊团　443
建设核心创作团队　444
编剧和视觉开发　445
与制片公司合作　446
设施和环境　447
管理营销事项　449
制作过程：一个动画师的视角　450
制作实拍影片中的CG动画内容　450
过程规划　450
制作　452
角色与环境交互　453
第　10章通用工作流程注意事项　455
虚拟摄影棚技术　455
制作工作流程分析　456
从工作流程到流水线　458
服务机构与内部要求　461
制作工作流程设计　462
从分析到设计　462
开展制作工作流程　466
从设计到实施　466
基础设施　469
资产跟踪　470
什么是任务和资产跟踪？　470
商业任务和资产跟踪系统　473
构建任务和资产追踪系统　474
场景组合　475
3D场景组合　475
2D场景组合（合成）　478
跨平台工作　478
影像　479
模型　479
纹理　480
动画　480
合成　480
研究与开发　480
第　11章虚拟现实/增强现实（VR/AR）　481
编者按　481
VR/AR的前期制作　481
VR/AR的制作　483
VR/AR的后期制作　484
VR/AR的剪辑后期制作　486
如何引导观看者？　486
后期制作过程　487
非线性编辑、时间轴和剪辑　487
世界锁和强行透视　487
头戴式显示器和手持式显示器的类型　487
什么是头戴式显示器和“VR存在感”？　487
头戴式显示器的快速分类　488
头戴式显示器的电子设计及各自
性能　489
头戴式显示器的光学设计及各自的
用途　491
VR头戴式显示器显示屏中的图像质量
因素　492
半球和穹顶球幕　494
游戏机制是关键　494
改变怀疑和先入为主的观念　495
穹顶球幕投影　495
穹顶球幕的未来　495
VR/AR跟踪显示　496
VR的用途　496
企业　496
叙述故事　497
VR和AR的未来　497
这只是开始　497
附录A根据VES指导方针提交的摄制人员
职衔　499
附录B词汇表　504
鸣谢　531