本期导读
编者按
电影作为科技与文化的融合统一体，在现代视听媒体中具备技术引领作用。当前，智能科技加速与电影行业交叉渗透、融合发展，以生成式对抗网络（GAN）、CLIP、扩散模型（Diffusion Model）、Transformer、神经辐射场（NeRF）等为基础的人工智能技术及应用系统，已经具备较好的文字、图像、音频、视频生成能力，从提升电影摄制质量与内容创作水平等多角度，展现了电影产业智能化升级背景下，推进实现智能创作、智能交互、虚实融合的技术应用路径。本期遴选面向电影行业的软件检测集成平台研发、低光照环境下全景拍摄系统设计与应用、基于NeRF的3D场景动画风格迁移及其技术美学价值研究等技术文章，阐述了电影行业软件检测集成平台的设计、研发与实现，分享了电影摄制过程中高质量拍摄效果的技术实现、内容创作与制作效率的提升等研究成果。本期还探讨了VR眼动追踪系统与“裸手交互”技术在提升沉浸感与交互体验方面的研究成果，欢迎感兴趣的读者予以关注。
——本期责编
专家点评
随着电影数字化、信息化、智能化进程的持续推进，面向电影行业的应用软件系统和平台呈现出技术不断完备、复杂程度不断提升的趋势，既有效促进了行业发展，也带来信息安全风险。与之相对应的一个研究方向是：如何依据相关技术标准和规范，对行业应用软件系统进行标准符合性检测和验证，确保软件系统应用的有效性、规范性和安全性。《面向电影行业的软件检测集成平台研发》一文，以电影行业软件检测工具的研发和集成为研究方向，从解读技术标准、细分检测参数、分析现有检测工具有效性入手，以点播影院软件系统检测工具、数字电影流动放映监管信息GPS/GPRS接口检测工具为主要研究抓手，对软件检测工具的实现原理、关键技术、通信协议、代码效率等进行了深入研究，基于B/S三层架构开发实现了面向电影行业软件系统的检测工具集成平台，完成了平台软硬件环境部署，开展了验证性测试，实现了集成、整合、提质电影行业软件系统检测工具的研究目标。本文所开展的研究充分考虑了软件系统检测平台的先进性、可操行性和可扩展性，对软件系统检测工具的集成研发、部署策略、负载设计、界面优化等进行了有益探索和技术尝试。论文内容详实、重点突出、逻辑严密，研究成果的应用将推动电影行业软件系统标准符合性检测的有效实施，为电影行业软件系统的标准化、规范化应用提供坚实的技术支撑，对软件工程系统的设计具有很好的指导价值。
——龚波
正高级工程师
中国电影科学技术研究所
（中央宣传部电影技术质量检测所）副所长
神经辐射场（Neural Radiance Fields, NeRF）最早由Ben Mildenhall等研究者在2020年欧洲计算机视觉大会（ECCV）上提出并获得当年的最佳论文奖。该技术通过使用稀疏的输入视图集来优化底层连续体积场景函数以实现复杂场景新视图的合成，其丰富和拓展了传统的隐式表达方法，仅仅通过二维图像作为监督即可实现对复杂三维场景的表达。NeRF通过优化训练得到的神经辐射场模型，可以渲染出任意视角、具有复杂几何和外观场景的照片级真实感新视图。得益于其超强的隐式表达能力，近年来NeRF技术得到迅速发展，在新视点合成、三维重建等领域得到成功应用。《基于NeRF的3D场景动画风格迁移及其技术美学价值研究》一文将NeRF引入三维场景动画制作中，提出了一种改进的神经辐射场技术，对拍摄影像进行三维重构，进而完成动画风格迁移，借此形成独特的三维动画场景艺术效果的解决方案。实验表明，NeRF能够针对三维场景实现更好的动画风格迁移效果，较为快速地生成不同风格的动画影片，有望提高影视动画等创作效率，并在一定程度上节约制作成本。该方法为影视动画创作者提供了艺术创作的新思路和新方法，有望进一步拓展视觉艺术创作形式，对相关研究者和从业人员具有较强的参考价值。
——刘世光
教授
天津大学智能与计算学部博士生导师
