王祎

虛擬值入技術(shù)目前越來越廣泛的應(yīng)用于電視節(jié)目、大型晚會的錄制中。配合錄制現(xiàn)場攝錄畫面進行實時的同步空間的三維動畫場景渲染，給畫面帶來豐富奇幻的視覺效果，為導(dǎo)演提供了巨大的創(chuàng)作空間。通過設(shè)計師的創(chuàng)作，虛擬植入的物件或場景能夠?qū)鹘y(tǒng)舞美、燈光、道具，大屏幕進行補充甚至是替代。同時，一些特殊的實時渲染效果，是以往任何傳統(tǒng)演播手段都無法做到的，也為前后期節(jié)省了大量的時間和物質(zhì)成本。

虛擬植入的全流程工作即涉及到傳統(tǒng)廣電視頻技術(shù)，又包含了定位追蹤技術(shù)、視覺效果設(shè)計、三維動畫制作，節(jié)目內(nèi)容策劃等—系列內(nèi)容。團隊構(gòu)建因此相對復(fù)雜，包含了視頻技術(shù)人員、定位及系統(tǒng)工程師、圖形設(shè)計師，三維動畫及視頻特效師等諸多崗位。北京電視臺通過兩年的時間組建了一只專業(yè)化的虛擬植入服務(wù)團隊。在《2015北京衛(wèi)視春晚》錄制中，該團隊從節(jié)目策劃到現(xiàn)場錄制提供了全流程的服務(wù)，在技術(shù)創(chuàng)新及流程創(chuàng)新上收獲了一些經(jīng)驗與心得，現(xiàn)與讀者一一分享。

技術(shù)創(chuàng)新，自主研發(fā)“多點標記法”

在本次北京衛(wèi)視春晚的舞臺場景相較歷屆宏大很多，在進行虛擬場景定位過程中，使用廠商提供的原有技術(shù)流程無法保證場景定位的厘米級精確性。為了保證虛擬場景與實際舞臺及演員在節(jié)目錄制中不發(fā)生漂移，虛擬團隊在現(xiàn)場不斷嘗試，創(chuàng)造出了“多點標記法”定位手段。該手段在以往單點標記定位的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新的提出了分步、多點，虛擬參照與實際參照相結(jié)合的工作流程。該流程完美的解決了復(fù)雜場景精確定位的問題，確保本次虛擬定位準確無漂移。

多點標記法

定義：原點定位完成之后，在場景舞臺平面選擇幾個重要的點（兩個以上）放置倒圓錐進行輔助定位。

作用：

1、檢驗定位準確度：因為三點確定一個面，目前一個原點準確是不能確定舞臺基準面的準確性的。比如這次春晚，原點非常準確，主舞臺區(qū)也比較理想。但是水臺區(qū)漂移達到半米左右。

2、作為參考物體放置虛擬物件：由于舞美提供的設(shè)計圖往往和交臺的實景有諸多差距，因此虛擬場景模型在實際應(yīng)用中很難和真實場景匹配。因此在擺放虛擬物件時，由于一點不能確定一個面。導(dǎo)致空間比例喪失，無法準確放置。采用多點標記法，可以建立準確的虛景實景的空間位置及比例關(guān)系，本次晚會經(jīng)過實際操作，證明可行。

操作流程

1、按照常規(guī)流程進行原點定位，準確，不漂移。原點所在平面為舞臺主平面。

2、繪制或打印舞臺俯視圖。將現(xiàn)場測量標記在圖紙上。必要時進行幾何運算。

3、在主平面上找兩個以上的點作為標記點，要求覆蓋虛擬物體出現(xiàn)的區(qū)域，在實景上有明確可識別的標記，并盡量具有幾何端點的特征（扇形、矩形、三角形定點）以便需要時進行幾何運算。

4、通過微調(diào)，做到原點、標記點都準確、不漂移。

5、在舞臺平面放置虛擬物體：由于標記點準確的將實景中的位置導(dǎo)入了虛擬空間，因此，虛擬物件的放置在舞臺平面就有了準確的參考點。根據(jù)圖紙數(shù)據(jù)，只需在實景中測量想放置虛擬物體的點到附近標記點的幾何距離即可定位成功。

在本次春晚定位中還是用了目測法來輔助標定。方法是人站在球正下方，觀察自己與現(xiàn)場標記點的幾何關(guān)系（對兩標記點連線作輔助垂直線）。再到3designer中按照幾何關(guān)系放置虛擬物體。當然時間允許完全可以做幾何測量，但仍然要使用目測法不斷修正、判斷比例關(guān)系，以便迅速發(fā)現(xiàn)測量和計算上的錯誤，輔助線如圖（2），具體可根據(jù)每個人的習(xí)慣制作輔助線，原則是垂直線。由于3designer中沒有測距功能，只提供了網(wǎng)格參考，因此在實戰(zhàn)中目測法具有很大實用價值。

