虚拟演播室可以应用于大多数各种不同类型的节目,而对于应用于直播的虚拟演播室,用户则提出了最苛刻的要求。主要是出于安全播出的考虑,电视台用户要求虚拟演播室系统更稳定、更可靠。包括图形工作站、跟踪系统以及软件等各方面,都要有连续工作的能力和安全可靠的性能。
ORAD(傲威)的虚拟演播室产品无论在技术上和市场份额上,都处于业界领先的地位,并且由于傲威产品的质量好、性能稳定,已经被很多用户应用于直播。例如中央电视台、上海电视台、东方卫视,以及凤凰卫视等。其中的产品不仅有虚拟演播室产品,还包括了三维图文和虚拟体育等产品。这充分说明了傲威产品出色的稳定性和可靠性。
2006年12月,第十五届亚运会在卡塔尔多哈举行,中央电视台派出了庞大的记者团队和转播队伍,前往多哈现场全程直播亚运会的整个过程。在这次转播任务中,中央电视台选用了傲威的Proset虚拟演播室系统。
由于是在多哈的前方现场搭建演播室,而且又是全程直播,这对虚拟系统的安装和使用提出了更为严格的要求。作为傲威在中国区域最大的客户,中央电视台在长期使用傲威产品的过程中,对产品和性能有了充分的了解和信任,对使用傲威虚拟演播室进行直播有着十分的把握。
傲威公司对此也十分重视,为了协助中央电视台做好直播工作,傲威详细了解了用户的需求,并提出了安全可靠、性能强大的系统解决方案。方案包括了安全的主备系统、功能强大的跟踪系统、简单易用的软件,以及工程师现场安装和维护。
一.系统介绍
1.采用主备系统的Proset虚拟演播室产品。
图形系统:
为了百分之百保证播出安全,傲威为用户配置了主备系统,即图形系统、控制系统、跟踪系统全部采用双通道备份。
傲威产品的一个通道的概念是指为多台摄像机提供的虚拟图形输出通道,而不同于其他虚拟厂商的一台摄像机作为一个通道。傲威产品的一个图形通道可以支持多台摄像机,不同的摄像机可以使用不同的跟踪技术,例如网格、机械传感器或者红外。系统中硬件设备包括VDI(数字视频识别器)、DVP(数字视频处理器)、DVG(数字图形工作站)和Ultimatte色键器等。
DVG10图形工作站是当今市场上功能最强的实时渲染图形工作站。
双通道Proset虚拟演播室系统图如下图。
主备系统采用热备份方式,即两套系统同时工作,当主系统出现故障,可以马上切换到备系统。由于具有支持多台摄像机的特性,备系统可以于主系统同样地工作,在摄像机和虚拟图形应用上,不会有任何损失。这样既能保证直播安全,又能满足演播室节目制作的需要。这也是傲威虚拟演播室的主备系统与其他厂商的产品区别之处。
跟踪系统:
系统采用网格+机械传感器+Atrack红外三种跟踪技术。
网格:网格跟踪技术的特点是定位时间短,只需一帧时间,机位移动后可迅速定位;跟踪精度高,不会产生漂移;因为使用图形识别技术,无需对摄像机进行改造。可获得摄像机的8个参数。
机械传感器:使用高精度机械传感器,安装简单,可实现360°无限蓝箱,可以拍摄近景特写镜头。结合网格跟踪技术,可以实现机械传感器的快速定位,同样只需要一帧时间。
Atrack红外(红外自动深度键):通过红外技术获得象素级的计算精度,自动计算虚拟物体与摄像机和演员之间的遮挡关系;摄像机可以在三维空间自由移动,实现真正的移动中拍摄。Atrack红外方式可以支持各种类型的摄像机,比如机架式、摇臂式、肩扛式、甚至是手提式摄像机。
软件:
