有別于傳統(tǒng)的實(shí)景演播廳和依靠摳像的虛擬演播廳，XR演播廳是通過(guò)專(zhuān)門(mén)的LED主體屏幕構(gòu)成一個(gè)可視化的三維顯示空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)節(jié)目制作。

結(jié)合擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)技術(shù)呈現(xiàn)出虛實(shí)融合的演播廳效果，節(jié)目制作省去了演播廳實(shí)景裝修、虛擬摳像、后期合成等環(huán)節(jié)，在節(jié)目制作過(guò)程中做到了所見(jiàn)即所得的制作效能，不但提高了內(nèi)容制作的工作效率，而且在場(chǎng)景還原方面有更加顯著的優(yōu)勢(shì)，廣泛應(yīng)用于廣播電視、影視拍攝、新媒體制作、教育傳播、主題場(chǎng)館、虛擬仿真、工業(yè)設(shè)計(jì)、展覽展示等 多種領(lǐng)域。

XR演播廳搭建主要包含：舞臺(tái)設(shè)計(jì)、實(shí)時(shí)渲染引擎、播控系統(tǒng)、跟蹤方式、導(dǎo)播臺(tái)、音頻系統(tǒng)、虛擬制作系統(tǒng)組成，當(dāng)然這里有一些是和傳統(tǒng)演播廳共用的技術(shù)，XR演播廳需要在傳統(tǒng)的技術(shù)上進(jìn)行增強(qiáng)。

舞臺(tái)設(shè)計(jì)

XR全景演播廳采用由兩到三個(gè)立面LED屏幕與一個(gè)地面LED屏幕拼接組成的顯示空間，并在這個(gè)空間內(nèi)展示出立體的虛擬環(huán)境，拍攝到的立體虛擬空間是一種基于真實(shí)環(huán)境疊加虛擬空間的全景顯示融合技術(shù)。

渲染引擎

設(shè)計(jì)師根據(jù)節(jié)目需求在設(shè)計(jì)軟件中，按照演播廳情況設(shè)計(jì)三維虛擬場(chǎng)景，通過(guò)實(shí)時(shí)渲染引擎將內(nèi)容傳到大屏上，同時(shí)可以在虛擬或虛擬植入應(yīng)用中，實(shí)時(shí)渲染各種前景和背景三維模型、圖片、動(dòng)畫(huà)和文字效果。同時(shí)，引擎內(nèi)置了軟件色鍵功能，利用該功能管理員可以極方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬演播廳或虛擬植入演播中的取色和色鍵處理，從而更為高效地節(jié)省了用戶成本。控制人員可以對(duì)三維物體、三維文字、三維圖片、三維曲線進(jìn)行實(shí)時(shí)渲染，并可以通過(guò)演播廳控制端在播出中進(jìn)行實(shí)時(shí)更改變換，能夠在攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)的情況下，保證場(chǎng)景渲染的平滑、穩(wěn)定、無(wú)鋸齒。渲染引擎支持全場(chǎng)景實(shí)時(shí)抗鋸齒，具備硬件加速能力，采用32位真彩色，支持像素級(jí)光源。幾何處理能力高達(dá)每秒3億個(gè)三角形，每秒處理像素?cái)?shù)量300億。XR系統(tǒng)中大屏顯示渲染引擎和虛擬渲染引擎是同樣的渲染引擎。

播控系統(tǒng)

播控系統(tǒng)在這個(gè)演播廳環(huán)節(jié)中起到節(jié)目預(yù)設(shè)的作用，一般是在節(jié)目錄制前會(huì)錄制編排單根據(jù)編排單來(lái)自動(dòng)控制AR、多機(jī)位等系統(tǒng)，播出人員在PLAYER(播控)控制機(jī)上準(zhǔn)備和播出串聯(lián)單。字幕播控人員建立一個(gè)預(yù)先設(shè)置好播放順序的串聯(lián)單，從而按照預(yù)定順序進(jìn)行播出。串聯(lián)單和播放列表通常都由字幕播控人員進(jìn)行手動(dòng)觸發(fā)，每一個(gè)播放列表中的圖形元素都有一個(gè)對(duì)應(yīng)的串聯(lián)單號(hào)，操作員可以在任何時(shí)間觸發(fā)這些元素。PLAYER客戶端在系統(tǒng)中顯示了一串可用的串聯(lián)單號(hào)碼，這些號(hào)碼可以在文件夾中被事先安排好。

