為中央電視臺《2015年春節(jié)聯(lián)歡晚會》帶來更多精彩與創(chuàng)新

項目介紹

2015年央視春晚，在兩個演播大廳分別架設(shè)了一臺Furio軌道機(jī)器人，主要用于現(xiàn)場拍攝以及配合虛擬系統(tǒng)進(jìn)行攝像機(jī)的跟蹤和定位。虛擬場景和現(xiàn)實場景完美地融合，讓電視觀眾領(lǐng)略到現(xiàn)場觀眾無法觀看到的更豐富絢麗的視覺效果。

安裝過程

由于2014年Furio軌道機(jī)器人系統(tǒng)在春晚直播中的精彩發(fā)揮和可靠的穩(wěn)定性獲得認(rèn)同，2015年，F(xiàn)urio再次“參演”央視春晚。彩排期間，根據(jù)不同節(jié)目的畫面要求，攝像師調(diào)整好F urio軌道機(jī)器人的位置，在保證平穩(wěn)、順滑、可靠的同時兼顧虛擬植入制作的需求。

本次Fu rio軌道機(jī)器人應(yīng)用和以往最大的不同是虛擬植入制作的應(yīng)用。中央電視臺技術(shù)制作中心央視數(shù)碼制作團(tuán)隊早在一個月前就開始創(chuàng)意設(shè)計，F(xiàn)urio軌道機(jī)器人需要在不同位置上給予相應(yīng)的真實影像視角作為前期效果圖的背景參照。隨后，設(shè)計團(tuán)隊在前期效果圖中加入主持人與節(jié)目演員的模型或圖片，最大程度地模擬每一個動畫環(huán)節(jié)時的現(xiàn)場真實環(huán)境因素，以及可能出現(xiàn)的各種情況，優(yōu)化虛擬植入內(nèi)容與現(xiàn)場人員等因素之間的大小位置關(guān)系。

考慮到在平移的過程中，需要增強(qiáng)舞臺邊緣虛擬植入內(nèi)容與真實環(huán)境之間的透視關(guān)系，突出真實立體感，安裝時，鋪設(shè)了與舞臺平行的ROSS直軌。該軌道采用ROSS公司的專利技術(shù)，靜音、平順、容易安裝，能適應(yīng)各種場地條件。軌道盡頭有光反射限位器、機(jī)械緩沖器，加上軟件內(nèi)部的位置限定，三重安全保障了Furio軌道機(jī)器人的安全運行。

經(jīng)過為期半個月縝密的調(diào)試和幾次彩排，攝像師對Furio軌道機(jī)器人的控制已經(jīng)非常熟練、游刃有余。Furio軌道機(jī)器人與其它虛擬機(jī)位配合的天衣無縫。完美的呈現(xiàn)了演員精彩的表演，同時全方位完成了對舞臺的拍攝和攝像機(jī)跟蹤定位?！疤摂M植入的應(yīng)用過程對相關(guān)的軟硬件要求都非常高，更穩(wěn)定的攝像機(jī)跟蹤技術(shù)，更多拍攝形式的設(shè)備系統(tǒng)，使虛擬植入內(nèi)容的播出效果更加真實和多元化，能適應(yīng)更多播出條件下的應(yīng)用。而Furio軌道攝像機(jī)拍攝跟蹤系統(tǒng)在空間有限的近距離拍攝景別節(jié)目制作中更勝一籌，如演播室新聞和專題類節(jié)目，還有舞臺類綜藝類節(jié)目。

——中央電視臺技術(shù)制作中心央視數(shù)碼項目負(fù)責(zé)人趙曄”

遇到的挑戰(zhàn)

《春晚》的舞臺設(shè)計受場地條件制約，離觀眾席很近，現(xiàn)場空間狹小，機(jī)位多，攝像師很難穿梭其中。為了讓觀眾更好的與明星互動，參與性更強(qiáng)，20米的直線軌道鋪設(shè)在一號演播廳舞臺正前方，橫跨在舞臺和觀眾席的間隙，貫穿其中，充分發(fā)揮了Furio軌道機(jī)器人占用空間小、運動靈活的特性。

