2D 电影是如何转制成 3D 的？_ZNDS问答

特区沼泽地

为什么用普通2D拍的泰坦尼克号，甚至第一部星球大战可以被转换成3D电影？

2D（单机拍摄，单机放映）电影转换为3D（立体电影，双机拍摄，双机放映）有专门的软件，专门的处理手段。

电影行业实际应用中，2D转3D其实不是靠“计算”出来的，而是有大量的人工操作，配合软件的处理（如ocula、mocha、nuke等专业软件的底层处理算法我不得而知）。本人这学期正在上的一门课程恰好涉及到了相关内容，来班门弄斧一下。

具体来说，是先对2D电影画面的纵深关系进行分析，再使用Rotoscoping技法描绘出人物、前景、道具，辅助三维软件搭建的低精度场景模型，再对画面的摄影机运动过程进行3D camera tracking（即根据多点采样，实现所谓“反求摄影机运动”）。Rotoscoping这一步，常用软件很多，可以用Nuke，也可以用mocha，后者更加快速，几乎实现了自动化。

以此为基础，搭建一个低精度的类似于“高浮雕”的三维模型，再将原始的2D电影画面用Camera Projection（摄影机投影，常用于数字绘景）技法投影到这个“高浮雕”上。于是，就有了深度信息，也就是Z轴通道。

最后，有专业的3D立体电影处理工具，如ocula（OCULA | Taking the headache out of stereo post-production）。剩下的工作就是调整视差视距，匹配原片的镜头数据了。

更深入些说，还有disparity、焦距匹配、颜色匹配、时间匹配等等一系列需要考虑的因素，还要计算双眼视线相交部分被遮挡了的背景，该如何自动填充。不能自动填充时，还要手动填充。此类话题就不一一展开了。这个ocula的官方演示网页很好的说明了以上流程，很遗憾，官方演示的视频都在vimeo™这一并不存在的、内容极佳的视频创意分享网站里。请自备梯子。

同样，这篇fxguide的文章讲得十分详细，如果对此感兴趣，很值得一读：Art of Stereo Conversion: 2D to 3D 。这篇文章会让你深感惊讶，2D转3D这一听起来貌似简单的过程其实是多么庞大和复杂，需要多么完善的团队和流程才能实现。美国有不少公司做此类2D-3D转换，不过据说，他们都把rotoscoping的低端工作外包给中国的廉价劳动力去了。

最后，用通俗易懂的语言再来描述一次：2D转3D，可以理解为把2D画面的前景、中景、背景剪下来，重新贴到一个立体的动态高浮雕上，然后用分别表示左右眼的虚拟摄影机再拍摄一次，再放映出来，就成了2D转3D的所谓“伪3D电影”。

说完了。

1、不是所有2D电影都适合转制成3D的。（绿屏特效比较多的电影适合转制的主要原因是特效部分的镜头数据都保留着，后期转制时重新分层和计算景深比较方便。）

2、转制3D电影和原生3D相比，效果差别还是比较明显的。

3、转制方式就是抠图分层，按照景深重新计算景深效果，然后再合成。其实除了运算阶段外，其他的都是苦力活儿。和动画差不多。
如果当初做特效时的数据都保留着，转制效果和效率都比较能够接受。如果是只有原始拷贝了，那就只能重头再来了。
好的工序可以保证相对比较好的效果。我在国内某公司里看过他们转包的好莱坞3D电影的片段，其效果基本上可以接受。

大家说的都很专业，我来补一个简单的图文版。

首先我们要明白，人为啥能会有立体感！

技术分析过程.........可以看楼上各位的分析。

我们来直接了当分析标准2D电影拍摄手法。
一般来说，正常的电影拍摄是下图这样的：

恩~~~~

所以，拍立体电影么...........

所以就有了以下的设备：

但是~~~
于是问题就来了~~~~

看见没有？并排拍摄的摄影机的中心间距和人的是不一样的~~~~
摄影机没法做到和人一样窄！

接下来。。。。。。慢慢的从远处，伸到你的眼前~~~要慢慢的，到贴近鼻子，仔细看10秒.......
然后再拉远，到最远再看10秒。。。。。

你会发现，距离不同，你的感受是不同的~~~~
用双排摄影机拍摄的画面由于和人的视角是不一样的，那么大脑在还原的时候，相当于等比例放大了你的眼间距，本来在你面前2米的演员，位置就不一样了......

