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破茧：XR 虚拟拍摄的诞生
在传统拍摄的漫长岁月中，创作者们仿佛被诸多绳索束缚的舞者，难以尽情舒展艺术的身姿。以场地问题来说，若要拍摄宏大的历史场景，搭建真实的古代城池、宫殿，不仅需要耗费大量的人力、物力和时间，还会受到地理空间的严格限制。就像拍摄《指环王》系列电影时，剧组为了打造中土世界的奇幻场景，在新西兰的广袤土地上寻觅合适的拍摄地，不仅要应对自然环境的变化，还得克服交通不便等问题，拍摄成本直线上升。
而后期成本更是一座难以逾越的大山。传统绿幕抠像和特效合成，需要特效团队耗费大量时间进行精细的处理。电影《阿凡达》在后期制作上花费了数年时间，特效团队为了将潘多拉星球的奇幻生物和壮丽景色逼真地呈现给观众，一帧一帧地对画面进行抠像、合成和特效添加，其人力、物力和时间成本之高令人咋舌。此外，传统拍摄中演员在绿幕前表演时，缺乏真实场景的代入感，常常难以展现出最佳的表演状态，导致拍摄效果大打折扣。
正是在这样的困境之下，XR 虚拟拍摄技术应运而生，宛如一道曙光，照亮了影视创作的新征程。XR 虚拟拍摄，是融合虚拟现实（VR）、增强现实（AR）和混合现实（MR）等技术的创新拍摄方式 ，通过创建虚拟的三维环境，让拍摄主体，如演员、道具，能够与虚拟场景实时交互，将真实拍摄和虚拟内容相结合。简单来说，它打破了传统拍摄在物理场景搭建和后期特效制作方面的诸多限制，为创作者们提供了一个近乎无限可能的创作空间。
XR 虚拟拍摄技术的诞生并非一蹴而就，其背后是一系列关键技术的突破与发展。首先是 LED 屏技术的革新，高分辨率、高刷新率、高对比度的 LED 屏幕，为虚拟场景的呈现提供了坚实的硬件基础。在 XR 虚拟拍摄中，LED 显示屏需要满足高分辨率，以便在近距离观看时不会出现明显的像素颗粒感；具备高刷新率，以确保图像的流畅和稳定；拥有高对比度，以呈现更丰富的色彩和更细腻的明暗变化；还需具备灵活的尺寸和形状，以适应不同的拍摄需求。如今，一些大型的虚拟拍摄影棚中，会搭建由 LED 屏幕组成的环形或方形的虚拟场景显示环境，演员站在其中，周围的 LED 屏幕上显示虚拟场景，就像真的处在那个场景之中。
实时渲染技术的进步也至关重要。像 Unreal Engine（虚幻引擎）和 Unity 这样的游戏引擎被广泛应用于 XR 虚拟拍摄，这些引擎可以根据预先设计好的虚拟场景模型、材质和光照等信息，在极短的时间内，通常是每帧几毫秒到几十毫秒，生成高质量的虚拟场景图像，并输出到拍摄现场的显示设备上。以拍摄一部科幻电影中的外星城市场景为例，实时渲染引擎可以根据艺术家设计的城市建筑模型、外星生物的纹理以及复杂的光照效果，如模拟外星太阳的特殊光线角度和颜色，实时生成逼真的画面，让演员仿佛置身于真实的外星城市之中进行表演。
燎原：市场现状与规模扩张
近年来，XR 虚拟拍摄市场呈现出迅猛的发展态势，犹如星星之火，已成燎原之势。从全球范围来看，市场规模持续高速增长。市场分析机构 TrendForce 预计，2023 - 2025 年全球 XR 虚拟拍摄显示屏的市场规模将分别达到 5.6 亿、7.6 亿、9.8 亿美元 ，分别增长 40%、35%、30%，其增长速度在相关行业中十分瞩目。
