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審核專(zhuan) 家：鄭遠攀鄭州輕工業(ye) 大學教授

隨著影視與(yu) 科技的發展，我們(men) 可以將許多想象中的場景以可視化的形式呈現在大眾(zhong) 眼前。比如電影中超級英雄們(men) 穿梭在未知的宇宙中；遊戲CG裏前往幻想的世界冒險；演出中歌手們(men) 站在雲(yun) 端唱歌，與(yu) 飛翔的鳥兒(er) 互動等等。

理智上，我們(men) 顯然知道這一切都不是真實存在的，但這些栩栩如生的景致就連發絲(si) 也纖毫畢現，為(wei) 何如此逼真?

遊戲CG中虛構出來的城市

來源丨某網絡遊戲截圖

這不得不讓我們(men) 產(chan) 生懷疑，到底什麽(me) 是真實的？什麽(me) 是虛幻的？

前段時間，短視頻平台上有一個(ge) 很火的短視頻“你為(wei) 什麽(me) 覺得這是假的”，視頻中的小哥站在一條看起來很假的小溪前，為(wei) 了證明自己背景的真實性，他將一個(ge) 水桶往後扔，隨即濺起的水花和撿桶的動作又證實了背景的真實性。

這個(ge) 視頻也被很多網友惡搞，換上了不同的背景

來源丨某視頻網站

在B站“特效小哥studio”的後期中，他僅(jin) 僅(jin) 保留了人物的動作，采用電腦合成技術重新搭建了一個(ge) 以假亂(luan) 真的假背景，也步步揭示了逼真的虛擬背景是如何合成的，這包括背景搭建、動作捕捉、多層合成等技術。

一邊是令人質疑的真實背景，一邊是令人信服的假背景，麵對這一情形我們(men) 難免要問：人眼和大腦究竟是如何辨別所見圖像的真假？而影像技術又是如何去影響和引導這種直覺的？今天就讓我們(men) 來一探究竟。

其實科學家們(men) 在研究人眼辨別真假的過程中也走過不少彎路。在很長一段時間內(nei) ，科學家們(men) 都認為(wei) 人類若要判斷人或物體(ti) 是真是假，需要關(guan) 注許多細節才能並通過對比才能得出結論。然而在《自然-通訊》雜誌刊登的文章中，來自美國的研究人員曾發現人類可以瞬間對一組事物的逼真度做出判斷。

足以亂(luan) 真的3D場景 來源丨hippopx

這是來自一個(ge) 被稱為(wei) “整體(ti) 逼真度感知“的視覺機製，這種獨特的視覺機製可使人們(men) 在0.25秒內(nei) 判斷出場景的虛實。在由加利福尼亞(ya) 大學伯克利分校的研究人員主導的實驗中，研究人員挑選了68位視力正常的健康成年人，向他們(men) 隨機出示了一組包括冰淇淋、穿襯衣的豚鼠、曲棍球運動員和載著玩具乘客的塑料小車的圖片。實驗對象們(men) 都能在過目後憑借直覺準確地評價(jia) 圖片的逼真程度。

來源丨hippopx

除了通過常識簡單地判斷真假，對於(yu) 那些用虛擬技術重構的場景，現代科技又是如何模糊兩(liang) 者的邊界呢？

我們(men) 所感受到的三維立體(ti) 視覺來源於(yu) 心理和生理的雙重感知。從(cong) 傳(chuan) 統的2D大屏到光場（用來描述通過空間中每一個(ge) 點和每一個(ge) 方向的光的量的一個(ge) 函數）顯示，科技一步步發展，從(cong) 最開始通過仿射（在幾何中，對一個(ge) 向量空間進行一次線性變換並接上一個(ge) 平移，變換為(wei) 另一個(ge) 向量空間）、遮擋、光照陰影、紋理、先驗星空体育官网入口网站（先於(yu) 經驗的星空体育官网入口网站）五方麵的心理視覺暗示，讓大腦產(chan) 生偽(wei) 3D視覺，到提供包括雙目視差，移動視差和焦距模糊在內(nei) 的生理視覺信息，並與(yu) 心理視覺信息相輔相成營造一個(ge) 視覺上無限逼真的場景。

來源丨pexels

那麽(me) 我們(men) 所看到的3D影像是如何實現的呢？

要了解虛擬的人物與(yu) 景致與(yu) 真實的角色相融於(yu) 一個(ge) 屏幕的方法，就不得不提及如今電影成像界的主流——綠幕電影。

綠幕，顧名思義(yi) 就是綠色的幕布。首先，拍下演員們(men) 在綠色背景幕布前的表演；然後根據需要，用電腦製作出場景；再使用“一鍵摳像“功能將演員與(yu) 綠幕分離；最後，把演員加入到合成的實景或動畫中。

使用綠幕合成畫麵的案例，右側(ce) 是合成後的圖片

來源丨維基百科

為(wei) 何多選擇綠色作為(wei) 幕布？

第一個(ge) 原因是數字攝像機感光芯片的圖像采集遵循RGB三原色原理，而信號的采集按照紅綠綠藍的方式，使得攝像機對綠色最為(wei) 敏感，使用綠色作為(wei) 幕布，能呈現更多細節。

此外，人的膚色的補色是綠色，電腦能很清楚地識別膚色和綠色間的差別。另外一般情況下，人的衣服發飾出現綠色的情形比較少，選用綠幕也會(hui) 減少經費支出。除了綠幕這種利用色差進行摳圖的方式外，還有許多其他的摳像技術，如亮度摳圖，或幀摳圖。畢竟我們(men) 所見的動畫就是由連續播放的靜態膠片實現的動畫效果，此時我隻要們(men) 逐幀修改膠片，就能達到改變畫麵的效果。

熒幕之外，還可以利用全息成像技術，將物體(ti) 的全息影像投射到透明介質上，產(chan) 生3D立體(ti) 觀感，並輔佐以燈光和風雨雷電等聲光效果，進而營造出逼真的場麵，該技術被廣泛應用於(yu) 遊樂(le) 場、電影院和音樂(le) 劇。

頭戴式設備 來源丨hippopx

從(cong) 最初的黑白默聲電影到如今的全沉浸式頭戴設備，人類一直在挑戰想象力的極限，竭力敲碎虛擬與(yu) 現實之間的屏障。“眼見為(wei) 實”的道理正隨著科技的發展被重塑；視覺作為(wei) “後Z時代”最重要的信息傳(chuan) 遞渠道，正在被賦予越來越多的意義(yi) 。

虛擬與(yu) 現實的明天又會(hui) 是以怎樣的方式交織聯係著呢？讓我們(men) 共同期待。

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