VES視覺效果手冊 第3版 VFX行業標準實踐與流程
[美]傑弗里·A.奧肯（Jeffrey A.Okun） [美]蘇珊·茨沃曼（Susan Zwerman）
商品描述
本書是由VES（Visual Effects Society，美國視覺效果協會）組織56位成員編寫的視覺效果指導手冊。第1版自2010年出版以來就廣受贊譽。本書包括行業標準技術和工作流程，可供廣大視覺行業專業人士用於研究不斷發展的、快節奏的視覺效果世界。
VES組織原作者更新了本書相關專業領域的知識，例如VR/AR電影製作、色彩管理、攝影機、視覺效果剪輯、立體影像和數字中間片，並詳細介紹了互動游戲和全動畫。56 位貢獻者分享了他們根據數十年的反復試驗和實際動手經驗總結的方法、訣竅、技巧和捷徑。
第3版在第2版的基礎上擴展到包含：2.5D/3D合成、3D掃描、數字攝影、動畫和視覺效果故事片的編輯工作流程、游戲更新、通用幾何實例、VFX鏡頭映射、原生立體影像、實時VFX和攝影機跟蹤、VFX鏡頭/元素拉取和交付、技術可視化、VFX元素和立體影像、虛擬製作和 VR/AR。
本書為視覺效果藝術家、製作人和其他相關人員提供了從前期製作到數字角色創建、實景拍攝、CG元素合成及真實感技術等基本技術和解決方案，是一本完整的視覺效果技術理論和實踐指南，是所有從事或有志於從事視覺效果工作的人員需要的重要資源。
作者簡介
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。
目錄大綱
目錄
第 1章引言 001
背景規則 001
引言 001
為什麽使用視覺效果？ 002
第 2章前期製作／籌備 004
概述 004
分解劇本—制定預算 005
初步預算 005
較為詳細的預算 005
報價 006
拍攝景片 006
臨時放映 007
審查投標 007
合同 007
在拍攝期間重新出價 007
在後期製作中重新出價 007
監控預算和進度 007
控制預算 008
與導演和製片合作 008
演示片 009
會面 009
向前推進 009
製作部門 010
製作設計 010
攝影 011
與攝影師的合作 011
特殊效果 011
替身 012
服裝 012
化妝 013
製作 013
視覺效果 013
剪輯 014
外景地 015
製作會議 015
設計視效鏡頭 016
導演指南 016
故事板 016
預覽 017
設計鏡頭的目的 017
概念圖 017
連貫性 017
逼真 017
原始概念 018
預算 018
現實與魔幻 018
攝影機角度 018
取景 019
大小 019
細節 019
速度 019
按比例縮放影像 019
景深 019
鏡頭序列 020
攝影機運動 020
少即是多 020
動作節奏 020
CG角色 020
動物和人物設計 020
十的次方鏡頭 021
長鏡頭 021
視覺效果技術 021
技術方面的考慮 021
有關確定技術的附加建議 023
預覽技術的發展 025
歷史和背景 025
預演及其他形式的可視化方案 027
何為預演？ 027
不同類型的可視化方案及其用途 028
可視化：新的要素 028
視覺效果預演技術應用：誰從中獲益，且如何
獲益？ 029
前期預演帶來的益處 029
項目類型 030
後期預演 031
什麽是後期預演？ 031
為什麽要使用後期預演？ 033
後期預演一般都由誰來完成？ 034
保持正確做法要註意的事項和建議 034
預覽技術使用的誤區 034
將工作傳遞下去 037
視覺效果總監在預覽中的作用 038
預演：一項先進的技術 038
可視化的實用性 038
虛擬現實工具 039
引擎中的可視化 039
在引擎中渲染 039
實時可視化 039
增強現實技術工具 039
相機投射 040
畫出鏡頭拍到的內容 040
技術預演 040
什麽是技術預演 040
技術預演的服務對象 041
虛擬拍攝 042
什麽是虛擬拍攝？ 042
一般都是如何使用虛擬拍攝的？ 042
第3章採集/拍攝 045
片場工作 045
特殊效果的常見類型 048
什麽是特殊效果？ 048
特效簡史 048
特效總監 049
與視覺效果部門合作 049
視覺效果服務於特效 049
特效設計和規劃 049
故事板和預覽 049
元素：雨、風、雪和冰 049
