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如何利用AE插件将三维对象融入真实VR场景？
发布时间：2018-11-17 19:57:24
眼下，VR（Virtual Reality）算是一个老生常谈的话题了，技术愈加完善，手段愈加多样，设备愈加亲民。都说现在观众的口味越来越刁，观念使然？科技使然？或者两者兼而有之。所以，我们视频从业人员总是行走在不断为观众寻找视觉新刺激的路上。本文中笔者将利用两款AE插件，在真实的VR场景中加入虚拟的三维对象，希望能给大家在制作虚实融合的VR场景时提供一些借鉴。
VR技术是将真实拍摄或三维软件构建的多方位场景通过软件、设备还原在观众眼前，使之获得身临其境的立体空间感。一般而言，VR技术表现在前期拍摄、拼合加工、设备再现等三个环节，本文所写的可以归入第二环节，属于后期加工合成部分。
有过VR制作经历的同行都知道，VR经软件拼合后的状态是一个比例为2：1的长方形，如图1 所示。
图1
要在这样的全景图上加入元素，笔者首先想到的是两种非常直接的思路：第一种是在三维软件中重建场景，再在其中加入虚拟三维对象，最后输出全景；第二种是直接在三维软件中将虚拟对象渲染成带通道的全景图，然后在二维软件中与原全景图合成。很显然，按第一种思路走，工作量实在太大，并不可取。而第二种方法融合度不高，只适于三维对象与场景空间相互没有影响或影响很小的合成，那么有没有第三种思路呢？
服务于AE的两款插件：Video Copilot Element3D( 以下简称E3D) 插件和360反射环境贴图生成插件及AE脚本AEscripts SkyBox（以下简称SkyBox）为我们提供了第三种方案，即通过SkyBox强大的全景合成功能，将E3D中生成的三维对象与真实的全景图像相融合。有人可能会认为E3D具备三维合成功能，应该可以直接将画面合成在场景中。但这样做真的可以吗？我们可以先来看一下跳过SkyBox直接合成会是什么结果。
Step.01
首先，我们将图1 导入AE，尺寸可以根据需要按比例调节，这里我们设置成为2048*1024。新建一个纯色层，调出E3D插件，如图2 所示。在场景中简单调用一个E3D自带的模型，并把它放置在全景图中，使其与图1 中右下方的广场对接起来，如图3 所示。
图2
图3
Step.02
这张图给人的第一感觉别说融合度，就是水平面都成问题。我们再把渲染生成的图片放入全景浏览器中观察一下，如图4 所示。变形严重，毫无真实感可言。想要把三维对象融入到真实的全景中，这种简单直接的方法明显是行不通的。
图4
Step.03
下面，我们言归正传，还是来见识一下SkyBox脚本插件与E3D插件相配合的风采。在AE脚本中调出SkyBox Creator.jsxbin，设置好大小和帧率，如图5 所示。如果我们制作PAL制视频，就在这里将帧率设为25帧。需要注意的是，由于下面我们会使用到E3D插件，所以务必将“I am using 3D plugins”选项勾上。此外，因为我们希望在实际操作中能够看到实时的全景效果，所以“Use 3D null camera control”选项也最好选上，这样更方便调节。点击“Create SkyBox Master”后，我们就得到了一个名为SkyBox Master的合成。我们把图1 拖入这一合成，但无需显示出来，只是为了方便后面E3D调用。接着我们新建一个纯色层，如图6 所示，调用E3D。
图5
图6
图7
Step.04
在E3D的“Render Settings”选项中，我们把全景图片调入，并把背景显示勾上，如图7 所示。进入场景设置，我们还是选择E3D的自带模型，如图8 所示。为了提升真实度，这里我们可以在模型的下面附加一块平面，并为它附加一个Matte_Shadow材质，用于后期接收阴影，如图9 所示。
图8
图9
Step.05
这时，我们需要将SkyBox脚本再次调出，选择“Create SkyBox from current composition ”从“SkyBox Master”合成中输出生成一个全景图，如图10 所示。有人会说，这比原来的还不靠谱啊，如图11 所示。别急，我们具体的调节工作还没有开始。
图10
图11
Step.06
在调节对象坐标前，我们需要首先调节11SkyBox Master”合成中的镜头朝向，如图12 所示。把需要合成的区域放在合适的位置，如图13 所示。以便于我们观察。接下来，我们正式调节三维对象的空间位置，在E3D中创建一个空物体用于调节三维对象的空间坐标，如图14 所示。通过调节控制层的XYZ位置将三维对象置于广场中央，如图15 所示。回到E3D中，调节X Y Z的缩放值，使之与场景更吻合，如图16 所示。
图12
图13
图14
图15
图16
Step.07
调节就绪后，我们需要在SkyBox脚本中对输出效果进行刷新，如图17 所示。
图17
Step.08
一个较为真实的合成图已经呈现在我们的眼前，如图18 所示。虽然SkyBox合成中也可以查看效果，但为了能与前文所述方法有个公正的对比，我们同样将这张全景图渲染出来，放到第三方全景图浏览软件中检查，区别是显而易见的，如图19 所示。另外，整个流程都是在AE中完成，也就是说，虽然我们示范的是图片，但对视频来说，这样的方法也是完全可行的。
图18
图19
Step.09
至此，三维对象的位置调整工作已经基本结束。为了进一步提高场景的融合度，我们还可以继续对E3D中的灯光、阴影、全局光照等参数进行更精细的调节。如果是晴天，我们还可以在合成中附加额外的灯光，进一步增强三维对象融入场景的真实感。调得越细致，场景就会越真实。当然，前提是你走对了方向。
（转载于：影视制作(yszz_zz)，文 / 靖江市广播电视台 孔楠 王小进）
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