王 挺

1 傲威（ORAD）虛擬演播設(shè)備技術(shù)簡介

傲威（ORAD）公司成立于20世紀(jì)，其產(chǎn)品廣泛用于世界各地。先進(jìn)的追蹤技術(shù)和傲威圖形工作站的強(qiáng)大實(shí)時(shí)渲染能力，使傲威虛擬演播技術(shù)成為業(yè)界行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

傲威整個(gè)系統(tǒng)的硬件和軟件都非常穩(wěn)定，在全球多家電視臺(tái)擁有良好的口碑。隨著新媒體行業(yè)的發(fā)展，傳統(tǒng)電視頻道之間的競爭也日益激烈。為了增強(qiáng)觀眾的忠實(shí)度、提高收視率，電視頻道必須擁有獨(dú)一無二的ID特征來吸引受眾的眼球，與眾不同、炫目時(shí)尚的包裝效果是抓住觀眾的最佳方式。

傲威硬件設(shè)備采用雙電源雙備份，操作系統(tǒng)采用Linux系統(tǒng)（圖形渲染工作站）和Windows系統(tǒng)（控制播出工作站），既保證系統(tǒng)穩(wěn)定，又方便使用。

系統(tǒng)主要特征：硬件穩(wěn)定性高，廣播級(jí)插卡式結(jié)構(gòu)，維護(hù)方便，故障排除容易；最高支持16路高標(biāo)清視頻輸入，延時(shí)在2幀以內(nèi)；虛擬演播室支持多機(jī)位設(shè)計(jì)，可擴(kuò)展性強(qiáng)；系統(tǒng)支持各種傳感器和紅外跟蹤配合使用，便于升級(jí)；3Designer設(shè)計(jì)軟件可用于虛擬演播室設(shè)計(jì)和在線包裝設(shè)計(jì)，節(jié)約購買成本。

其中，3Designer屬于純?nèi)S實(shí)時(shí)圖文制作體系，功能豐富，擴(kuò)展性強(qiáng)。可用于創(chuàng)建實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)包裝，應(yīng)用范圍廣泛，包括頻道包裝、新聞、娛樂、軍事、教育、體育、天氣和財(cái)經(jīng)等類型的節(jié)目。3Designer主要特點(diǎn)：Windows操作平臺(tái),界面友好,簡單易用；內(nèi)置本地預(yù)覽窗口,可實(shí)時(shí)預(yù)覽畫面效果；采用托拽方式操作，可將圖形和模型直接拖放到樹狀圖；具有無限制虛擬物體層級(jí)，可在虛擬物體或者層組上做動(dòng)畫；支持無限次撤銷、重做，兼容HD、SD模板設(shè)計(jì)。

2 虛擬場(chǎng)景制作的步驟

傲威虛擬演播室建成后，為發(fā)揮新設(shè)備的功能，提高頻道影響力，筆者以《都市天氣預(yù)報(bào)》虛擬場(chǎng)景為例，著重從軟件方面分析傲威3Designer制作特性和經(jīng)驗(yàn)。這檔節(jié)目屬于常態(tài)日播節(jié)目，要求主持人走入虛擬場(chǎng)景，手指全省行政區(qū)域三維地圖，實(shí)時(shí)播報(bào)全省地市天氣情況，并體現(xiàn)出天氣圖標(biāo)動(dòng)畫和數(shù)值，場(chǎng)景內(nèi)還要求有三處廣告視頻植入。

2.1 溝通

一個(gè)項(xiàng)目開始制作之前，相關(guān)工作人員首先要和同事協(xié)商節(jié)目大致方向和內(nèi)容、機(jī)位的數(shù)量、是站播還坐播和整體的色調(diào)色溫，提前溝通好，可以有效提高制作效率、加快終審流程。

2.2 測(cè)量

制作之前，相關(guān)工作人員需要去演播室實(shí)地測(cè)量，模擬主播的站位、燈光的位置、物體大致的位置，在藍(lán)箱里模擬擺放一下。如果主播是從景外走入鏡頭的，還要讓主播現(xiàn)場(chǎng)演示、模擬動(dòng)作，一是試試演播室燈光是否可以全部覆蓋，臉上是否會(huì)有光斑燈影等問題，二是推敲一下場(chǎng)景的設(shè)置是否合理。