煙霧、火和煙火 050
機械效果 051
飛行威亞裝置和替身 052
安全性 052
綠幕攝影和藍幕攝影 053
最佳做法與其他選項 053
概述 054
背景的功能 054
底片掃描和數字轉換 054
背襯均勻性和幕布校正 055
Alpha通道 057
加工後的前景 057
合成結果 058
推薦的規範做法 058
如何曝光綠幕鏡頭及原因 061
設置幕布亮度 062
選擇背襯顏色 064
地面鏡頭，虛擬場景 067
前景照明 068
控制溢散光 071
虛擬場景的照明 071
跟蹤標記 072
現場預覽 073
藍幕拍攝或綠幕拍攝的攝影機 073
水下攝影 074
現場數據採集 074
攝影報告 075
跟蹤標記 077
為演員準備的道具 078
電子掃描 079
數字照片 079
激光掃描 080
鏡頭畸變測試圖 080
高動態圖像和鉻球 081
激光掃描與數據獲取 081
現場3D掃描系統 084
技術類型 085
攝影測量 086
道具掃描儀 087
光照數據 089
光照數據的採集 089
小心節省經費的假象！ 089
使用傳統相機 093
拍攝參考畫面的註意事項 094
空景片 095
拍攝空景片 096
鎖死的攝影機 097
運動的攝影機 097
其他問題 097
後期處理 098
沒有空景片時的替代方案 098
空景片的其他用途 098
怪獸桿 099
現場動作捕捉：參照攝影機（基於圖像的
運動捕捉） 101
非視頻的無線運動捕捉 102
影響參照攝影機方法的因素 102
後期製作中的數據處理 103
用於實時可視化的攝影機跟蹤 103
攝影機跟蹤的前期製作 104
攝影部門 104
拍攝前的準備 105
當前常用的跟蹤系統 105
記錄攝影機數據的三角測量法 107
攝影機和被攝物體的位置信息 107
基本要素：工具集 107
基本要素：節點 108
教程：攝影機與被攝物體的位置
信息 109
攝影參考 118
如何處理 118
拍攝參考視頻 120
規則、設置和測試 121
進行一次完整的試拍 123
為什麽要拍攝測試鏡頭？ 123
數字電影攝影 124
數字相關概念 124
高動態範圍（HDR） 127
鏡頭元數據 135
外觀管理 137
錄制系統 139
用於視覺效果的鏡頭映射 140
視覺效果攝影 141
相機陣列 141
相機陣列鏡頭設計 143
技術人員 144
拍攝日 144
特殊技巧 144
後期 145
未來 145
視覺效果用活動景片素材拍攝 145
攝影機機位（視點） 146
視角 146
燈光方面的考量 146
攝影機俯仰 146
背景質量 146
運動景片元素拍攝 147
尋找攝影機機位 147
案例分析 147
攝影車 148
攝影車的安全問題 148
特製搖臂車（俗稱俄羅斯臂） 148
震動和攝影機穩定 148
行車速度 149
預防措施 149
全景支架 149
水上拍攝 150
空中拍攝 150
鋼纜系統 151
拍攝用於合成的元素 152
什麽是元素？ 152
影片素材 152
元素種類 152
常規拍攝的元素與專門拍攝的元素 152
確定元素需求 153
竅門 153
背景 154
黑色背景 154
排布 154
攝影機格式的考慮 156
拍攝元素方法的分類 156
高速攝影與元素拍攝 159
攝影機 159
技術員 161
攝影指導 162
照明 162
應用 162
鎖定攝影機 163
輔助監視器 164
後期製作 164
指導運動控制系統 164
什麽是運動控制系統？ 164
動作編排 165
多次拍攝 165
縮放 166
攝影機運動數據的導入和導出 166
數據 167
運動控制系統的類型 167
運動控制軟件 170
攝影機的類型 170
同步與相位 170
拍攝現場工作 171
獲取映射到CG的動態/靜態攝影紋理 171
全景背景 172
靜態圖像分塊 172
動態影像分塊和同步景片 173
實際的考慮 174
用於紋理和照明的靜態圖像 174
定格動畫 175
定格動畫拍攝的演變 175
定格動畫拍攝的耗時 177
拍攝前的準備 177
為定格動畫佈置拍攝空間 178
定格動畫中運動控制的使用 179
有用的預警 180
一個鏡頭的演變 181
定格動畫在視覺效果中的應用 182
第4章表演捕捉與運動捕捉 184
