王祎

虛擬值入技術(shù)目前越來(lái)越廣泛的應(yīng)用于電視節(jié)目、大型晚會(huì)的錄制中。配合錄制現(xiàn)場(chǎng)攝錄畫面進(jìn)行實(shí)時(shí)的同步空間的三維動(dòng)畫場(chǎng)景渲染，給畫面帶來(lái)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(jì)師的創(chuàng)作，虛擬植入的物件或場(chǎng)景能夠?qū)鹘y(tǒng)舞美、燈光、道具，大屏幕進(jìn)行補(bǔ)充甚至是替代。同時(shí)，一些特殊的實(shí)時(shí)渲染效果，是以往任何傳統(tǒng)演播手段都無(wú)法做到的，也為前后期節(jié)省了大量的時(shí)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(jì)、三維動(dòng)畫制作，節(jié)目?jī)?nèi)容策劃等—系列內(nèi)容。團(tuán)隊(duì)構(gòu)建因此相對(duì)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(jì)師，三維動(dòng)畫及視頻特效師等諸多崗位。北京電視臺(tái)通過兩年的時(shí)間組建了一只專業(yè)化的虛擬植入服務(wù)團(tuán)隊(duì)。在《2015北京衛(wèi)視春晚》錄制中，該團(tuán)隊(duì)從節(jié)目策劃到現(xiàn)場(chǎng)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(yàn)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(diǎn)標(biāo)記法”

在本次北京衛(wèi)視春晚的舞臺(tái)場(chǎng)景相較歷屆宏大很多，在進(jìn)行虛擬場(chǎng)景定位過程中，使用廠商提供的原有技術(shù)流程無(wú)法保證場(chǎng)景定位的厘米級(jí)精確性。為了保證虛擬場(chǎng)景與實(shí)際舞臺(tái)及演員在節(jié)目錄制中不發(fā)生漂移，虛擬團(tuán)隊(duì)在現(xiàn)場(chǎng)不斷嘗試，創(chuàng)造出了“多點(diǎn)標(biāo)記法”定位手段。該手段在以往單點(diǎn)標(biāo)記定位的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新的提出了分步、多點(diǎn)，虛擬參照與實(shí)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(chǎng)景精確定位的問題，確保本次虛擬定位準(zhǔn)確無(wú)漂移。

多點(diǎn)標(biāo)記法

定義：原點(diǎn)定位完成之后，在場(chǎng)景舞臺(tái)平面選擇幾個(gè)重要的點(diǎn)（兩個(gè)以上）放置倒圓錐進(jìn)行輔助定位。

作用：

1、檢驗(yàn)定位準(zhǔn)確度：因?yàn)槿c(diǎn)確定一個(gè)面，目前一個(gè)原點(diǎn)準(zhǔn)確是不能確定舞臺(tái)基準(zhǔn)面的準(zhǔn)確性的。比如這次春晚，原點(diǎn)非常準(zhǔn)確，主舞臺(tái)區(qū)也比較理想。但是水臺(tái)區(qū)漂移達(dá)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(jì)圖往往和交臺(tái)的實(shí)景有諸多差距，因此虛擬場(chǎng)景模型在實(shí)際應(yīng)用中很難和真實(shí)場(chǎng)景匹配。因此在擺放虛擬物件時(shí)，由于一點(diǎn)不能確定一個(gè)面。導(dǎo)致空間比例喪失，無(wú)法準(zhǔn)確放置。采用多點(diǎn)標(biāo)記法，可以建立準(zhǔn)確的虛景實(shí)景的空間位置及比例關(guān)系，本次晚會(huì)經(jīng)過實(shí)際操作，證明可行。

操作流程

1、按照常規(guī)流程進(jìn)行原點(diǎn)定位，準(zhǔn)確，不漂移。原點(diǎn)所在平面為舞臺(tái)主平面。

2、繪制或打印舞臺(tái)俯視圖。將現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量標(biāo)記在圖紙上。必要時(shí)進(jìn)行幾何運(yùn)算。