Proset虚拟演播室系统中使用3Designer三维场景的创作软件,Maestro播出控制软件,以及SmartSet跟踪控制软件和Trackingset跟踪软件。
3Designer三维创作软件界面友好,简单易用,功能强大,适用于创建任意类型的虚拟场景和新闻模板。
Maestro播出控制软件可以快速生成播出列表,快速导入数据,可以同时控制多台DVG,用于各类直播节目。
Trackingset跟踪软件简单易用,结合各种跟踪技术,实现快速的定位和跟踪控制。
2.系统安装和维护
傲威派出经验丰富的工程师在多哈IBC现场负责系统安装和维护工作。在时间紧迫、条件有限的情况下,在一周之内即完成了整个系统的安装和调试工作,成功通过试运行,立即交付用户使用。也说明了傲威虚拟演播室技术成熟、安装简单的特点。
此系统中的摇臂使用了Atrack红外方式,可以实现摇臂摄像机的动态移动效果,使节目更加精彩。
安装有脚轮的机架式摄像机既可以使用红外方式来实现机位移动中拍摄,也可以使用机械传感器实现近景拍摄和360°无限蓝箱。
3.节目应用
虚拟演播室是多哈前方报道团的总演播室,它担负着全天亚运会新闻报道的重任。演播室每天从早8:30至晚23:00全天不间断直播十多个小时。节目以亚运会新闻报道节目为主,其中穿插有多档新闻快报节目,比如亚运晚间新闻、夜间新闻、新闻快报等,而且这些新闻快报节目还要求使用不同的背景,各档节目之间切换时间短。因此,虚拟背景被设计为有两个景区,适用于新闻主播和新闻快报两类节目。
主持人在两个节目切换中从新闻主播景区走到新闻快报景区,中间走动过程摄像机跟踪拍摄。安装有红外传感器的摇臂可以完成跟踪拍摄的动作,即摄像机跟随主持人从左侧移动的右侧,摇臂有左右和上下方向的大范围移动,有效地展示了整个虚拟场景的全貌,实现了摄像机动态拍摄效果。
虚拟场景中制作了各种灯光和动画的特效,包括光影的运动、图形的运动以及视频窗口的升降和旋转动画。场景的远处高耸着由无数个透明立方体组成的背景墙,如水晶般晶莹剔透,在摄像机运动时,墙上映射出远方的灯光,色彩斑斓,五光十色;近处新闻主播区有三面弧形屏风造型的巨大的视频窗口,播放着多哈美丽景色的外景视频、循环变换的亚运宣传图片和新闻报道节目标题;主持人后方还有透明的亚运会会徽,随着灯光的变化闪烁着运动的光芒。虚拟景观和实景道具的桌椅及电脑配合在一起,营造出富于动感而又气氛和谐的新闻主播景区,给观众带来轻松的视觉享受。
在新闻快报区,则有透明柱子和可以连续旋转的三面体电视机作为近景背景,电视机的三个视窗中分别播放外来视频、新闻图片和新闻快报的标题,外来视频可以选择任何新闻素材,新闻图片配合也新闻快报节目的内容实时变换,电视机适时地旋转变化和视频窗口的开关动画,给体育新闻带来耳目一新的视觉效果。景背中不同层次的空间中,还有大量的小视频窗口在空中有节奏地上下浮动,不停地播放多哈的风景视频,欢快而明朗。整个虚拟背景和实景配合恰到好处,多个层次构建出巨大而深邃的空间,同时主次场景层次分明,错落有致;在亦真亦幻,富于幻想和动感十足的空间中,体育新闻节目变得更加引人入胜。
完美的视觉效果得益于3Designer强大的创作功能和Maestro方便的控制功能和数据实时更新功能,以及DVG强大的实时渲染能力,同时借助于傲威先进的跟踪技术,为多台摄像机包括摇臂摄像机提供了准确的跟踪数据,并且不会改变摄像师传统的拍摄习惯,而且为演播室提供了更多的拍摄手段,给节目创新提供了更广阔的空间。