什麽是運動捕捉 184
運動捕捉真的適用於某個項目嗎？ 185
運動捕捉的角度 185
技術規範 185
切入點 185
預算 185
對一個項目來說什麽樣的技術算得上合適？ 186
評測項目的需求和制約因素 186
被動反射光學 187
主動光學 187
慣性 188
結構光 189
立體深度重建 189
彎曲傳感器（機械傳感器） 190
運動捕捉的準備工作 190
演員 191
運動捕捉服裝 191
粘貼標記點—全身 191
粘貼標記點—臉部 192
運動捕捉綁定 192
拍攝清單 193
技術層面的註意事項 193
硬件 194
閃光燈 195
標記點 195
鏡頭 196
濾光片 197
圖像傳感器 197
板載處理器 198
輸入／輸出 199
建立（設置） 199
軟件 199
採集 199
標定 199
後期處理 201
重建 201
標記 201
間隙填充 202
數據清洗 202
運動捕捉的解算 202
面部運動捕捉 204
演員面部數據採集 204
演員數據採集硬件 205
參考數據 207
統計數據 207
面部綁定 208
面部獲得 209
音頻 211
面部表情捕捉解算 211
實時運動捕捉 212
實時運動捕捉技術的用途 212
實時運動捕捉技術的局限性 213
替代技術 214
虛擬化製作 214
虛擬場景搭建 214
預演 214
現場製作的可視化 214
虛擬攝影 215
第5章立體3D 216
3D是如何工作的 216
視覺適應和匯聚 216
光軸間距 217
內旋矯正與水平圖像位移 218
像差或深度規劃 219
正像差和負像差 220
浮動窗口 220
後期修正 222
立體影像設計 222
新興的3D技術語法 222
深度的創意應用 222
避免令人痛苦的3D 224
尺寸的美感 225
為了3D的剪輯 226
為多發行格式而設計 226
基於沉浸感和基於匯聚的立體 226
原生立體影像 227
準備製作 228
在現場 229
視覺效果流程中的立體攝影 231
完成片中的立體攝影 232
高幀率—更好的3D電影方案 232
視覺效果元素和立體影像 233
介紹：如何使用視覺效果元素 233
原生立體影像內容 233
單目拍攝：將腳本和元素打包交付 234
單目拍攝：立體影像交付的混合
方法 234
單目拍攝：為立體影像交付而使用全CG
方法 235
創建深度：Layout和立體攝影 235
立體攝影機：深度楔形 236
立體合成 236
在製作過程中要求提供全CG立體
渲染 236
視覺效果生產的任務 236
2D轉制3D 237
創建深度前的準備工作 238
2D深度線索的視覺分析 238
立體轉制的前期製作和預演 238
源視角和目標視角 239
共享鏡頭/共享工作流程 239
2D到3D轉制的主要階段 240
立體轉制的主要工作流程 242
特殊情況 242
投影貼圖工作流程 243
像素位移 245
其他的立體轉制工作流程 245
“真實的”一定是準確的嗎？ 246
立體轉制管理 246
立體視覺效果 246
準備第3個維度 247
立體拍攝 247
立體視覺效果 248
實拍元素 249
特效的細節與精度 249
行業水平現狀 249
數據管理 249
立體影片DI製作流程 250
立體轉制過程中的重要節點 251
觀看3D樣片 251
3D放映屏幕 252
3D剪輯過程 252
數據工作流程 255
應用3D調色 256
3D立體發行 256
3D家庭影院發行 256
立體視窗 257
立體視窗 257
相對於3D場景的窗口放置 259
窗口矛盾 261
窗口放置邏輯 262
如何創建一個立體窗口 264
在3D空間中製作電影 264
開發—獲得拍攝綠燈 265
製作—需要註意什麽 266
第6章後期製作/圖像處理 269
分辨率與圖像格式的考慮 269
格式 269
傳輸 270
分辨率 270
學院色彩編碼系統（ACES） 271
ACES構成 272
ACES的好處 272
ACES色彩空間編碼 273
ACES的監看 274
使用ACES的準備 275
後期製作中的影像壓縮和文件格式 276
影像編碼 276
靜態圖像壓縮 276
其他無損壓縮算法 278
文件格式 280
色彩管理 283
3條準則 283
數字彩色影像編碼和數字攝影機 283