2.3 第三方軟件模擬制作

將演播室測(cè)量數(shù)據(jù)安裝進(jìn)第三方制作軟件，進(jìn)行模擬場(chǎng)景制作，需要說明的是，這個(gè)方法大有益處。雖然虛擬演播室制作軟件本身就可以直接搭建三維場(chǎng)景，但是基于第三方三維軟件流行多年，它本身有豐富資源，可以靈活操作，所以一般用的比較多的是Autodesk 3Ds Max，相關(guān)工作人員可以先進(jìn)行三維模擬，建場(chǎng)景、搭模型、配燈光、加材質(zhì)和出草圖。然后和節(jié)目部門進(jìn)行溝通，討論場(chǎng)景草圖問題，達(dá)成共識(shí)后開始3Designer制作。

3Designer設(shè)計(jì)軟件可用于虛擬演播室設(shè)計(jì)和在線包裝設(shè)計(jì)，好處顯而易見，不僅可以大大降低制作成本，還可以實(shí)現(xiàn)后期制作一體化。制作一套包裝模板，通過3Designer軟件簡單設(shè)置就可以從在線包裝過渡到虛擬演播室的虛擬植入，工作人員可以輕易地將一套在線包裝全屏版式作為虛擬演播室的簡單背景，放置于主持人背后，如果要做虛擬場(chǎng)景或虛擬植入，設(shè)備和設(shè)置會(huì)更復(fù)雜一些。

3Designer制作流程：第一，新建一個(gè)項(xiàng)目，設(shè)置基本參數(shù)、虛擬攝像機(jī)、燈光等；第二，根據(jù)場(chǎng)景導(dǎo)入Autodesk 3Dds Max渲染出來的草圖，這樣則可以模擬一下三維模型和圖文的大概位置，起到參考作用，之后可隱藏草圖；第三，3Designer提供大量常用模型，可以隨時(shí)拖拽使用，如果場(chǎng)景需要比較復(fù)雜的模型，也可從第三方軟件導(dǎo)入。3Designer支持VRML（Virtual Reality Modeling Language的簡稱，即虛擬現(xiàn)實(shí)建模語言）格式文件，VRML格式可以由Autodesk 3Ds Max導(dǎo)出，用Autodesk 3Ds Max軟件制作模型時(shí)，一定要把軟件的單位參數(shù)改為米制，因?yàn)榘镣?Designer軟件是以米制為基本測(cè)量單位；第四，確定模型和圖元的位置及幾何數(shù)據(jù)；第五，給場(chǎng)景模型表面添加材質(zhì)貼圖或視頻源等；第六，創(chuàng)建和定義動(dòng)畫參數(shù)及選項(xiàng)，創(chuàng)建引出項(xiàng)，用于播控端實(shí)時(shí)修改；第七，設(shè)定場(chǎng)景跟蹤系統(tǒng)參數(shù)等，完成后保存場(chǎng)景；第八，在播控端導(dǎo)入節(jié)目場(chǎng)景，并設(shè)定跟蹤系統(tǒng)參數(shù)以及周邊設(shè)備參數(shù)。3Designer制作軟件完成場(chǎng)景制作如圖1所示。

3 虛擬演播室設(shè)計(jì)制作經(jīng)驗(yàn)和技巧

3.1 正確把握虛擬場(chǎng)景的尺寸大小

在設(shè)計(jì)虛擬演播室場(chǎng)景時(shí)，要根據(jù)真實(shí)演播室（藍(lán)箱）的尺寸大小確定虛擬場(chǎng)景的大小，對(duì)于50～60 m2的小型演播室來說，虛擬場(chǎng)景前后景深的設(shè)置不宜過大，虛擬物件不宜過多。如果單純追求尺寸和景深，主持人和虛擬物體在合成場(chǎng)景中的比例會(huì)很不協(xié)調(diào)，產(chǎn)生錯(cuò)誤的透視關(guān)系，顯得突兀?？梢愿鶕?jù)藍(lán)箱的面積大小和攝像機(jī)的參數(shù)，在虛擬場(chǎng)景內(nèi)設(shè)置出鏡頭的“景深”，力求將主持人和虛擬場(chǎng)景完美的結(jié)合在一起。

