『福音战士播出30周年纪念特别演出』短篇动画中抖动表现的原始数据解析

ujima的『福音战士播出30周年纪念特别演出』中的抖动表现是从旧影像的哪个镜头的哪个部分提取出来的解析的转载翻译。

『福音战士播出30周年纪念特别演出』短篇动画中所施加的类似胶片效果的抖动,究竟是从TV系列和旧剧场版的哪些镜头中提取出来的?本文对此进行了验证。通过使用各帧差分中的平移分量相关性进行比对,结果发现,特别演出的镜头采用了TV系列第22话cut78中绫波丽与明日香在电梯里长时间静止不动的那个著名片段。本文总结了这一分析步骤与比对结果。

#此外,本文中所引用的图像,均出自『福音战士播出30周年纪念特别演出』短篇动画、新世纪福音战士TV系列以及剧场版DEATH (TRUE)2中的相应部分。

图0

株式会社khara的2号机账号推文(见下文)中透露,在『福音战士播出30周年纪念特别演出』短篇动画(以下简称为特别演出)https://www.youtube.com/watch?v=t6ju8O7a89g 中,他们以当年的影像为素材,进行了一些巧妙的处理,以再现当时赛璐珞画的氛围。此外,从矢边洋章推文(见下文)可以推测,制作团队从新世纪福音战士TV系列和旧剧场版中那些时间较长的静止镜头里,提取出了胶片特有的抖动,并将其应用到了特别演出中。本文将基于这些推文所揭示的信息,分析特别演出中的抖动具体来自新世纪福音战士的哪个镜头,以及其中哪一部分。

首先,我们来看一下特别演出的整个视频中画面抖动的程度。将视频灰度化,稍微施加一点高斯滤波器,然后计算每一帧与前一帧的差异。从这里首先可以确认的是,正如之前的推文所说,似乎只有那些想要营造旧影像质感的镜头才被加入了抖动。如图1所示,例如开头舞台的静止镜头(直到两个明日香登场之前)是完全静止不动的。横轴为时间(秒),大约是13秒到21秒左右的位置。

图1

另一方面,如图2所示,明日香一个人站在站台上等待的镜头(大约600秒到604秒)本应是静止镜头,却可以发现存在微妙的抖动。此外,在该片段附近,除了镜头中角色和物体的运动(即原本的动画演技)之外,还存在大量类似这样的运动。

图2

基于以上发现,那些在静止或类似静止的镜头中,被刻意加入了抖动的镜头如下图3所示。可能还有其他镜头,如果各位有所发现,请告知我们。之所以限定在静止或类似静止的镜头,是因为对原本就包含动画演技的镜头进行用于提取抖动的影像/图像解析会非常困难。例如,一个很明显的例子是小明日香奔跑的镜头。这个镜头虽然可能也被刻意加入了抖动,但由于整个画面本身就带有动画的表演动态,很难将这些运动与抖动的运动区分,因此将其排除在候选之外。而对于画面中只有一部分包含动画表演动态的镜头,则可以利用未运动的角色部分或背景部分来提取抖动。另外,对于像小明日香那两个镜头那样缓慢放大、缩小的镜头,则选择画面中央部分作为解析对象。

图3 #所有图片均引自特别演出的相应部分。下同。

接下来,根据之前矢边洋章投稿图片中的提示,我们列出三个被认为可能用于提取抖动的旧影像镜头。想必很多观众对这些长时间静止的镜头记忆犹新,但还是稍作补充说明,左上角初号机握住渚薰的镜头出自第24话,右上角的电梯镜头出自第22话,下方低着头的碇真嗣与站立的葛城美里的镜头出自剧场版DEATH(TRUE)2。可能有观众会认为“低着头的碇真嗣与站立的葛城美里”这个镜头在TV系列第4话中也出现过,但提示中贴出的是为剧场版DEATH(TRUE)2新制作的镜头(我也是这次调查后才发现的)。这一点也可以从提示图片中上方两张为4:3比例、下方为16:9比例得到印证。初号机握住渚薰和电梯镜头是4:3比例,所以大概出自TV系列,但剧场版DEATH(TRUE)2中包含总集篇部分,其中同样有这些镜头,因此也将它们作为解析对象。这样一来,可被认为用于提取原始抖动数据的旧影像镜头如下图4所示。