在二號演播大廳，由于二號演播大廳負(fù)責(zé)相聲、小品、魔術(shù)節(jié)目的直播，F(xiàn)urio軌道機(jī)器人必須在指定時間移動到指定位置，而且Furio軌道機(jī)器人還需要拍攝許多觀眾的現(xiàn)場畫面，需要云臺及時旋轉(zhuǎn)到舞臺正前或觀眾席。

此外，在虛擬植入方面，由于虛擬內(nèi)容的層級關(guān)系始終處于現(xiàn)場真實環(huán)境與人員之前，此次春晚一號廳隨時升降的吊頂燈籠陣、舞臺中不斷大范圍移動的舞蹈演員還有各種現(xiàn)場相關(guān)設(shè)備等等，都有可能造成虛擬植入內(nèi)容在視覺效果上的穿幫。央視數(shù)碼虛擬植入設(shè)計制作團(tuán)隊在應(yīng)用全過程中都與各個其它相關(guān)工種進(jìn)行緊密的溝通和協(xié)調(diào)，不斷彼此進(jìn)行調(diào)整，力求將穿幫的可能性降到最低。

解決方案

在一號演播廳，F(xiàn)urio的軌道鋪設(shè)打破傳統(tǒng)的拍攝模式，使機(jī)器人攝像機(jī)不僅能拍攝演播廳前方的全景畫面，配合虛擬圖文植入的制作，還可以360度旋轉(zhuǎn)，同時兼顧了演播廳后方的虛擬圖文植入制作。一機(jī)多用，完成了普通機(jī)位無法完成的拍攝任務(wù)。

在二號演播大廳，F(xiàn)urio軌道機(jī)器人同樣架設(shè)在舞臺正前方，貫穿舞臺和觀眾席中間。Furio軌道機(jī)器人控制軟件SmartShell的關(guān)鍵幀功能發(fā)揮了重要的作用，攝像師只需點擊各個關(guān)鍵幀，F(xiàn)urio軌道機(jī)器人就會迅速移動到指定的位置，拍攝結(jié)束后Furio軌道機(jī)器人可通過操縱桿控制迅速回到舞臺側(cè)面同時180度旋轉(zhuǎn)拍攝現(xiàn)場觀眾。

中央電視臺技術(shù)制作中心央視數(shù)碼設(shè)計師封毅表示：“由于Furio軌道機(jī)器人可以對全場進(jìn)行360度進(jìn)行拍攝，不但使春晚舞臺上的虛擬植入可以近距離展現(xiàn)，還對一號演播廳反打的觀眾席空間的虛擬植入內(nèi)容進(jìn)行詮釋，豐富了節(jié)目的創(chuàng)意?！?/p>

此外，貫穿于春晚現(xiàn)場的虛擬植入動畫內(nèi)容的設(shè)計制作從一開始就與現(xiàn)場大屏幕動畫內(nèi)容及一號演播廳全場舞美環(huán)境進(jìn)行緊密結(jié)合及人員合作，實現(xiàn)了全場前、中、后景之間非常協(xié)調(diào)統(tǒng)一的整體效果。在此過程中，F(xiàn)urio軌道機(jī)器人即使在需要攝像機(jī)大范圍快速推拉搖移的虛擬植入場景中，攝像機(jī)跟蹤的質(zhì)量和穩(wěn)定性上仍然表現(xiàn)出色。“一次優(yōu)秀的虛擬應(yīng)用，一定是在設(shè)計制作和系統(tǒng)調(diào)試緊密結(jié)合的基礎(chǔ)之上，得以實現(xiàn)的。此次央視春晚使用Furio機(jī)器人進(jìn)行拍攝和虛擬前景制作，新技術(shù)、新設(shè)計締造出完美的藝術(shù)效果，開拓了更廣闊的表演空間，讓觀眾在虛擬和現(xiàn)實中穿梭，帶來非同一般的視覺新享受。

——中央電視臺技術(shù)制作中心央視數(shù)碼設(shè)計師封毅”