在影视领域，XR 虚拟拍摄技术的应用已经屡见不鲜。众多好莱坞大片纷纷采用这一技术，为观众带来震撼的视觉体验。电影《曼达洛人》作为首部大规模采用 XR 虚拟拍摄技术的电视剧，开创了影视制作的新篇章。在拍摄中，剧组利用 LED 屏幕构建出逼真的虚拟星球场景，演员在其中的表演与虚拟环境完美融合，不仅减少了后期制作的工作量，还让画面更加真实生动。还有前面提到的斩获多项奥斯卡大奖的《可怜的东西》，其制作团队携手 ICT AG 与 HALOSTAGE，在匈牙利布达佩斯的 Origo Studios 精心打造了占地超过 600 平米的 xR 虚拟拍摄影棚。影棚由 2400 个 LED 箱体、四个量身定制的 PIXERA ONE 媒体服务器以及 1500 多个功放等尖端设备共同构建，呈现为壮观的 197 英尺 x33 英尺半圆形结构。通过虚拟拍摄技术，影片打造出超现实的场景，让主角贝拉的奇幻冒险之旅更加引人入胜。
广告行业也对 XR 虚拟拍摄技术青睐有加。许多汽车品牌在新品宣传中运用该技术，打造出极具创意和视觉冲击力的广告片。路虎揽胜运动版发布会运用 XR 虚拟拍摄技术，充分展现了路虎突破艰险、勇于挑战的新时代路虎揽胜挑战者精神。拍摄团队针对路虎揽胜运动版的设计理念和精神追求，设计了不同的虚拟场景，通过 LED 天幕及立屏实时呈现虚拟场景，其 LED 灯珠映射出真实的场景和灯光效果，为汽车展示带来媲美实景的光影。同时，为增强场景真实性，还采用高反射地面和真实岩石搭建地面，进一步突出路虎运动版汽车的高性能 。
综艺领域同样积极拥抱 XR 虚拟拍摄技术。各大卫视的跨年晚会和综艺节目中，XR 技术的运用为观众带来了全新的视听体验。芒果 TV2023 年跨年晚会以 “芯芯之火” 为主概念，通过 XR 技术给舞美艺术赋能，打破传统舞美形式。在《万疆》节目中，舞台开头一圈圈的敦煌纹样圆环循序渐进，营造出空间立体感，后续场景中出现竹简、书卷、三星堆文物等元素，带领观众感受中华上下五千年的历史文化魅力；《摘星》节目则通过 XR 技术呈现漫天璀璨的星空、遥望不可及的空间站等不断变化的宇宙场面，让观众代入航天员视角穿梭其间，引发对浩瀚宇宙的无限畅想 。
国内的 XR 虚拟拍摄市场虽然起步相对较晚，但发展速度不容小觑。政策的持续支持为市场发展提供了有力保障，我国 “十三五” 规划中首次提到虚拟现实，明确提出未来将大力推进虚拟现实与互动影视等新兴前沿领域创新和产业化；至 2021 年 “十四五” 规划提出，将虚拟现实和增强现实列入中国数字经济重点产业。2021 - 2022 年我国出台了一系列虚拟现实相关政策，以加快虚拟现实在各个领域中的深度应用。2022 年底，工信部等五部门联合印发了《虚拟现实与行业应用融合发展行动计划 (2022 - 2026 年)》，明确提出到 2026 年中国虚拟现实产业总体规模超 3500 亿元，虚拟现实终端销量超 2500 万台，在工业、文旅、媒体、教育等重点领域实现突破，打造先锋案例。