桌面色彩管理 288
將顏色管理帶入電影工作流程 291
DI（數字中間片） 294
鏡頭元素拉取及向視覺效果組交付 296
介紹 296
實驗室 296
“製作”對於“實驗室”而言就像是… 297
合並 297
移交 297
視覺效果剪輯 297
選擇 298
拉取 298
視覺效果剪輯 299
鏡頭內部的編輯：預合成的藝術 299
它是如何形成的 300
當今信息的跟蹤與分發 301
當鏡頭有調整 304
完成它 304
動畫電影的剪輯流程 305
引言 305
剪輯組的人員編制 305
剪輯在動畫電影製作各個階段中的
應用 307
與藝術家交流 312
團隊協作 313
全球化協作 313
參考和觀點 314
鏡頭製作 315
與其他部門製作者的交流 315
完成 316
實拍元素合成 316
現代數字合成 316
場景跟蹤 320
繪制蒙版 321
繪制蒙版 321
數字繪圖與素材重建 322
蒙版繪景／創意空間 323
蒙版繪景：數字領域的藝術 323
什麽是蒙版繪景？ 324
蒙版繪景的先驅和歷史 324
前期製作中蒙版繪景鏡頭的可視化 326
蒙版繪景鏡頭的現場監督 326
行業的基本技能和技巧 327
模型和電腦生成場景 330
發現最好的幀 331
重投影像測量 331
創意合成的需求 333
3D蒙版繪景 333
第7章數字符素的創造 335
數字建模 335
概述：數字建模的重要性 335
建模的類型 335
模型數據的類型 337
數字模型的開發 338
建造用於製作流水線的模型 340
多邊形的工程層面 340
NURBS的工程層面 341
綁定和動畫綁定 341
綁定：什麽是綁定？ 341
動畫綁定 341
變形綁定 343
紋理和錶面 345
紋理繪制的重要性 345
硬錶面模型 345
生物模型 346
幾何類型：存在的問題和優點 346
準備要繪制的模型 347
紋理創建 348
其他貼圖驅動效果 350
製作中的紋理繪制 350
模型編輯 351
數字頭發/毛皮 351
毛發生成過程 352
一般問題及解決方案 355
數字羽毛 360
羽毛的形態學 361
數字羽毛的建模 361
毛發和羽毛的相似之處 362
毛發和羽毛的不同之處 362
一般幾何觀測 363
資產的構建 364
虛擬世界的構建 364
註意事項 365
動態和模擬 366
如何創建模擬模型？ 367
什麽時候適合使用模擬？ 367
技巧和秘籍 368
重要註意事項 368
規劃與準備 368
軟件解決方案：淺談當前通用的軟件解決
方案 369
粒子 369
什麽是粒子系統？ 369
下一步 369
粒子的誕生 370
創建效果 370
剛體動力學 372
如何創建剛體動力學模擬 372
潛在問題 373
其他問題 373
完成模擬的訣竅 374
數字光照 374
現實中的光與電腦圖形學中的光 374
真實光照與簡單CG模擬的實例對比 375
通過材質貼圖添加視覺細節 376
基於物理的著色模型 377
錶面之下 377
視覺效果中的光照目標 378
成功構建創造性數字光效的工作流程 379
電腦圖形學中的光照技術 380
直接照明：從光源到錶面再到攝影機 380
反射 381
拍攝反射貼圖 381
陰影 382
基於圖像的光照 382
渲染遮蔽 382
環境光遮蔽 382
反射遮蔽 383
從環境貼圖創建光源 383
基於物理的渲染 383
物理真實感渲染 385
體積光照效果 385
著色器基礎 386
什麽是著色器？ 386
著色模型 387
凹凸與置換 387
基於貼圖的著色器 388
程序化著色器 390
著色器的設計 390
抗鋸齒 392
2D合成 392
2D文件格式 392
圖像質量：位深和級聯 393
對數和線性 394
低動態範圍與高動態範圍圖像 394
遮罩與Alpha預乘 395
CG元素的渲染 395
綜合性技術 396
2.5D合成 397
Z-Depth合成 397
添加景深 397
添加運動模糊 397
重新打光 398
3D合成 399
在合成中使用3D數據 399
全景拼接 399
相機投影 399
數字接景 399
可視範圍標註 400
立方體映射 400
3D遮罩 401
3D修復與清理 401
畫面運動調整 401
粒子 402