图4 #所有图片均引自新世纪福音战士TV系列及剧场版DEATH(TRUE)2的相应部分。下同。

接下来,将从这些镜头中提取有关抖动的信息。首先,确认各镜头在帧间发生了多少旋转和平移。原本担心如果旋转分量较大,分析会很麻烦,但后来确认发现旋转角度最多只有约0.2度。因此,暂且忽略旋转,只关注平移。平移分量可以分解为dx和dy,但简单确认后给人的印象是,特别演出的抖动与旧影像的抖动在移动量的绝对值上存在较大差异,所以将其转换为极坐标形式(θ, r),即移动方向和移动量。

此处的移动方向θ在-π弧度(-180度)附近的数据,根据处理方式的不同,可能会轻易跳变到π弧度(+180度),从而成为噪声,因此将-3π弧度以下的值统一归为π弧度。

由此得到的数据示例如图5所示。上图是抖动的移动方向,下图是移动量。这里使用的片段是之前提到的EP27_000小明日香的手与玩偶正面,8分27秒到8分31秒的数据。

图5

接下来,终于到了将特别演出的数据与旧影像数据进行比较,寻找完全匹配部分的工作。我们要寻找特别演出的影像中的抖动究竟来自旧影像的哪个部分。在所有组合中,由于特别演出的镜头时长都小于旧影像的镜头时长,因此以特别演出各镜头的时长作为移动窗口的长度,在旧影像数据的各个位置上进行相关性计算来寻找。从一个镜头中可以获得移动方向和移动量两组数据,分别观察它们的相关性,如果在相同位置同时出现移动方向和移动量的峰值,则判定该位置就是正在寻找的原始数据。

基于上述判定标准,整理出的已确定原始数据位置的特别演出各镜头如下图6所示。所有被判定为原始数据的镜头,均仅来自第22话cut78的电梯镜头。提示中提到的初号机握住渚薰的镜头以及低着头的碇真嗣与站立的葛城美里的镜头中,并未出现可被判定为原始数据的候选片段。

图6

在其中(从视觉上)完全匹配的是EP27_021 明日香与碇真嗣的站台片段(特别演出10分49秒至10分52秒)。该镜头的抖动的旧影像原始数据,经查来自TV系列第22话cut78电梯镜头中的11.7秒至15.0秒部分。这一结果如图7所示。

图7

此外,将对应镜头按特定时间部分剪切并放大比较的结果,即本文最上方所示的图0。为了便于观看,将原本24帧每秒的播放速度降至3帧每秒,即1/8倍速播放。可以看出,尽管存在微小误差,但两者大致上是同步运动的。

至此,我们对开篇提到的『福音战士播出30周年纪念特别演出』短篇动画中的抖动表现,完成了原始数据的解析。虽然并非所有镜头的原始数据都已查明,但确实查明了部分镜头晃动的原始出处及其提取部分。另一方面,提示中列出的三个旧影像镜头中,只有一个被确认为候选,这可能意味着某些环节存在错误,或者抖动提取方法本身可能有所不同?

最后提出一些改进建议。对于帧数较少的片段,即使匹配粗糙也容易被检出,因此如果能根据样本数量进行相应的处理可能会更好。另外,当移动量本身很小时,移动方向其实并不那么重要,因此如果以移动量作为权重施加于移动方向,将其合并为一维变量,结果可能会有所不同。还有就是分辨率的问题。从之前的推文及相关内容来看,制作方似乎使用了母版数据,如果使用更高分辨率的数据进行上述处理,或许会得到不同的结果。

不过,尽管进行了上述分析,仍然不能排除这样一种可能性,即我们只是从随机的时间序列数据中,碰巧提取出了看似吻合得不错的片段。虽然我们将“移动方向和移动量相同位置出现相关性峰值”作为判定标准,这应该算是相当严格的条件,但若能在此基础上引入统计检验等方法,或许能进一步改善结果。

如果您有“更好的方法!”之类的意见,或者“其实内部是这样做的……”之类的机密信息,我们热切期待您的分享。