TIPS：也可在物件附近的幾何關(guān)鍵位置增加標記點，逐漸逼近物件。這樣更加穩(wěn)健，且標記點可供其它物件參考。

6、在非舞臺平面放置虛擬物體：比如上圖的球，處在上空，可先按上面做法，確定球在俯視圖的位置。然后再預(yù)監(jiān)中觀看合成后的圖像，同時將球向正上方移動，與畫面中球重合即可（因為俯視圖對位后兩球已經(jīng)處在一條垂直地面的軸線上，向上移動球，與真球重合，根據(jù)公理，兩個點如果在兩條非共線的觀看方向上重合，兩點在空間必定重合。）這就避免出現(xiàn)僅僅在合成預(yù)監(jiān)中重合，搖臂一移動就對不上的情況。

大屏與虛擬場景結(jié)合，達到出屏效果

為了完成春晚導(dǎo)演組的創(chuàng)意，在《傳奇》節(jié)目的結(jié)尾讓一只火鳳凰從右側(cè)大屏幕飛進舞臺現(xiàn)場并繞演員飛行。虛擬團隊采用了預(yù)渲染丁GA序列的方式，在虛擬系統(tǒng)中完成定位匹配和播控。突破了BTV現(xiàn)有設(shè)備的運算極限以及播控同步的制約。為了保證鳳凰在空間、透視、飛行軌跡上和現(xiàn)場拍攝完全匹配，設(shè)計人員在現(xiàn)場采集了兩個機位的拍攝畫面及大屏幕的分辨率數(shù)據(jù)供三維制作參考。在虛擬定位階段，將畫面序列定位在大屏幕左端。方案最終實現(xiàn)了導(dǎo)演讓火鳳凰飛出大屏幕進入到舞臺現(xiàn)場的設(shè)計意圖，錄制效果自然流暢，實現(xiàn)了在搖臂移動的情況下高準確度出屏的特效。

參與內(nèi)容創(chuàng)作

虛擬團隊在本次春晚工作中最重要工作原則就是必須要參與到節(jié)目內(nèi)容生產(chǎn)環(huán)節(jié)中去，讓新技術(shù)應(yīng)用做到承載內(nèi)容、生產(chǎn)內(nèi)容，為內(nèi)容創(chuàng)作提供創(chuàng)新思路。團隊從春晚建組開始就和導(dǎo)演組及舞美、舞蹈、燈光，大屏團隊一起探討節(jié)目運用虛擬技術(shù)的創(chuàng)意和方案，并不斷進行效果測試。

在著名舞蹈藝術(shù)家楊麗萍導(dǎo)演的《蓮花心》舞蹈前期策劃中，虛擬團隊將虛擬技術(shù)能夠達到的設(shè)計效果提供給導(dǎo)演，讓導(dǎo)演在進場之前就能都了解新技術(shù)與其舞蹈及道具融合后的大致情況。根據(jù)導(dǎo)演反饋的需求制作出了虛擬效果設(shè)計方案。在進場彩排過程中，虛擬團隊把創(chuàng)作設(shè)備搬到舞臺邊，讓導(dǎo)演、虛擬場景創(chuàng)作人員進行面對面的現(xiàn)場創(chuàng)作，通過特效軟件實時修改，進行所見即所得的內(nèi)容創(chuàng)作。這種工作方式，讓新技術(shù)不再是導(dǎo)演搞不懂的黑匣子，消除了藝術(shù)家對新技術(shù)的疏離感，使虛擬植入成為導(dǎo)演能用，好用的創(chuàng)作工具，取到了非常理想的效果。楊麗萍團隊對于虛擬植入團隊的這種現(xiàn)場創(chuàng)作，讓技術(shù)參與內(nèi)容生產(chǎn)的工作方式給予了極高的評價。

虛擬植入在廣電領(lǐng)域的應(yīng)用的核心價值既不是高新技術(shù)也不是視覺包裝，而是內(nèi)容生產(chǎn)，是配合節(jié)目進行內(nèi)容創(chuàng)作的能力。從技術(shù)應(yīng)用層面向內(nèi)容承載層面過渡，從技術(shù)提供者向內(nèi)容創(chuàng)作者的角色進行轉(zhuǎn)變，讓新技術(shù)能夠切實轉(zhuǎn)化為新內(nèi)容是虛擬植入行業(yè)未來的發(fā)展方向。