深度合成 403
群體的創建與模擬技術 404
實體復制 404
精靈 404
電腦生成群體 404
復制建模 404
變體 405
網格密度 405
復制中的動畫循環 405
動作捕捉 405
關鍵幀動畫 405
動態運動綜合 405
行為和群體控制 406
CG修復和角色增強 406
設置跟蹤和捕捉註意事項 406
眼睛增強 406
3D技術 407
2D技術 407
2.5D技術 407
輪廓變化 407
二次投影 408
3D產品、系統和軟件 408
數字符素創建過程 408
3D圖形軟件 409
3D跟蹤 410
特殊效果 411
渲染 411
紋理 412
第8章互動游戲 413
概述 413
游戲行業和電影/電視行業的不同之處 413
游戲引擎和實時渲染 414
運行組件 414
職能與職位名稱 416
游戲設計 416
開發 416
製作 416
測試 417
美術 417
美術總監 417
概念設計 417
游戲場景藝術家 417
紋理藝術家 418
角色 419
硬質建模 419
道具 419
燈光 419
烘焙與動態光照 420
陰影 420
特效 421
系統特效 421
環境特效 422
破碎效果 422
爆破 422
技術美術 422
動畫 422
用戶界面 423
實時著色器和材質 424
預渲染影片與實時視覺效果 424
優化與運行預算 424
性能分析與剖析 425
CPU與GPU的性能邊界 425
技術術語 426
用戶校準 426
延遲 426
電視機上的“游戲模式” 426
HDR10 426
PBR 427
FBX 427
Mip映射 427
濾波 427
紋素（Texel） 427
屏幕空間環境光遮罩算法 427
層次細節模型 427
頂點著色器和像素著色器 428
AR/VR 428
游戲的未來 428
按需渲染、分佈式雲計算和光線
追蹤 428
第9章完整動畫 429
何為動畫項目？ 429
視覺效果與動畫之別 431
製作工序 431
製作 431
動畫技術歷史縱覽 435
傳統動畫 435
定格動畫 437
電腦圖形技術 438
全CG動畫長片製作工序要點斟酌 439
CG動畫長片製作工序 440
管理動畫影片項目 443
電影項目管理與個人風格 443
打造智囊團 443
建設核心創作團隊 444
編劇和視覺開發 445
與製片公司合作 446
設施和環境 447
管理營銷事項 449
製作過程：一個動畫師的視角 450
製作實拍影片中的CG動畫內容 450
過程規劃 450
製作 452
角色與環境交互 453
第 10章通用工作流程註意事項 455
虛擬攝影棚技術 455
製作工作流程分析 456
從工作流程到流水線 458
服務機構與內部要求 461
製作工作流程設計 462
從分析到設計 462
開展製作工作流程 466
從設計到實施 466
基礎設施 469
資產跟蹤 470
什麽是任務和資產跟蹤？ 470
商業任務和資產跟蹤系統 473
構建任務和資產追蹤系統 474
場景組合 475
3D場景組合 475
2D場景組合（合成） 478
跨平臺工作 478
影像 479
模型 479
紋理 480
動畫 480
合成 480
研究與開發 480
第 11章虛擬現實/增強現實（VR/AR） 481
編者按 481
VR/AR的前期製作 481
VR/AR的製作 483
VR/AR的後期製作 484
VR/AR的剪輯後期製作 486
如何引導觀看者？ 486
後期製作過程 487
非線性編輯、時間軸和剪輯 487
世界鎖和強行透視 487
頭戴式顯示器和手持式顯示器的類型 487
什麽是頭戴式顯示器和“VR存在感”？ 487
頭戴式顯示器的快速分類 488
頭戴式顯示器的電子設計及各自
性能 489
頭戴式顯示器的光學設計及各自的
用途 491
VR頭戴式顯示器顯示屏中的圖像質量
因素 492
半球和穹頂球幕 494
游戲機制是關鍵 494
改變懷疑和先入為主的觀念 495
穹頂球幕投影 495
穹頂球幕的未來 495
VR/AR跟蹤顯示 496
VR的用途 496
企業 496
敘述故事 497
VR和AR的未來 497
這只是開始 497
附錄A根據VES指導方針提交的攝制人員
職銜 499
附錄B詞匯表 504
鳴謝 531
