虚拟制作的原理类似于后投影这样的过程，即将图像从后面投影到屏幕上。这个过程它允许在没有复杂的外景工作的情况下完成驾驶或跟踪场景。它也可以使用正面投影。在Stanley Kubrick的《2001太空漫游》的一些场景中，背景从正面投射到屏幕上的，这样我们可以获得比后方投影更清晰、更饱和的画面。

与此同时，一种名为“关键帧”的方法为了这几十年来的主流办法。通过数字技术移除主要物体背后的绿色或蓝色屏幕，电影制作人可以创造出更身临其境的人工环境。但对于那些大量使用绿幕的作品来说，却很难想象最后的镜头会是什么样子。这可能会使像取景和照明这样的事情变得更加困难，因为摄影指导必须考虑他们看不到的元素。 虚拟制作也解决了这个问题。由于《阿凡达》电影几乎完全依赖于数字环境，詹姆斯·卡梅隆和他的团队创造了“simulcam同步摄像机”，一种将实时镜头和计算机图像实时结合在一起的设备。它也让演员和工作人员能更好地理解他们所在的场景应该是什么样子。这个项目也算是对于虚拟制作的首次应用。

利用虚幻的“Nanite”引擎，允许将摄影源导入其3D环境，从而产生接近逼真的3D背景，这个办法比以往任何时候都要省时省力。虚幻引擎和类似的软件允许背景根据相机的运动来调整视角。在拍摄之前，现场实拍的摄像机需要与虚幻引擎中的虚拟摄像机进行同步。在整个拍摄过程中，摄像机的运动都会被跟踪，背景会发生变化，从而产生视差。这个视差指的是视线中不同距离的物体之间的关系。当相机在真实位置移动时，背景也会相对于前景进行移动。

用LED屏幕创造视差，使真实的物体和虚拟背景看起来在同一个空间。这也将虚拟制作与前后投影方法区分开来，后者无法调整摄像机的运动，这意味着摄像机必须静止，否则背景看起来会扭曲。

虚拟制作的LED墙可以很大。美剧《曼达洛人》就使用了它。LED场景整体称为“Volume”。它高大约6米，直径约22米，覆盖了270度的场景。导演可以用他们觉得恰当的方式进行拍摄。通常，被LED包围的舞台可以旋转，这样就可以进行任何角度的捕捉。但独立电影制作人也越来越容易接触到LED虚拟制作。

但是LED技术的好处是什么呢? -------  灯光照明LED屏幕的一个突破性元素是用作光源。之前大家大多使用蓝绿幕，摄影师和团队就需要在场景去打出一个近似的光效。例如，如果绿屏在后期制作中会变成日落。主体上的光线就需要进行匹配。但有了LED屏，照明可以更真实地反映所在位置，因为屏幕本身会从虚拟位置发出真实的光源。

当然，LED屏幕发出的光并不能完美地代替真实的环境。电影摄影师需要考虑到光的衰减，这是指光的消散取决于它与拍摄对象的距离。

此外，LED屏幕难以模仿阳光直射的外观。这个屏幕擅长于漫射柔和的光线。这就是为什么《曼达洛人》前两季的大部分情节都发生在阴天。但是，虽然它可能不是一个完美的真实物体的替代品。与在实际外景中相比，LED屏幕还是可以允许电影摄影师对光线有更好的控制。日落或日出的场景尤其如此，因为拍摄时间较紧张，通常很难拍摄，这也意味着制作人员通常需要花费好几天时间拍摄这些场景。

虚拟制作也代表了地点实现和表现方式的巨大变化。LED墙也让更高效的制作为了可能。旋转舞台也让场景迅速变化为了可能。但有它有个明显的缺点:相机的移动是有限的。因此，与照明一样，虚拟制作并不是真实场景的完美替代品。但对于一个有着勃勃野心的项目来说，它可以创造奇迹。并且它可以为虚拟制作重塑工作流。在绿幕制作下，这些场景的3D渲染图通常是在后期制作中完成的。但是因为背景需要为制作做好准备。这些虚拟效果是在前期制作中完成的，而不是在后期。

如果在拍摄前背景没有完全完成，LED仍然可以通过在主体后面的LED上设置绿色屏幕来使用。也就是说，使用虚拟制作不等于完全抛弃了蓝绿幕。让虚拟场景在片场可见对演员来说也有很大的影响。在绿幕环境表演可能很难。演员们必须想象他们将身处的空间。有了LED布景，演员可以直接可视化虚拟的场景。也就是他们可以进行沉浸式表演。

虚拟制作还解决了一个实际问题:视线问题。当我们需要在后期阶段处理想象的物体位置时，演员可能会发现自己看错了地方，暴露出他们和添加的东西不在同一个空间。LED的工具集就解决了这个问题。因为演员应该看的东西在实拍中就存在那里。

虽然现在虚拟拍摄在好莱坞的影视项目中已经被相对成熟地应用，但是目前我们国内的影视项目中使用虚拟拍摄的项目却相对少很多。这其中的原因也较多。不过目前较为便捷地应用和探索的项目还是聚焦在广告项目中。影视项目中尝试虚拟制作的也逐渐多了起来。

Hi VFX也欢迎大家提供更多的虚拟制作的经验分享。一个新技术的出现，需要一群人的共同尝试与经验总结。