众多企业也纷纷布局 XR 虚拟拍摄领域，推动市场快速发展。以奥拓电子为例，2023 年前三季度，奥拓电子公司新签 AR 虚拟制作合同额达到 1.67 亿元，同比增长 73.75%，其中第三季度新签合同额更是高达 1.19 亿元，同比增长 299.50% 。奥拓电子拥有先进的技术和设备，以及专业化的团队，为客户提供创新性的产品解决方案，已为包括腾讯、苹果、微软、亚马逊、Meta，以及多个好莱坞电影团队提供 XR 虚拟拍摄解决方案，在全球范围内累计承接了近 60 个中大型 XR 虚拟影棚项目。阿里影业与 NVIDIA 英伟达、虚拟动点、秀狐科技等企业联合发布幻影未来虚拟拍摄计划，开展虚拟拍摄人才培训和人才扶持，并推出帧享数字化制作虚拟拍摄整体解决方案 2.0，目前已在北京、厦门、宁波投入使用，还在北京朝阳落地了国内功能最全的大型数字化制作基地，占地超过 4000 平米，共有四个棚，服务能力覆盖 3D、XR、动捕、绿幕等 。爱奇艺与恒星引力合作，搭建 2400 平米的虚拟制作棚，用于《狐妖小红娘月红篇》的拍摄，这也是国内首部尝试应用 XR 虚拟制作的电视剧。
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逐光：机遇与发展趋势
展望未来，XR 虚拟拍摄市场蕴含着无限的机遇，发展趋势也十分明晰。从技术层面来看，硬件设备的持续升级和软件技术的不断创新将为市场发展提供强大动力。在硬件方面，LED 屏幕的分辨率、刷新率和对比度将不断提高，尺寸和形状也将更加多样化，以满足不同拍摄场景的需求。未来的 LED 屏幕或许能够实现更高的像素密度，达到甚至超越人眼的分辨极限，呈现出更加细腻、逼真的画面效果；在形状上，可能会出现可弯曲、可折叠的 LED 屏幕，能够根据拍摄需求灵活搭建出各种独特的场景。在软件方面，实时渲染技术将更加高效，能够在更短的时间内生成更复杂、更精美的虚拟场景，还将与人工智能、机器学习等技术深度融合，实现虚拟场景的智能化生成和交互。比如，通过人工智能算法，系统可以根据演员的动作和表情实时生成相应的虚拟场景反应，增强拍摄的真实感和互动性 。
应用场景的不断拓展也将为 XR 虚拟拍摄市场带来广阔的发展空间。除了影视、广告和综艺领域，XR 虚拟拍摄技术还将在教育、医疗、游戏等更多行业得到应用。在教育领域，教师可以利用 XR 虚拟拍摄技术创建逼真的历史场景、科学实验场景等，让学生身临其境地学习知识，提高学习效果。比如在历史课上，学生可以通过 XR 技术穿越到古代，亲眼目睹历史事件的发生，感受历史的氛围；在科学课上，学生可以在虚拟实验室中进行各种危险或难以实现的实验，加深对科学原理的理解。在医疗领域，医生可以利用 XR 虚拟拍摄技术进行手术模拟和培训，提高手术技能和安全性。通过创建虚拟的人体模型和手术场景，医生可以在虚拟环境中进行手术演练，提前熟悉手术流程，减少手术风险 。
成本的降低也是推动 XR 虚拟拍摄市场发展的重要因素。随着技术的成熟和市场规模的扩大，XR 虚拟拍摄设备的价格将逐渐下降，拍摄成本也将随之降低，这将吸引更多的创作者和企业采用这一技术。就像早期的电脑价格昂贵，只有少数企业和个人能够使用，随着技术的发展和生产规模的扩大，电脑价格大幅下降，普及到了千家万户。XR 虚拟拍摄设备也将遵循这一发展规律，未来可能会像传统拍摄设备一样，成为创作者们的常用工具 。
政策的支持也为 XR 虚拟拍摄市场的发展提供了有力保障。各国政府纷纷出台相关政策，鼓励和支持 XR 技术的发展和应用。我国在 “十四五” 规划中明确提出，将虚拟现实和增强现实列入中国数字经济重点产业；2022 年底，工信部等五部门联合印发了《虚拟现实与行业应用融合发展行动计划 (2022 - 2026 年)》，明确提出到 2026 年中国虚拟现实产业总体规模超 3500 亿元，虚拟现实终端销量超 2500 万台，在工业、文旅、媒体、教育等重点领域实现突破，打造先锋案例 。这些政策的出台将促进 XR 虚拟拍摄市场的快速发展，推动技术的创新和应用 。
