画面好看的游戏影像解析-视觉构成原理：空间

电子游戏作为现代电子工业发展的艺术结晶，运用了包括摄影、色彩、叙事、音乐等在内的不同领域内的先进经验和理论，最终为玩家贡献出了一个个难忘的视听盛宴。本系列将从影像构图入手，讲述视觉结构之于游戏的应用，今天先聊聊“空间”。


文 | Mango  腾讯互动娱乐 游戏策划
本文首发于“腾讯游戏学院GWB”公众号，转载需获授权。

一、视觉成分

不管在哪里，我们都能看到各种图像，比如杂志、画展上的是静止图像；电影、电视里的是运动图像；游戏里的是数字图像等等。所有的图像都是由一个情节以及多个视觉元素组成的，当然也包含听觉的成分。图像的含义只有在情节、视觉和声音这三者的共同作用下，才能有效传递给观众。也因此，图像可以被分解为三大基本成分：

• 视觉：由基本视觉元素构成；
• 情节：由戏剧冲突、人物和对话组成；
• 声音：由对话、音效和音乐组成。
  

1.1 基本视觉元素

基本视觉元素包括：空间、线条、形状、影调、色彩、运动以及节奏，这些元素在任何图像中都能找到，他们呈现为演员、外景、道具、服装和布景。传达了气氛、思想和感情，最重要的是，他们为图像提供了视觉结构：

空间：主要指三种视觉空间，分别是摄影机前的实际空间，屏幕展现的空间以及屏幕本身的空间；

线条和形状：线条是一种知觉产物，只存在于我们的头脑中，并不是真的存在，而是被其他视觉元素影响，能够使大脑感知到的一种元素。形状由线条组成，也是一种知觉产物；

• 影调：影调是用来表示被摄物体亮度的一个概念，与灰度阶有关；
• 色彩：色彩是作用最明显，也是最容易被曲解的视觉元素之一，由色相、亮度和饱和度构成；
• 运动：运动是最先吸引视觉注意力的元素，它通常以被摄物、摄影机和观众眼睛这三者各自的跟随运动和彼此间的相对运动方式出现；
• 节奏：我们对能听到的那一类节奏最为熟悉，但还有一类节奏是能看到的，它存在于剪辑、情节、运动之间。
  

二、空间

空间是一个复杂的视觉元素，它不仅仅定义了其他视觉元素所处的屏幕，而且本身就具有很多子元素：深度、广度、有限性以及模糊性。此外还有一些分散的问题，比如屏幕宽高比、平面分割等等。

2.1 纵深空间

纵深空间是三维世界呈现在二维屏幕上时产生的错觉，为观众营造出一种三维的空间感，即使这种深度是一种错觉。


这幅图像描绘了一条伸向远方的繁忙的公路。右侧车道上的车正在驶离相机的位置，而左侧车道上的车则从远方驶来，并迅速地驶过相机的位置。这个描述符合大多数观众的心理感受，但是实际上这只是图像通过纵深的空间营造出的一种错觉，给与我们一种三维的空间感，而图像始终只是二维的。造成这种感觉的关键就是空间里的深度线索，也是空间里的重要元素之一，其最核心的概念就是透视。

2.2 透视

透视指在平面或曲面上描绘物体的空间关系的方法或技术，也是用来研究人眼视觉规律的重要手段。透视包括：视觉透视、空气透视以及色彩透视。

• 视觉透视：也就是人们常说的近大远小，近长远短。分为一点透视、两点透视、三点透视、多点透视；
• 空气透视：近实远虚，距离近对比强，距离远对比弱。亮面边线锋利且清晰明确，暗面线条粗重且对比微妙；
• 色彩透视：包括明度对比、色相对比、冷暖对比、纯灰对比。
  