所以~~~实际画面中拍摄的人越近，你实际观看眼睛就越难受，因为你
斗！鸡！眼！了！

为了解决这个问题~~~于是科学家们发明了下面这个产品

“ 垂直立体支架”

它的原理是这样的

于是完美的解决了模拟人眼间距的问题~~~是不是很棒？？

但是

摄影师最轻便的状态也就是这样的......

双份的摄影机+镜头+调焦系统+数据量
然后拍摄前还要调试，所以，拍真3D立体电影，要比普通电影效率低不少，成本也要高。

要！多！花！钱！啊！

狡诈的投资商于是想到了一个绝妙的方法：

能不能一台摄影机用后期做出3D效果？

于是这世界上出现了2D转3D的技术。

为什么又？
然后请你闭上左眼~~~~再换一只眼睛，然后轮流看~~~~
是不是发现一个特点？

左右眼看到的东西位置是不一样的？
然后能看到的东西也是不一样的？

于是~~~~2D转3D的技术其实就是

搞定！！！
怎么样？看不太出来吧？
但是~~~~
如果我们拿到的是这张

这样大家都明白了么？？

这就是2D转3D的核心技术

全手工抠图+修图+移位！

（专业细致的工作其实没那么简单，因为还要做视差Z通道什么的，但是基本上的概念差不多了，有问题大家看楼上的专业回答）

这样的工序，大概要花到200W---1000W美元一部电影（国外）
国内据说是500W左右一部电影
而《泰坦尼克号》3D，把后面被遮挡的物体全部三维重建！！
导演卡梅隆告诉媒体，《泰坦尼克号》的3D转制，投入了“大量的时间、精力和金钱”，这其中包括60周时间、300多名科技人员和高达1800万美元的成本。
所以《泰坦尼克号》3D是目前2D拍摄转3D效果最好的一部电影。
其他的，只能说马马虎虎。

这其中，以《阿凡达》为代表作品，一般国外一线大片才会有双机拍摄真3D版本！
国产电影中，徐克从《龙门飞甲》开始，就一直是真3D拍摄，良心导演！！

不少进口大片都是这种转出来的，原来没有3D版本，硬做成3D，做得好的还凑活，做的烂的就没法看了。。。。。。。国产片，呵呵~~~太多转3D了~~~~~

但是！！

还有一种最坑爹的转3D方法！！！

对于，这种骗钱的玩法，我们要一起竖起中指！！

最后~~~~~
告诉大家如何识别真3D电影的秘籍！

戴上眼镜看画面，左右眼轮流睁开，
如果你看见的两个画面是不一样的，
能看到前景后面遮挡的背景，
那么，这是真3D电影
如果你看见的画面有点不一样，
但是玻璃杯、头发这些物体的边缘看起来很奇怪，
有一种空气烧热了的扭动感，那这是2D转3D的！
这起码是花钱抠像了转的！

如果你看见两个一模一样的画面
恭喜你！
这就是最骗钱的纯假3D电影！！

初级科普完毕~~谢谢大家！~~~专业内容请楼上找~~~~

我来回答这个问题吧，2012年我曾翻译了FXGuide刊登的《Art of Stereo Conversion 2D to 3D 2012 Update》，有兴趣详细看的朋友可以点击立体转制的艺术译文 (1).doc查看我的译文，文章长达3万余字。另外关于3D转制的数学原理，可以参考Jon Karafin在2012年I3DS（国际3D协会年会）上的演讲PPT https://pan.baidu.com/s/1o8MxlOY 。看懂了这个PPT基本上也就明白2转3的原理了。

简单来讲，2楼老兄讲的大致是正确的。不过浮雕法只是其中一种方法。在这里我详细说一下2D转3D的原理，可能很多普通观众并不理解。

电影画面是二维画面，这个大家都清楚，我们考虑电影画面的拍摄原理或者说记录原理，可以知道是现实场景发出的光线射入镜头，然后成像的，而且摄影机是一个透视成像系统，根据光沿直线传播原理，从镜头光心发出的某一射线上的任意一点，成像时都会呈现在画面的同一点上，这个原理，想想千手观音、那种一长串的风筝，如果你沿着风筝线看去，所有的风筝面就都重合在一起了。所以基于此，要还原二维画面上某一点在三维空间中的位置，在数学上就是具有二义性的，我们无法确定这个点究竟在射线上的哪个位置。