在发展趋势上，XR 虚拟拍摄将朝着更加逼真、智能化的方向发展。虚拟场景将更加贴近真实世界，演员与虚拟环境的交互将更加自然流畅。通过不断优化实时渲染算法、改进 LED 屏幕显示技术以及提升动作捕捉和追踪的精度，未来的 XR 虚拟拍摄有望让观众难以分辨虚拟与现实的界限。同时，智能化技术的融入将使拍摄过程更加高效和便捷。例如，人工智能可以根据导演的创意和需求，自动生成虚拟场景的初稿，然后导演再根据实际情况进行调整和优化，大大节省了创作时间和精力 。
XR 虚拟拍摄还将与其他新兴技术，如 AI、5G 等，深度融合。与 AI 的融合，除了前文提到的智能化生成和交互，还能实现对拍摄数据的智能分析，为导演提供决策支持。通过分析演员的表演数据、虚拟场景的呈现效果等，AI 可以给出改进建议，帮助导演提升作品质量。5G 技术的高速率、低延迟特性，将使 XR 虚拟拍摄实现远程实时协作成为可能。不同地区的导演、摄影师、特效师等可以通过 5G 网络，实时共享拍摄画面和数据，共同完成拍摄任务，打破地域限制，提高制作效率 。
随着市场的逐渐成熟和技术的普及，XR 虚拟拍摄有望进入下沉市场，为更多中小企业和个人创作者提供服务。目前，XR 虚拟拍摄主要应用于大型影视制作公司和广告企业，随着成本的降低和技术的简化，未来中小企业和个人创作者也能够轻松使用这一技术，创作出更多具有创意和个性的作品，进一步丰富市场内容 。
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破浪：挑战与应对之策
尽管 XR 虚拟拍摄市场前景一片光明，但在发展过程中，也难免遭遇诸多挑战，恰似在波涛汹涌的大海中破浪前行。技术层面，设备与技术的复杂性便是一大难题。XR 虚拟拍摄涉及众多高端技术，如实时渲染、动作捕捉、追踪系统等，技术的不成熟或设备故障都可能影响拍摄效果。在拍摄过程中，可能会出现虚拟背景与实际拍摄画面不匹配的情况，或是动作捕捉延迟，导致演员动作与虚拟场景中的反应不同步 。
成本高昂也是制约 XR 虚拟拍摄市场发展的重要因素。从硬件设备来看，搭建一个专业的 XR 虚拟拍摄影棚，需要配备高分辨率的 LED 屏幕、高性能的计算机、先进的动作捕捉设备等，这些设备的采购成本动辄数百万甚至上千万元。以一个中等规模的虚拟拍摄影棚为例，仅 LED 屏幕的采购和安装成本就可能达到 500 万元以上，再加上计算机服务器、动作捕捉系统等设备，总成本可能超过 1000 万元 。软件方面，购买和使用专业的虚拟制作软件也需要支付高额费用，如一些高端的实时渲染软件，每年的授权费用可能高达数十万元 。此外，后期维护和技术升级也需要持续投入大量资金。
人才短缺同样不容忽视。由于 XR 虚拟拍摄是一个新兴领域，既懂影视制作又熟悉 XR 技术的复合型人才十分稀缺。目前市场上，这类人才的培养体系尚不完善，专业培训机构较少，高校相关专业的设置也相对滞后，导致人才供应无法满足市场需求 。很多影视制作团队在尝试采用 XR 虚拟拍摄技术时，常常因为缺乏专业人才，而无法充分发挥该技术的优势，甚至在拍摄过程中出现各种问题。