2.2.1 一点透视

一点透视有三个基本元素：地平线、适中线和消失点。

• 地平线：画面中天地、无限接近交叉的部分。
• 适中线：画面中垂直的线。
• 消失点：视觉终点，一般会定在地平线上。
  

一点透视相对所有透视里较简单的是遵循一个规则，那就是（横平竖直、消失点集中）因为在一点透视中它的透视点只有一个，如果我们朝着一个方向的话那也只会朝着一个方向。


而在竖着的情况下，它是同步在画布的边缘的，那如果是横着的情况下也是同步于画布的边缘，这也就是横平竖直。


还有需要注意的一点是，在透视中，我们可以通过地平线推断分析，该物体属于一个什么样的角度。比如一间教室走廊，要展现出走廊里一点透视的角度，我们可以沿着头实现把地面和框架画出来。




2.2.2 两点透视

如果建筑物仅有铅锤轮廓线与画面平行，而另外两组水平的主向轮廓线均与画面斜交，那么画面上就形成了两个消失点，这样的透视图成为两点透视。


2.2.3 三点透视

三点透视同两点透视一样，只不过多了一个C点定点，在C点可以定义为天点，类似特殊广角镜头的表现。


2.2.4 多点透视

以在下部的位置做D点的透视角度，这样就可以定义为多点透视，整个透视面板里有朝上朝下的，透视画出来后就给人一种宏伟的感觉。


2.3 运动

通过移动摄影机前的物体或者移动摄影机本身都可以创造出深度错觉，这里说的被摄物指的是在摄影机前方的所有事物：人、篮球、椅子、汽车以及一束光等。在摄影机前，现实世界中的物体只能有两个运动方向——平面运动或者纵深运动。与图像平面平行的运动可以是左右、上下或者斜线方向，还可以是环形方向。


2.3.1 被摄物的运动

单一被摄物平行于图像平面移动时不会产生深度感，但是当处于不同平面的两个或者更多的被摄物平行于图像平面运动的时候，在屏幕上就会出现纵深空间。


通过增加一个灭点可以准确地表示出前景运动员究竟看上去多跑了多少，虽然这两人实际上跑过的距离相等。


当被摄物纵向运动的时候也会创造深度错觉，朝向或者远离摄影机移动的被摄物就是在垂直于图像平面运动。纵向运动既包括正对着摄影机的运动，也包括纵深空间中以斜线方向横跨屏幕的运动。


2.3.1 摄影机的运动

有三种摄影机的运动会创造出相对运动以及深度错觉，分别是：摄影机的前后运动、左右运动和上下运动。当摄影机推进时，同后景上的两名演员比起来，前景上的演员会以更快的速度变大，这是由于前景演员和后景演员与摄影机的相对距离不同。


在摄影机运动过程中的被摄物大小变化的相对差距创造了纵深感，而前景物体比后景物体运动更快，这又创造了相对运动。相反，当摄影机远离被摄物时，前景演员会急速变小，而后景演员的大小几乎不会改变，前景和后景演员之间的相对运动正是深度线索。

2.4 材质散射

每个物体都有其材质以及细节特征，一堵普通的石膏墙，材质是顺滑的，也没有什么细节特征，而一件羊毛衫则有丰富的细节特征。因此，由于材质细节特征不同而导致的散射也能创造深度错觉。


在这张图像中，前景球迷的衣服和其他细节特征清晰可见，后景中的球迷几乎成了一个点，衣服和其他细节也就无法变细了。细节特征展现的较多的被摄物看上去离我们更近一些，相反会离我们较远。

2.4.1 空气散射

空气散射取决于空气中的微粒，这些微粒使后景变得模糊。空气散射造成了是那种视觉变化：材质细节特征模糊，对比度降低，甚至被摄物颜色与空气颜色渐趋一致，这会导致深度错觉。


在雾天我们的视觉质量就完全不同了，此时空气散射给画面增添了深度线索，车辆的细节特征看不见了，而且所有的影调对比也不明显了，亮色和暗色的车辆都变得灰蒙蒙的。


雾也会把被摄物的颜色变成灰色，如果空气散射粒子是棕色的，那么远方的物体也会变成棕色。空气散射会使镜头中的被摄物材质细节特征变得模糊，会降低影调对比度并且改变这些被摄物的颜色。如果要利用空气散射营造出有效的深度线索，那么在同一个镜头中就必须存在两种被摄物，一种不被空气散射影响，另一种被影响。这两种被摄物之间的对比就创造了纵深感。

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