山东广播电视台虚拟演播室系统简介

　　山东广播电视台 | 李满家 俞海波

　　在互联网高速发展的现代，视觉成像系统研究与推广效率呈现出发展规模化趋势。虚拟现实技术已经普遍应用于数字媒体和艺术专业等领域中，所以技术的推广对于多个领域发展模式的升级和革新具有重要意义。随着芯片显示、通信手段和算法等技术的不断进步，虚拟现实技术重新成为热门话题，虚拟现实成为最值得期待的应用场景之一。

　　虚拟现实技术的应用就是将更真实便捷的信息融入更新颖有效的物理中去，大大提高了人们对于信息接收的满意度。上世纪的50年代，虚拟现实技术作为新技术开始实施研发，直到上世纪80年代，这项技术才结合计算机技术、计算机图像技术、网络技术等多种技术形式与内容形成了具有真实性与广泛性的技术形态。但直到2016年，虚拟现实技术才实现了大范围的推广，开始得到各行各业的认可和使用。虚拟现实技术广泛推广的目的，是为了人们实现更加便利的交互，从而给交互本身带来更大程度的真实感。可以说，虚拟现实技术是一种新兴且与众不同的体验手段，虚拟现实技术的产生和发展将给社会带来巨大改变，拓展人脑的感知与人机结合的体验。

　　虚拟现实是依赖于电子计算机的图形系统，借助其他多元化设施，达到设备立体化交互体系从而形成的一种新兴技术。目前虚拟现实技术已经在新媒体领域、航空与航天、工程制造等各种技术领域内广泛应用。如果提到最贴近生活的技术便是带上头盔的人机交互系统，借助电视机、电子计算机以及其他辅助设备实现人机互动，利用搭建立体化的空间来达到人们感官认知，从而从二维空间跨越至三维空间，甚至在未来可能达到超越三维的多维空间，从而推动思维的新认知，发掘脑部开发体验。

　　在电视现场报道中，虚拟现实技术是将声音与图像进行输送，使其直接变成形象与便捷的现场直播形式，突破了传统电视节目中二维传输电视画面的形式，转变成了“虚拟现实+新闻”的新形式，实现了新闻报道的三维立体化效果。该效果利用虚拟现实技术直接进行当前场景模拟，可以帮助观众直观地了解报道现场与内容全貌，便于观众了解新闻事件的前因后果，从而呈现出具有真实性和实时性的报道内容，最终实现数据的高效整合，使“感同身受”不再只是一句虚言。

　　在山东广播电视台融媒体中心各个演播室中，运用了大量图文包装技术如虚拟植入、虚拟演播室、大屏包装、在线包装等等，其中绝大部分核心技术来自奥威、维斯、新奥特等电视制作商。为了顺应代发展，走在前列、勇立潮头，研发出了一套拥有自主核心的图文包装系统。

　　1.系统采用UE4（虚幻4）引擎进行制作。引擎拥有全新的DirectX 12通道的渲染系统，包括延迟着色，全局光照，半透明光照，后处理以及使用矢量场的GPU粒子模拟，这为高精度场景制作提供了便利条件，使虚拟场景更加逼真，可延展性更高，能给与策划更充分的想象空间。

　　2.摄像机实时追踪技术。使用机械传感跟踪设备，对真实摄像机的位置及其移动进行跟踪、运算，生成数据流传输到系统主机。通过系统主机对数据进行运算分析，从而实现真实摄像机在同等比例绿箱内的移动，体现在3D场景中的景深景别的变化，而虚拟植入体现在三维虚拟物体始终准确地固定在其空间位置上3.软件抠像实时合成技术。

　　UE4引擎独有的抠像系统具有背景色偏移、溢出色偏移、溢出通道、色键通道等多种参数调节，抠像效果清晰自然，虚拟场景与人物自然融合，保证整个虚拟演播室系统的真实感，并且进一步提高系统的集成度和性价比。

　　4.一站式解决方案。一台工作站即可完成信号输入、色键抠像、虚拟植入、渲染矩阵、场景特效、合成输出、在线包装等全部工作，使用更加简单，使用门槛降低，使演播室快速搭建成为可能。

　　5.配套播出端软件，支持Windows系统，Linux系统，MaxOS系统等多个操作。支持大屏包、在线包、虚拟演播室、虚拟植入的数据实时互动。

　　大屏包装播出端，目前已应用于融媒体中心演播室大屏包装方案。