当我们在电影院里看灾难片的时候，并不会担心影片中的景象有一天会变成现实，但是《2012》这部片子大概是个例外。就在那个传说中的日期(2012年12月21日)快要到来的时候，这部电影又出了3D视觉重建版，让观众可以提前一个月感受一下被世界末日的恐惧包围的感觉。虽然整部电影都是玩笑，2012并不会出现“世界末日”，但是电影的魅力就在于把人类的想象力具象化成看得见的实景，这种实景还是3D的，让你置身其中。
在3D版《2012》即将上线的时候，果壳网采访了整个3D视觉重建项目的技术总监Keith Collea和在项目中国团队的负责人、视觉工程师崔晓宇，了解一下工程师们究竟对这部影片做了什么，让它能激发剧场中更多的尖叫声。
3D视觉重建的工程量有多大
拍摄3D电影与把2D电影转换成3D，两者虽目标一致，工作状态却完全不同：前者好比生态生物学家，整天出野外；后者更像是分子生物学家，整天钻在实验室里。Keith说，对他来说整个项目里最困难的部分，就是要在一间黑暗的放映厅里，一小时又一小时地看片子，不出门也不上厕所。在影片制作的过程中，每个步骤都可能做出多个版本，需要拍板定夺，因此光是看样片，就是一项令人抓狂的工作。
在《泰坦尼克号是怎么从2D转成3D的？》一文里，我们曾经介绍了一些2D电影转制3D电影的知识。文章提到，在3D影片制作中，相当一部分工作是计算机无法取代的，需要由人来进行。另一方面，要处理的数据是海量的。影片的每一帧都要制作出分别提供给左右眼看的画面。以每秒24帧计算，《2012》这部158分钟的影片包含22.75万帧。尽管在计算机的辅助下，不用一帧一帧地去修改画面，但要追求细节完美，整个工程还是耗时很久。
《2012》的3D重建工作从2012年4-5月份进入具体操作阶段，终于赶在年底，玛雅人预言的日期到来之前完工。
《2012》如何从2D变成3D
具体来说，3D视觉重建是如何实现的呢？视觉工程师崔晓宇解释了大致的工作流程。
首先要对一段影片中每一幅画面做的是：“区分出不同的物体(如每一个人、每一辆车、每一幢建筑物等)”和“标识出每个物体的深度信息”。
物体的区分属于计算机视觉中的图像分割领域，目前尚未有普遍适应的自动算法。同时，3D电影的恢弘场景中往往包含很多物体，其运动方式繁杂不一，却又需要遵循视觉上的协调和美感。这项工作绝非计算机能自动处理的，必须有大量的人工操作。
这些标识出的物体会分别添加“Z轴”信息。2D画面是由横轴X和纵轴Y组成的。3D画面与之最本质的区别就在于具备“Z轴”，也就是“深度”上的信息。这项工作不仅需要准确把握场景中的立体信息、物理信息、碰撞关系，甚至还要恢复正确的力学信息。
为二十多万帧画面添加深度信息已属不易。更不幸的是，《2012》这部电影大部分场景里，几乎所有的东西都在动！到处是倒塌的房屋，碎石、车辆和人四处乱飞，这样的画面里标识出上千、几千个物体是常有的事。不仅工作量巨大，而且如果深度信息不够准确，呈现出的画面就会有违和感。人类的深度感知方式多种多样又非常敏感，对电影中深度信息的精确性要求很高，需要反复审查和调整。
上面的步骤完成之后，通过计算机合成，添加了深度信息的画面就构建出了一个具有深度层次的“假三维”世界。(所谓假三维，是指无论你在电影院里怎么歪脑袋扭身子，都看不到侧面和背面是什么样。)这时就可以在这个三维世界中重新“拍摄”一遍电影，为左右眼制作不同的画面。
这里还需要解决的问题是：随着深度的恢复，原本的平面画面就有了凹凸信息。此时，“暴露出”的表面积(如物体的侧面)就增加了。如何填补这些信息，会对画面整体效果和视觉表现力产生非常明显的差异。这些“无中生有”的信息需要通过“视差恢复”等计算机视觉的相关算法来实现。
上面的几个步骤分别会由不同的技术团队来分工。各个影片片段经过一个部门处理之后，再传给下一个部门。由于部门繁多，甚至需要专门的人来负责追踪每一小段影片的去向和处理进度。《2012》的3D重建项目有多达460名技术工程师参与其中。终于知道电影片尾字幕为什么那么长了。
未来的电影会是什么样子
为什么要把以前的电影制作成3D版？本质上还是因为3D同2D相比，看起来更真实，更像我们用双眼看到的世界。
最初，人类在岩壁上用白垩画画。后来我们用照相机描绘更真实的图像。再后来图像可以动了，有了声音，从黑白变成彩色。总体趋势上，电影作为一种媒体，正在向着越来越“仿真”的方向发展。3D电影比起2D，能够呈现出更加接近真实世界的效果。这个过程中，每一点技术上的进步都会让我们在“讲故事”的能力方面提高一小步。3D电影技术方兴未艾，Keith这样的先驱者们正在尝试各种可能性，探索3D电影的发展之路。
至于未来的电影会是什么样子，Keith认为，放映技术会更加成熟，帧数会更高，同时屏幕与真实世界的界限可能会更加模糊，比如也许我们能感受到剧中人经过时带起的微风。当然这还需要很长的路要走。最重要的是，发展这些技术的目的，是为了走进影院的人们忘记它们的存在，而完全沉浸在故事本身。
听起来是非常美好的展望。不过对我个人来说，如果未来电影变得如此真实，那我不知道还敢不敢去看《2012》这样的灾难片……
