2.3 攝影鏡頭風格模式化
2.3.2 鏡頭風格模式
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極遠景（Extreme Long Shot）可帶出整個空間環境，讓觀眾知道了解故事背景發生 的環境時空，而特寫（Close Up）取人物肩膀以上或被物體的細部的畫面，藉由選擇、
放大細微的表情或細部特徵，也給人一種近距離的親密感，時常用在表現人物的觀點，
將觀眾直接帶入人物當時的思想及情感中。
而場面調度（Mise-en-scène）則是指導演對 frame 內事物的安排，透過場面調度配 合攝影技巧，突破人物動作和相互關係在空間上表現，揭示人物感情變化，刻劃人物個 性特徵等，藉此傳達故事想表達之意涵。
2.3.2 鏡頭風格模式
導演的場面調度，由故事腳本的內容決定攝影機要拍攝環境中哪些畫面與事物，而攝影 機的鏡頭角度、遠近、切換的節奏則由導演偏好的個人拍攝風格所決定。在 Lai 等人[12]
的研究中，設計了以對話場景為基礎的攝影機模組，建立故事腳本元素解析故事結構，
透過模式（pattern）將故事腳本元素中的情緒目標轉換的拍攝方式，對應出攝影機的鏡 頭型態（shot type）和運鏡動作（operation）的組合，再利用分析實際電影的鏡頭建立 成鏡頭資料庫（shot database），從中選出適合的鏡頭，再加上虛擬攝影機和環境的遮蔽 偵測，以做為合適鏡頭排序的機制，客製化 3D 虛擬環境中的運鏡系統。
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圖 4. 攝影機模組架構圖（截自[12]）
在 Lai 等人[12]的研究中，故事腳本的設計是以 XML 標籤語言組成，包含場景、角 色事件和情境目標等情境資訊，格式如下：
<AnimContext Scene="Discontext" Action="Talk"
Goal="BuldEmotion" Actor1="Millionaire" Actor2="Woman" />
其中目標情緒包含建立情感（BuildEmotion），還有憐憫（Compassion）和恐懼（Horror）
等，可透過以下三種電影運鏡方式來組合實現：
(1) 跨越動作線（Crossline）
一般的情況下，導演通常會被告知攝影機從頭到尾都應該保持在角色人物的某 一邊，不要越過演員間形成的那條「線」。不過若是能在掌握使用的時機，打破規
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而以系統所提供的 pattern 則是透過鏡頭型態（shot type）和運鏡動作（operation）
來定義這些運鏡方式。運鏡定義格式的例子如下，intensify 初始狀態先用最遠的長鏡頭，
再逐漸靠近：
<technique id="intensify">
<initial operation="longest"/>
<transition operation="closer"/>
</technique>
然後再利用特別設計的影像標記工具截取真實電影中具有代表性的鏡頭，手動標出 鏡頭裡人物的眼鏡和頭的位置等等，並對每個鏡頭定義型態，作為鏡頭資料庫。再透過 Lino 等人[18]的方法，固定空間中兩個物體，其形成的解空間計算攝影機位置。最後則
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是檢查攝影機和每個角色個別產生的周框方塊（bounding boxes）的八個點之間的連線 是否有障礙物的方式做遮蔽檢查（occlusion detection）來排序出候選鏡頭順序，回傳給 導演做選擇。
之後，Wu[19]延續了此概念，用更嚴謹的方式結構化整個轉換的過程，將模式
（pattern）拓廣成了模式語言（Pattern Language），更新定義格式化的名稱並增加跨越 多個鏡頭的模式以及多種模式作用在同一個鏡頭的功能，提高鏡頭拍攝方式的多樣性， 成四或九等分，紀錄目標在此個鏡頭的哪個區域和鏡頭角度（shot angle）的格式。
(2) Operations
Patterns 做為攝影風格模式可能橫跨複數個鏡頭，不同 Pattern 在鏡頭數目上也 有不同的限制，不過因為在編輯上有序列的關係，所以特別定義了七種 Operations 類型，以描述 Patterns 序列上的限制：All 表示 pattern 序列中所有 frames、None 表 示全部沒有、Initial 表示序列中的第一個、Next 表示連續相鄰兩個、Last 表示 pattern 序列中的最後一個、Ordered 是指特定一個、Transition 表示是 frame 之間的轉換的 部分，如下圖 5 所示：
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圖 5. [19]所定義的 Operations 作用在 pattern 序列中 frames 的限制關係
(3) Patterns
以下圖 6 為例，Initial Operation 指定第一個 frame，並設為中遠鏡頭，之後的 Closer 有著 Next Operation 的限制關係，且 Closer 會基於前一個 frame 的位置調整 攝影機距離，使鏡頭越來越靠近。
圖 6. Pattern 的作用過程範例（截自[19]）
透過設置 Operation 關係，建立並編輯鏡頭的方式，最後定義出一段攝影風格的 過程就稱為"pattern"，而 patterns 的參數包含：name、targets 紀錄一連串 operation 限制關係的目標、length 表示此 patterns 的鏡頭數目限制，範例如下：
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Pattern "intensify" (length>=3){
[ initial: "distance"
("target": target1, "distance": mls) ]
[next: "closer"
("target": target1) ]
[transition:
("type": cut) ]
}
最後展示出一段包含四種 patterns 的範例，並在虛擬環境中生成出片段：
圖 7. 實作範例（截自[19]）
我 們 將 以 上 述 研 究 為 基 礎 ， 改 善 之 前 的 鏡 頭 排 序 的 機 制 ， 實 作 出 本 研 究 的 Pattern-Based 鏡頭推薦系統。
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在電腦科學領域中，或許因為包含藝術主觀成分的關係，對於攝影學中電影內容拍 攝表現手法的相關研究並不多，鏡頭風格類型及運鏡手法帶來的感受也很難被定義。不 過，在攝影技術越來越成熟的現在，經過統整歸納後還是有一套經典的拍攝公式可依循，
但目前為止都沒有個完整的互動平台系統，透過推薦以及偵錯提醒的功能和使用者互動 創作。藉此研究，我們希望在人類創造力和智慧型互動合作基礎下，創造出一個新的電 影製作流程。
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第3章 系統架構
我們的系統以 Unity 3D[1]為基礎建構，配合 Unity plug-in NGUI[3]設計介面，並以過去相 關研究[19]作為 Pattern-Based 鏡頭推薦系統。使用者透過介面修改鏡頭，每次操作後會 重新抓取鏡頭資料更新顯示於介面，以下為系統 MVC 架構圖：
圖 8. 系統 MVC 架構圖
我們的系統所設定的主要使用者為電腦動畫的導演，特別是初學者。系統透過介面 讀入腳本及 3D 環境資料，並依導演喜好決定鏡頭的分配及設置，或是對特定鏡頭指定 攝影風格規則，例如：Intensify 或指定鏡頭內的人物等，之後這些規則會作為參數傳入 Pattern-Based 鏡頭推薦系統，將鏡頭的推薦結果顯示在介面上供導演做選擇，最後設置
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完所有鏡頭後就可以即時觀看影片，並輸出成鏡頭資料檔，做為後續應用參考。以下為 系統流程圖：
圖 9. 系統流程圖