伴随影像拍摄、制作、显示技术的快速进步和不断迭代更新，市场对高画质虚拟现实（VR）影像内容和高画质球幕剧场内容的需求与日俱增，特别是位于美国拉斯维加斯的MSG Sphere超级球幕剧场（LED屏）的出现，将会进一步带动和引发新一轮高画质全景影像相关内容的创作、制作爆发式增长。但是众多全景影像相关的内容创作当中，犹以自然界（如星空等）低照度环境下的高画质拍摄最为困难，同时其影像内容也最为直观震撼、大气磅礴，引人入胜。过去，有过单相机旋转拍摄和多相机组合拍摄等方案，但受到多种技术因素影响（包括便携性等），拍摄的最终画面难以满足今天的高画质技术要求。《低光照环境下全景拍摄系统设计与应用》一文针对低光照环境下全景拍摄的实际需求和最终影片所面向的终端市场，设计了一种既能满足低光照环境下高画质拍摄需求，又能满足便携性和易操作性的全景拍摄系统。不仅如此，作者还采用此系统测试、拍摄制作了低光照环境下的全景影像内容，并用于VR头显设备和球幕剧场展示，确保了该系统的实际可用。综合以上，本文及其介绍的低光照环境下全景拍摄系统，对行业内拍摄制作全景影像内容具有重要的参考价值和借鉴意义。
——宋强
正高级工程师
中国电影科学技术研究所
（中央宣传部电影技术质量检测所）影像制作技术研究处副处长
本期目录
研究与开发
◎ 面向电影行业的软件检测集成平台研发
——王文强 李雪伟 刘 斌
张尚乾 贾 波
◎ 基于NeRF的3D场景动画风格迁移及其技术美学价值研究
——王腾飞 于 冰 黄东晋 范正辉
◎ 低光照环境下全景拍摄系统设计与应用
——韩 叙 宋宇莹
视听科技教研
◎ AIGC技术创建三维数字内容的研究进展及应用浅析
——龚雨楠 薄一航
◎ 人工智能在电影制作领域的应用探究——以分镜头脚本生成工具为例
——鄢凯杰 孙 略
技术应用
◎ 提升用户体验的VR眼动追踪系统：技术及应用
——赵 恬 丁 妮
◎ 交互方式对VR电影观众沉浸感影响的研究——从“手柄交互”到“裸手交互”
——张一凡 郭大卫
综述
◎ 基于AI技术的中国影视声音教育特点及其发展趋势研究
——赵 娴 申 林
文章概要
面向电影行业的软件检测集成平台研发
【摘要】本文介绍了中国电影科学技术研究所（中央宣传部电影技术质量检测所）检测实验室面向电影行业的软件检测工具集成平台研发过程，主要依据《点播影院暂行技术规范》和GD/J 029—2010《数字电影流动放映监管信息GPS/GPRS接口技术要求和测试方法（暂行）》进行相应数据接口检测工具的设计与实现，以及作为工具容器的检测平台的设计与实现，并最终在国产硬件和操作系统环境下完成对该检测平台的部署。该检测平台的建设具备良好的可操作性和可扩展性，能够为提高检测实验室软件检测能力和检测效率起到良好的技术支撑作用。
基于NeRF的3D场景动画风格迁移及其技术美学价值研究
【摘要】针对传统3D动画场景建模技术存在操作困难，相关行业对3D模型需求量大、计算机硬件要求较高等诸多问题，本文提出一种改进的神经辐射场（NeRF）技术，通过对拍摄影像进行3D重构，进而完成动画风格迁移，借此形成独特3D动画场景艺术效果的解决方案。作为一种新颖的3D 重建方法，NeRF受到计算机图像合成领域广泛关注。本文将NeRF引入3D 场景动画制作中，在验证本方案可行性与科学性的同时，也为3D动画场景创建提供新思路，充实技术美学价值。
低光照环境下全景拍摄系统设计与应用
【摘要】随着虚拟现实（VR）技术的发展，全景影像制作需求不断提升。针对目前主流全景影像制作方案在低光照环境下存在的问题，本文设计了一套全景拍摄系统，通过全景云台连接四个全画幅相机，有效提升画质，改善图像在拍摄、拼接中的视差现象，完成了从前期拍摄到后期处理的全流程解决方案。本系统易于拆装、方便扩展、便于携带，适用于多种低光照环境下的拍摄场景需求，所制作的全景影像已应用于VR设备及球幕剧场中，使用效果良好。该系统为低光照环境下全景拍摄提供了一种设计思路，具有良好的应用前景。
AIGC技术创建三维数字内容的研究进展及应用浅析