3、在主平面上找兩個(gè)以上的點(diǎn)作為標(biāo)記點(diǎn)，要求覆蓋虛擬物體出現(xiàn)的區(qū)域，在實(shí)景上有明確可識(shí)別的標(biāo)記，并盡量具有幾何端點(diǎn)的特征（扇形、矩形、三角形定點(diǎn)）以便需要時(shí)進(jìn)行幾何運(yùn)算。

4、通過微調(diào)，做到原點(diǎn)、標(biāo)記點(diǎn)都準(zhǔn)確、不漂移。

5、在舞臺(tái)平面放置虛擬物體：由于標(biāo)記點(diǎn)準(zhǔn)確的將實(shí)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(tái)平面就有了準(zhǔn)確的參考點(diǎn)。根據(jù)圖紙數(shù)據(jù)，只需在實(shí)景中測(cè)量想放置虛擬物體的點(diǎn)到附近標(biāo)記點(diǎn)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(cè)法來(lái)輔助標(biāo)定。方法是人站在球正下方，觀察自己與現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)記點(diǎn)的幾何關(guān)系（對(duì)兩標(biāo)記點(diǎn)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(dāng)然時(shí)間允許完全可以做幾何測(cè)量，但仍然要使用目測(cè)法不斷修正、判斷比例關(guān)系，以便迅速發(fā)現(xiàn)測(cè)量和計(jì)算上的錯(cuò)誤，輔助線如圖（2），具體可根據(jù)每個(gè)人的習(xí)慣制作輔助線，原則是垂直線。由于3designer中沒有測(cè)距功能，只提供了網(wǎng)格參考，因此在實(shí)戰(zhàn)中目測(cè)法具有很大實(shí)用價(jià)值。

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

6、在非舞臺(tái)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(shí)將球向正上方移動(dòng)，與畫面中球重合即可（因?yàn)楦┮晥D對(duì)位后兩球已經(jīng)處在一條垂直地面的軸線上，向上移動(dòng)球，與真球重合，根據(jù)公理，兩個(gè)點(diǎn)如果在兩條非共線的觀看方向上重合，兩點(diǎn)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(dòng)就對(duì)不上的情況。

大屏與虛擬場(chǎng)景結(jié)合，達(dá)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(jìn)舞臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)并繞演員飛行。虛擬團(tuán)隊(duì)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(yùn)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(chǎng)拍攝完全匹配，設(shè)計(jì)人員在現(xiàn)場(chǎng)采集了兩個(gè)機(jī)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(shí)現(xiàn)了導(dǎo)演讓火鳳凰飛出大屏幕進(jìn)入到舞臺(tái)現(xiàn)場(chǎng)的設(shè)計(jì)意圖，錄制效果自然流暢，實(shí)現(xiàn)了在搖臂移動(dòng)的情況下高準(zhǔn)確度出屏的特效。

參與內(nèi)容創(chuàng)作

虛擬團(tuán)隊(duì)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?jī)?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(tuán)隊(duì)從春晚建組開始就和導(dǎo)演組及舞美、舞蹈、燈光，大屏團(tuán)隊(duì)一起探討節(jié)目運(yùn)用虛擬技術(shù)的創(chuàng)意和方案，并不斷進(jìn)行效果測(cè)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(tuán)隊(duì)將虛擬技術(shù)能夠達(dá)到的設(shè)計(jì)效果提供給導(dǎo)演，讓導(dǎo)演在進(jìn)場(chǎng)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(jì)方案。在進(jìn)場(chǎng)彩排過程中，虛擬團(tuán)隊(duì)把創(chuàng)作設(shè)備搬到舞臺(tái)邊，讓導(dǎo)演、虛擬場(chǎng)景創(chuàng)作人員進(jìn)行面對(duì)面的現(xiàn)場(chǎng)創(chuàng)作，通過特效軟件實(shí)時(shí)修改，進(jìn)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(duì)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(tuán)隊(duì)對(duì)于虛擬植入團(tuán)隊(duì)的這種現(xiàn)場(chǎng)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(píng)價(jià)。

虛擬植入在廣電領(lǐng)域的應(yīng)用的核心價(jià)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(jìn)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(jìn)行轉(zhuǎn)變，讓新技術(shù)能夠切實(shí)轉(zhuǎn)化為新內(nèi)容是虛擬植入行業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向。