其实2转3并不一定要知道画面中每个点确切的三维空间位置，只要把画面中各个元素的前后关系摆出来，观众能通过3D眼镜看出前后关系，就OK了。所以2转3关键在于知道画面中各个元素的前后关系。

刚才说到透视模型中这种前后关系无法获得，但是如果我们有连续的镜头，从多个角度呈现一个不发生形变的物体或场景，那么从多个视角作射线，其焦点就是我们需要的那个空间三维位置。所有的摄影机反求软件都是基于这个原理，摄影机反求一方面知道了摄影机的运动轨迹，另一方面也知道了场景中不发生形变的部分的布局，因此后期人员可以在Max、Maya等软件中用简单的几何体重建出画面呈现的场景，很多时候，2转3便是要这样重建三维场景。有了三维场景，之后的视差获取就简单了。

现在来说说3D中最重要的概念：视差。没有视差就没有3D，人之所以能感受到立体，就是因为两只眼睛左右错开6cm多，所以两只眼睛看到的东西会有一点差异，这就是视差，只要能模拟出这种差异，人眼就能感受到立体感。所以，在2转3中，我们需要人为创造出原本并不存在的、跟素材画面有一点差异的图像。视差的大小又跟深度有关，还跟双眼画面的水平距离、夹角等等有关，所以我们常听说2转3需要获取深度什么的，说白了还是为了获取视差。

获取深度的方法一般就是roto，把画面中需要前后分开的各个物体roto出来，然后人工地赋予每个层特定的深度值，毕竟制作人员能看得出画面中谁在前谁在后，越近的深度值越小。上文提到的PPT中有深度值跟视差值的换算公式，这两个值在不同的流程中有不同的作用。

比如有的流程需要三维重建，那么一般用摄影机反求的方式来重建，有的流程是生成浮雕图（对于视差或者深度不太大的画面，前景稍微突出来一点就行），那么就通过roto获取深度图（不同深度值对应不同灰度的一种灰白图），然后通过特定算法，根据深度值把原始图像拉伸成浮雕图。还有一些流程是借助算法直接生成所需的有差异的图像，那么就需要把深度值转化为视差值，再结合原始图像进行运算处理。

唉，说的有点复杂了，那我们基本可以把2转3总结为：获取视差、生成有差异的图像。至于其中的算法，太高深了，不详述，2转3绝大多数人力资源都是用在这两个环节，尤其是在生成有差异的图像这一步，由于要凭空制造原本缺失的画面内容（有差异的地方），所以需要大量人工手绘。目前还没有很好的自动化处理技术，电视机那种实时2转3都是不靠谱的。

好了，更深入的就不谈了，有兴趣的朋友查看上面两个链接

正儿八经的转制3D，是需要逐帧绘制景深的，说白了就是把原来的2D画面贴在鼓起来的一层模型上。（不是逐帧绘制景深的都是骗子，没什么好说的，前景加点3D碎片粒子烟雾什么的就叫3D转制了？）
【补充：找到一个APP叫“Relievos”，可以通过手指涂抹照片创建3D效果，结合陀螺仪还能直观感受到类似裸眼3D的效果，其实原理就是手绘景深。】

2D照片转3D：Relievos
http://v.youku.com/v_show/id_XMjcwNTE2MTg0.html

为了方便理解，贴一张原理图：

目前不存在全自动或者比较方便地将普通2D电影转变成3D电影的方法，除非是那种纯CG制作的2D电影。比如，3D泰坦尼克号制作时，几乎是纯手动地，利用技术人员和艺术家的经验，来根据2D画面建立估计画面中每个点的景深，补全被遮挡的部分，推断场景光照和摄像机参数的[1][2]。（这真是让我大失所望啊，我一开始还以为好莱坞有未向科技界公开的黑科技呢！）