【摘要】各类人工智能新技术为第四次工业革命拉开序幕，电影艺术在技术变革的时代正在迎来新的发展。三维数字内容创作作为电影视效中的重要一环，探讨人工智能生成技术如何提高三维数字内容的创作效能，具有重要现实意义。本文以影视行业对三维数字资产的需求为出发点，对人工智能生成技术的原理、实际应用场景进行阐释，探讨新技术如何从提升效能方面推动电影创作，并提出对未来发展的期待与展望。
人工智能在电影制作领域的应用探究——以分镜头脚本生成工具为例
【摘要】随着人工智能技术的发展与应用，以Midjourney、Stable Diffusion为代表的人工智能（Artificial Intelligence, AI）图像生产工具凭借其高效率、低成本、易学习等特点，在图像绘画领域体现出较强竞争力。分镜头脚本的绘制与设计是电影前期制作的重要环节，本文着重研究将人工智能生成内容（Artificial Intelligence Generated Content, AIGC）技术应用到电影分镜头脚本的绘制当中，通过比较AIGC生成的分镜头脚本与人类创作的差异，探讨AIGC在提高创作效率、内容创新性等方面的潜在优势，此外，还将探讨AIGC技术在数字电影制作上所面临的挑战，如创造性和情感表达的限制，以及与人类创作者的合作模式，以探索实现人工智能领域分镜头脚本生成的新的可能性。
提升用户体验的VR眼动追踪系统：技术及应用
【摘要】近年来，随着计算机视觉、计算机图形学、人工智能等新兴技术的崛起，“眼动+VR”已逐渐成为新一代VR系统，正在被越来越多的技术开发者和研究者所关注，VR 眼动追踪技术已在多个应用领域显示出巨大潜力,如影像艺术创作、设计、社交、教育等。针对 VR用户体验中晕动症、疲劳、交互设计等问题，本文从优化硬件设备、优化内容显示与渲染、提升VR社交体验、VR眼控交互等四个方面，系统介绍了VR 眼动追踪技术在提升用户体验方面的最新进展，同时重点分析了VR 眼动追踪技术在影像艺术创作领域的应用现状与前景。分析发现VR 眼动追踪技术不仅可以为艺术创作提供参考、为艺术家提供更大的创作自由度和创新性，还有助于丰富用户体验，推动虚拟现实艺术的创新和交互，但这一新兴技术的应用仍面临诸多挑战。
交互方式对VR电影观众沉浸感影响的研究——从“手柄交互”到“裸手交互”
【摘要】虚拟现实（VR）电影是将VR技术与电影艺术融合在一起的全新电影形式，其最直观的两个特征是“交互”和“沉浸”，其中沉浸感大多是通过“交互”来强化的。因此，本文通过研究VR电影中不同交互方式对沉浸感的影响，致力于找出更适合VR电影的交互方式，从而增强观影沉浸感。通过对当前主流的“手柄交互”“裸手交互”两种VR技术进行对比分析，发现“手柄交互”方式会使观众在观影中产生间离效果进而影响沉浸感，而“裸手交互”通过增强观众在观影时的“身体在场”幻觉，营造出最大程度的临场感，并将VR电影“热媒介”的属性进一步强化，增强了观众在观影时的沉浸体验，使观众体验真正意义上的沉浸式全感官电影。
基于AI技术的中国影视声音教育特点及其发展趋势研究
【摘要】人工智能（AI）技术在影视声音领域的应用，正在逐渐革新影视声音内容的生产制作流程和分发方式，重构影视声音领域的发展格局，对影视声音人才的知识和能力结构也提出了新要求。本文通过调查研究、历史研究、质性研究、案例研究等方法，试图揭示人工智能在影视声音领域的多样性和潜力。研究结果表明，AI技术在影视音乐创作、影视配音和声音教育体验方面具有显著潜力。本文进一步挖掘在AI背景下影视声音教育的发展策略，建议调整优化人才培养模式、革新课程知识体系、更新教学手段和方式；通过深入AI领域并跟踪最新趋势、优化学习过程并强化人文内核，使学生更好地应对未来发展的挑战。
文章全文详见《现代电影技术》杂志
2024年第2期
主管单位：国家电影局
主办单位：电影技术质量检测所
标准国际刊号：ISSN 1673-3215
国内统一刊号：CN 11-5336/TB
投稿系统：ampt.crifst.ac.cn
官方网站：www.crifst.ac.cn
期刊发行：010-63245081