内容创作方面也面临挑战。虽然 XR 虚拟拍摄为创作者提供了广阔的创作空间，但如何创作出高质量、富有创意的虚拟内容，仍然是一个难题。虚拟场景的设计需要具备丰富的想象力和专业的美术设计能力，同时还要考虑与实际拍摄的融合度。一些创作者在面对虚拟内容创作时，可能会因为缺乏经验和创意，导致虚拟场景单调、缺乏吸引力，无法满足观众日益增长的审美需求 。
面对这些挑战，需要多方共同努力，采取有效的应对之策。在技术突破方面，企业和科研机构应加大研发投入，不断优化硬件设备和软件技术。例如，提高实时渲染的速度和质量，研发更精准、稳定的动作捕捉和追踪系统。同时，加强行业内的技术交流与合作，共同攻克技术难题 。
为降低成本，一方面可以通过技术创新，提高设备的性价比，降低硬件设备的采购成本；另一方面，可以采用租赁设备、合作共建影棚等方式，减少一次性投入。一些小型影视制作公司可以联合起来，共同租赁 XR 虚拟拍摄设备和影棚，按照使用时间分摊成本，这样既能满足拍摄需求，又能降低成本压力 。
人才培养方面，高校和职业培训机构应加强相关专业和课程的设置，培养更多复合型人才。企业也可以与高校、培训机构合作，开展定向培养和在职培训，提高员工的专业技能。例如，一些大型影视制作公司与高校合作，设立虚拟拍摄人才培养基地，为学生提供实践机会，同时也为企业储备人才 。
在内容创作上，创作者应不断提升自身的创意和审美水平，深入挖掘用户需求，创作出更具吸引力的虚拟内容。可以借鉴游戏、动漫等领域的创意和设计理念，为 XR 虚拟拍摄的内容创作注入新的活力。还可以加强与科技公司的合作，利用人工智能、大数据等技术，辅助内容创作，提高创作效率和质量 。
展望：XR 虚拟拍摄的无限可能
XR 虚拟拍摄技术的诞生与发展，为影视及相关行业带来了一场前所未有的变革，它就像一颗充满能量的种子，在科技与艺术的土壤中生根发芽，茁壮成长，展现出无限的潜力和广阔的发展前景。从最初在好莱坞大片中崭露头角，到如今在影视、广告、综艺等多个领域广泛应用，XR 虚拟拍摄技术已经逐渐成为行业发展的新引擎 。
它的优势显而易见，突破了传统拍摄在场地、时间和成本上的限制，为创作者提供了更加自由、广阔的创作空间；通过实时渲染和虚拟场景搭建，实现了真实与虚拟的完美融合，为观众带来了更加震撼、沉浸式的视听体验。在未来，随着技术的不断进步和应用场景的持续拓展，XR 虚拟拍摄有望成为影视制作的主流方式，引领行业进入一个全新的发展阶段 。
然而，我们也必须清醒地认识到，XR 虚拟拍摄技术在发展过程中还面临着诸多挑战，如技术的复杂性、成本的高昂以及人才的短缺等。这些问题就像前行道路上的绊脚石，需要我们共同努力去克服。但我坚信，这些挑战只是暂时的，随着科技的不断进步和行业的不断发展，这些问题都将得到有效的解决 。
在此，我呼吁影视行业的从业者们积极拥抱这一新兴技术，不断探索和创新，充分发挥 XR 虚拟拍摄技术的优势，创作出更多高质量、富有创意的作品；也希望更多的科技企业能够加大对 XR 虚拟拍摄技术的研发投入，推动技术的不断进步和完善；更期待广大观众能够给予 XR 虚拟拍摄作品更多的关注和支持，共同见证这一技术的成长与发展 。
让我们携手共进，在 XR 虚拟拍摄技术的浪潮中，乘风破浪，驶向影视创作的新彼岸，共同创造一个更加精彩、充满无限可能的视听世界！
