映画やゲームのシーンがどれだけリアルであっても、人々はなぜそれを偽物だと考えるのでしょうか?

監査専門家：鄭州軽工業大学教授 鄭元凡

映画、テレビ、テクノロジーの発展により、多くの想像上のシーンを視覚的な形で大衆に提示できるようになりました。たとえば、映画ではスーパーヒーローが未知の宇宙を旅します。ゲームCGでは、人々はファンタジーの世界に冒険に出かけます。公演では、歌手が雲の中で歌ったり、空を飛ぶ鳥と交流したりします。

頭では、これらがどれも現実ではないことは明らかですが、なぜこれらの生きているようなシーンは、髪の毛の一本一本に至るまで、これほどリアルなのでしょうか?

ゲーム内の架空の都市CG

出典: オンラインゲームのスクリーンショット

こうなると、何が現実なのか疑問に思う。幻想とは何ですか?

少し前に、ショートビデオプラットフォームで「なぜこれが偽物だと思うのか？」というタイトルの非常に人気のあるショートビデオがありました。ビデオでは、男は偽物のように見える小川の前に立っていました。彼は自分の経歴の信憑性を証明するために、バケツを後ろ向きに投げた。水しぶきとバケツを持ち上げる動作により、背景の信憑性が証明されました。

この動画は、さまざまな背景を持つ多くのネットユーザーによってパロディー化されている。

出典: 動画サイト

ビリビリの「特撮兄弟スタジオ」の後期段階では、キャラクターの動きだけを残し、コンピューター合成技術を使って本物と見分けがつかない偽の背景を再構築した。また、背景構築、モーションキャプチャー、マルチレイヤー合成などの技術を駆使して、リアルな仮想背景がどのように合成されるかを段階的に明らかにした。

一方には疑わしい実際の背景があり、もう一方には説得力のある偽の背景があります。このような状況に直面すると、次のような疑問を抱かずにはいられません。人間の目と脳は、見た画像の真偽をどうやって見分けるのでしょうか?そして、画像技術はこの直感にどのような影響を与え、導くのでしょうか?今日は調べてみましょう。

実際、科学者たちは、人間の目が真実と虚偽をどのように区別できるかを研究する過程で、多くの回り道をしてきました。科学者たちは長い間、人間が人物や物が本物か偽物かを判断したい場合、多くの詳細に注意を払い、比較を行って結論を導き出す必要があると信じていました。しかし、ネイチャー・コミュニケーションズ誌に掲載された論文の中で、米国の研究者らは、人間は一連の物事の現実性について瞬時に判断できることを発見した。

リアルな 3D シーン ソース: hippopx

これは「全体的なリアリズムの知覚」と呼ばれる視覚メカニズムから生じます。この独自の視覚メカニズムにより、人は 0.25 秒以内にシーンの現実性を判断できます。カリフォルニア大学バークレー校の研究者らが主導したこの実験では、正常な視力を持つ健康な成人68名に、アイスクリーム、シャツを着たモルモット、ホッケー選手、おもちゃの乗客を乗せたプラスチックの車などを含む一連の写真がランダムに示された。被験者は画像を見た後、直感に基づいて画像のリアリティを正確に評価することができました。

出典: hippopx

常識で真偽を判断するだけでなく、バ​​ーチャル技術で再構築されたシーンの境界を現代のテクノロジーがどのように曖昧にしているのか。

私たちが感じる三次元視覚は、心理的知覚と生理的知覚の両方から生まれます。従来の 2D 大型スクリーンからライト フィールド (空間の各点と方向を通過する光の量を表す関数) ディスプレイまで、テクノロジーは段階的に進化してきました。当初は、心理的視覚手がかり、アフィン (幾何学では、ベクトル空間を線形変換してから平行移動することで、ベクトル空間を別のベクトル空間に変換します)、オクルージョン、照明と影、テクスチャ、事前知識 (経験に先立つ知識) の 5 つの側面を使用して、脳が疑似 3D ビジョンを生成できるようにし、両眼視差、運動視差、焦点ぼけなどの生理学的視覚情報を提供して、心理的視覚情報を補完して視覚的に限りなくリアルなシーンを作成するまでになりました。

出典: pexels

では、私たちが目にする 3D 画像はどのようにして実現されるのでしょうか?

仮想のキャラクターや風景がスクリーン上で実際のキャラクターとどのように統合されるかを理解するには、今日の映画映像業界の主流であるグリーン スクリーン映画について触れる必要があります。

グリーンスクリーンは、その名の通り、緑色のカーテンです。まず、緑色の背景の前で俳優の演技を撮影します。次に、必要に応じてコンピューターを使用してシーンを作成します。次に、「ワンクリックキーイング」機能を使用して、俳優をグリーンスクリーンから分離します。最後に、合成された実際のシーンまたはアニメーションに俳優を追加します。

グリーンスクリーンを使用して画像を合成する例。右側は合成した画像です。

出典: Wikipedia

なぜ人々はカーテンに緑色を選ぶのでしょうか?

第一の理由は、デジタルカメラの感光チップの画像取得がRGB三原色原理に従っており、信号は赤、緑、緑、青の形で収集されるため、カメラは緑に対して最も敏感になるからです。カーテンとして緑を使用すると、より詳細な情報を表現できます。

また、人間の肌の色の補色は緑であり、コンピュータは肌の色と緑の違いを明確に認識することができます。また、通常の状況では、人の服や髪飾りが緑色になることは少ないため、グリーンスクリーンを使用すると金銭的な出費も抑えられます。色の違いを利用して画像を切り取るグリーン スクリーンの他にも、明るさキーイングやフレーム キーイングなど、さまざまなキーイング手法があります。結局のところ、私たちが見ているアニメーションは、静止したフィルムを連続的に再生することによって実現されるアニメーション効果です。現時点では、画像を変更する効果を実現するには、フィルムをフレームごとに変更するだけで済みます。

スクリーンに加えて、ホログラフィックイメージング技術を使用して、オブジェクトのホログラフィック画像を透明媒体に投影して 3D 立体視を作成し、照明や音、風、雨、雷、稲妻などの光の効果を加えて、リアルなシーンを作成することもできます。この技術は遊園地、映画館、ミュージカルなどで広く使用されています。

ヘッドマウントデバイス 出典: hippopx

初期の白黒無声映画から、今日の完全に没入感のあるヘッドマウントデバイスまで、人類は想像力の限界に挑戦し、仮想と現実の間の障壁を打ち破ろうと努めてきました。 「百聞は一見に如かず」という真理は、科学技術の発展によって再形成されつつあります。 「ポストZ時代」において最も重要な情報伝達手段としてのビジョンは、ますます重要な意味を帯びてきています。

仮想と現実の明日はどのように絡み合うのでしょうか?一緒に楽しみにしていきましょう。