圖1 3Designer制作軟件完成場(chǎng)景

3.2 合理設(shè)置虛擬場(chǎng)景模型物件的反射效果

當(dāng)光線遇到時(shí)物體時(shí)會(huì)發(fā)生反射，在制作虛擬場(chǎng)景時(shí)可以模仿這一規(guī)律。設(shè)置虛擬燈光照射在模型物件上的反射效果，讓它們更接近真實(shí)自然反射效果，這會(huì)增強(qiáng)虛擬場(chǎng)景的質(zhì)感和立體感。但要注意的是，給模型物件添加反射效果時(shí)，不可做得太強(qiáng)烈，過強(qiáng)的反射會(huì)使場(chǎng)景顯得不“真實(shí)”。其次，主持人站在藍(lán)箱的絨布地面，對(duì)周圍和地面的反射很弱，在制作虛擬場(chǎng)景時(shí)，虛擬物件對(duì)地面的反射就不能太過強(qiáng)烈，要和主持人在虛擬場(chǎng)景內(nèi)的情形相互協(xié)調(diào)，使主持人在虛擬場(chǎng)景內(nèi)顯得更自然和貼切。

3.3 根據(jù)欄目內(nèi)容選擇虛擬場(chǎng)景的色調(diào)搭配

場(chǎng)景的基本色調(diào)會(huì)傳達(dá)出一種傾向，利用好色彩有助于更好地傳遞節(jié)目內(nèi)涵。在設(shè)計(jì)虛擬場(chǎng)景前，要根據(jù)欄目內(nèi)容確定場(chǎng)景的基本色調(diào)。新聞?lì)惡徒?jīng)濟(jì)類的欄目，可以設(shè)計(jì)成藍(lán)色為主色調(diào)，藍(lán)色給人以沉穩(wěn)的感覺，具有理智和準(zhǔn)確的意象特征，藍(lán)色的互補(bǔ)色是黃色，在藍(lán)色為主色調(diào)的場(chǎng)景內(nèi)搭配黃色會(huì)給人以清新和提神的感覺。軍事類欄目，可以設(shè)計(jì)為深綠色調(diào)的場(chǎng)景，體現(xiàn)出國防與和平的意象，再點(diǎn)綴上紅色，可以傳達(dá)出激情與斗志的情感。對(duì)于文化類節(jié)目，可以采用棕色色調(diào)，棕色是中國傳統(tǒng)的色彩，給人以可靠、穩(wěn)重和成熟的感覺，再設(shè)計(jì)一些古色古香的物件搭配，更能體現(xiàn)出傳統(tǒng)文化的博大精深和源遠(yuǎn)流長的情懷。如果做一檔兒童類欄目，可以采用暖色調(diào)為主色調(diào)，暖色調(diào)屬于前進(jìn)色，色彩明亮，給人以親近、依偎的感覺，顯示出一片生機(jī)勃勃的景象。

4 結(jié)語

虛擬演播室制作系統(tǒng)屬于技術(shù)和藝術(shù)相結(jié)合的工作。為了完成專業(yè)的視覺效果，不僅要對(duì)虛擬演播室硬件技術(shù)充分掌握，也需要不斷提高自身的藝術(shù)修養(yǎng)，使虛擬場(chǎng)景能夠貼切“傳神”，更好的為節(jié)目服務(wù)。本文以傲威3Designer制作軟件為例，總結(jié)了筆者多年運(yùn)用虛擬演播室系統(tǒng)的一些經(jīng)驗(yàn)和技巧，因篇幅有限，許多方面無法詳細(xì)闡述，希望起到拋磚引玉的效果，不足之處還望廣大同行和業(yè)內(nèi)人士批評(píng)指導(dǎo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]MosheMoshkovitz.虛擬演播室技術(shù)[M].北京:清華大學(xué)出版社,2005.

[2]董武紹.虛擬演播室技術(shù)與創(chuàng)作[J].廣州:暨南大學(xué)出版社,2014.