結(jié)果

在本次項目設(shè)計和實施過程中，ROSS公司攝像機(jī)軌道機(jī)器人系統(tǒng)Furio不斷創(chuàng)新，無論是從跟蹤穩(wěn)定、人員操作還是拍攝效果上，應(yīng)用都非常成功，特別是在虛擬植入的制作中功不可沒。中央電視臺技術(shù)制作中心央視數(shù)碼項目負(fù)責(zé)人趙曄認(rèn)為Furio軌道機(jī)器人有效的補(bǔ)充了舞臺前近景拍攝中的虛擬植入內(nèi)容，使虛擬植入內(nèi)容在全場不同角度更加全面的展現(xiàn)，極大的增加了觀眾的真實代入感。

在本次春晚中，大規(guī)模地應(yīng)用的虛擬植入模擬實現(xiàn)了現(xiàn)場舞美、燈光和大屏幕等實景效果，甚至獲得了一些實景實現(xiàn)不了的效果，用最小的成本投入在同一空間中創(chuàng)造出很多完全不同的全場空間效果和氛圍，在央視數(shù)碼強(qiáng)大的幕后制作團(tuán)隊支撐下，有效創(chuàng)造出逼真的虛實結(jié)合和空間立體感，藝術(shù)打造多感知性、沉浸感和交互感。

例如在歌曲《多遠(yuǎn)都要在一起》中設(shè)計團(tuán)隊分別在前后兩個云梯的頂端設(shè)計了引入現(xiàn)場另外兩個機(jī)位的信號源窗口，分別用于拍攝展現(xiàn)歌手彈鋼琴的手以及面目特寫，讓觀眾通過虛擬技術(shù)能夠在一個畫面中同時看到更加豐富更多細(xì)節(jié)的有效內(nèi)容。另外，為了使閃亮的云梯以及滿場星河得以更好的展現(xiàn)，設(shè)計團(tuán)隊使用虛擬遮罩將全場的大氛圍壓到了很暗很暗，讓觀眾完全沉浸于歌曲的意境當(dāng)中；而交互感則通過春晚虛擬吉祥物“陽陽”與主持人的互動環(huán)節(jié)得到了突出的展現(xiàn)。

封毅強(qiáng)調(diào)說：“這次舞臺前使用了Furio軌道機(jī)器人系統(tǒng)，在很大程度上提升了虛擬內(nèi)容在空間中真實、立體、全方位的表現(xiàn)效果，要想真正發(fā)揮出來虛擬植入在空間中的真實效果，必須結(jié)合軌道機(jī)器人系統(tǒng)或者更長的搖臂。”

在春晚中，設(shè)計師還盡可能的協(xié)調(diào)統(tǒng)一虛擬場景與真實環(huán)境的自然過渡，保證在色彩亮度、空間結(jié)構(gòu)以及內(nèi)容風(fēng)格上的一致。封毅舉例說在春晚開場環(huán)節(jié)一號演播廳空中的虛擬剪紙墻，設(shè)計團(tuán)隊就使用了與現(xiàn)場大屏幕動畫內(nèi)容及舞美燈光的顏色和亮度非常接近的紅色與黃色漸變動畫作為模型材質(zhì)貼圖，并根據(jù)一號演播廳的結(jié)構(gòu)設(shè)計了對應(yīng)的虛擬剪紙墻變形。封毅解釋說Furio軌道機(jī)器人系統(tǒng)不同于傳統(tǒng)的采集方式，可以對一號演播廳全場360度進(jìn)行全方位展現(xiàn)，給予了電視觀眾全場范圍虛實自然過渡的震撼效果。

虛擬植入技術(shù)與后期合成的主要不同在于虛擬植入技術(shù)擁有“即時性”“互動性”“真實性”“數(shù)據(jù)性”等特點，可以用于直播節(jié)目，以及帶有主持人虛實互動或是需要綁定即使數(shù)據(jù)的節(jié)目；而相對于全虛擬演播室，虛擬植入技術(shù)能夠與真實環(huán)境相結(jié)合，更加吸引觀眾眼球。封毅最后表示在舂晚的帶動下，未來軌道機(jī)器人系統(tǒng)和虛擬植入的相互配合會在更多類型的節(jié)目中應(yīng)用到。