事实上，计算机视觉的研究中有很多与此相关的重要课题，但目前为止就算是计算机视觉技术的大佬们都还无法提供一个自动化程度很高且效果很好的解决方案。

[1] 走近泰坦尼克号导演卡梅隆：98%的工作与3D无关，新浪科技， http://tech.sina.com.cn/d/2012-04-13/09206953361.shtml
[2] 泰坦尼克号是怎么从2D转成3D的？，果壳网，http://www.guokr.com/article/145897/

作为2D转3D公司老板，对于传统2转3流程不想再多谈大家可以看楼上其他几位的答案。这里我想来说点特别的东西，本文有软广，请慎读。

————————————随便说说的分割线————————————

目前市面上常见的2D转3D一般是通过ROTO分层后逐帧绘制深度信息来完成的，说白了就是一个相对而言精细的劳动密集型产业。这个行业需要大量的人工交互来完成一部电影的转制工作，并且在其中有相当多的问题。这也是目前2D转3D的行业困境：
1.绝对质量 IMAX/4K等超高清电影逐渐普及，对于3D内容制作的要求逐年上升。传统流程制作，对于大场景下的人物、背景以及其他道具之间的相互关系完全依靠制作人员的经验去判断，而我们都知道人类是最不靠谱的，制作过程中存在大量的视觉欺骗，最终直接导致成片的效果受到影响。

2.修改成本同样基于高质量要求的情况，分层要求非常严苛，并且经常存在某个镜头深度信息有误导致完全重做的风险。这对于成本也是非常不利的。

3.特殊例子 2D转3D行业世界级的难题，水波、毛发、虚焦等例子的处理。

按照传统流程一部90分钟的电影理论上需要300人制作3-4个月时间，实际情况根据电影具体的宣传周期可能有所缩短。这也就是为什么国内大量所谓的3D电影最终效果奇差，有的甚至只有字幕是3D的原因。当然现阶段2转3还没有相关的行业标准，一定程度上也导致了大量低质量粗制滥造的3D电影走向市场大肆圈线。

————————————这里是软广——————————————

在充分了解行业情况的基础上，我们目前正在着力推出一种全新的2转3流程。核心部分完全基于自主研发的软件实现真实重建还原镜头信息中的三维场景，同时搭配一系列自行研发的插件来提高全流程的工作效率。

现阶段已经部分解决水波、虚焦例子，完美处理人物动物的毛发。大幅度提高3D效果的同时，还兼顾了后期调整。（软件自带调整，只需简单修改数据重新渲染）

————————————硬广来了——————————————

有志同道合的兄弟可以私信。
有合作机会的朋友随时联系。

从目前技术发展来讲，2D转3D会变得越来越简单，效果也会越来越好，之前看过一些新技术的演示视频，常规的景深演算，只需大致勾勒一下一下画面（比如画面是一个隧道纵深镜头的话，就沿着隧道边缘勾个边），就可以自动计算出Z通道灰度图。

以目前的转换效果来看，只有画面元素比较简单的近景镜头，转换3D的效果可以和原生3D媲美（演员的头发不要太毛燥哦……）
稍微复杂些的镜头，唉，没法看呀，边缘的拉伸和抖动，就如同夏天室外的热浪一样……

不论技术怎么发展，后期转换的3D效果都难以达到3D摄像机拍摄的效果……

但个人觉得，讨论这些技术问题到是不如讨论一下经济问题，2D电影为什么要3D化呢？家庭3D观看设备还不普及，效果也远比不上电影院，所以3D化，是把观众拉进影院的好方法，给观众提供了更好的观看体验，自然也能卖和好价钱。可问题也出在这了，目前的3D转换技术本身就还不那么完善，效果也不够理想，电影后期制作时间也有限，如果资方还不肯投入经费把3D效果做好点，那这样为了3D而3D的电影，未免太不尊重观众了，你说是不是，《四大名捕3》?（明明是后期转换的3D效果，在宣传的时候还非说是用3D技术拍摄的，额，这是对观众更大的不尊重……）

貌似是把前景与背景中景分离然后景深上做了3D处理，之前看猪神之战就有点这意思。太骗钱了！！！！！！

		自动登录	找回密码
密码			立即注册

2D 电影是如何转制成 3D 的？

相关问题更多>

最新回答