跟蹤方式

跟蹤方式是系統(tǒng)配置中最重要的一步。作為一個(gè)開(kāi)放式的系統(tǒng)，能夠支持包括紅外跟蹤，超聲波跟蹤，機(jī)械跟蹤，搖臂跟蹤，移動(dòng)云臺(tái)跟蹤等多種跟蹤方式。通過(guò)該系統(tǒng)可以追蹤、獲取現(xiàn)場(chǎng)攝像機(jī)、物體和道具等的定位數(shù)據(jù)，并實(shí)時(shí)將數(shù)據(jù)傳輸至虛擬系統(tǒng)。其具有定位精度高，延遲低的優(yōu)勢(shì)特性。跟蹤方式建議采用全機(jī)械的跟蹤方式，可以保障系統(tǒng)的跟蹤精度和跟蹤可靠性。

導(dǎo)播臺(tái)

導(dǎo)播臺(tái)是對(duì)多路電視信號(hào)剪輯組合的裝置?，F(xiàn)場(chǎng)制作時(shí)，多臺(tái)攝像機(jī)的視頻信號(hào)全都送到這里，在這里即時(shí)進(jìn)行剪輯。導(dǎo)播切換臺(tái)實(shí)際是一個(gè)電子開(kāi)關(guān)組合，它可以通過(guò)按鍵控制各視頻信號(hào)電路的通斷，通者輸出，斷者截止。導(dǎo)播切換臺(tái)也可以由特技信號(hào)發(fā)生器代替。導(dǎo)播臺(tái)至少應(yīng)當(dāng)有5—6臺(tái)監(jiān)視器。1—4號(hào)監(jiān)視器叫做訊道監(jiān)視器，專(zhuān)門(mén)用來(lái)顯示各信號(hào)源圖像，供導(dǎo)播監(jiān)視用。導(dǎo)播臺(tái)的節(jié)目輸出信號(hào)一方面輸出，另一方面顯示在輸出監(jiān)視器上供導(dǎo)播監(jiān)視。

音頻系統(tǒng)

音頻系統(tǒng)在演播廳中又稱(chēng)調(diào)音臺(tái)，它將多路輸入信號(hào)進(jìn)行放大、混合、分配、音質(zhì)修飾和音響效果加工，之后再通過(guò)母線(Master)輸出。主要功能包含：對(duì)節(jié)目信號(hào)進(jìn)行放大。第二個(gè)功能是分別對(duì)各種信號(hào)進(jìn)行頻率調(diào)整(即調(diào)音)。第三個(gè)功能是信號(hào)的合并。第四個(gè)功能是分配功能。

調(diào)音臺(tái)除了立體聲的主輸出外，還能提供兩路以上的輔助輸出信號(hào)，這類(lèi)信號(hào)有兩種用途，一是音響廳監(jiān)聽(tīng)或舞臺(tái)返聽(tīng);二是做效果器的激勵(lì)信號(hào)用。

制作系統(tǒng)

制作系統(tǒng)主要是對(duì)前期設(shè)計(jì)的場(chǎng)景和內(nèi)容進(jìn)行三維重建，大部分系統(tǒng)會(huì)使用3Dmax、maya、C4d等制作工具，制作系統(tǒng)可實(shí)時(shí)地修改和制作場(chǎng)景中三維物體的位置、紋理、材質(zhì)、燈光、特效等屬性，支持材質(zhì)反光特效，不同材質(zhì)如金屬、玻璃、陶瓷等三維物體具備特有的材質(zhì)反光，支持高級(jí)粒子特效的制作，能方便地實(shí)時(shí)生成如雨、霧和火焰等效果，支持眩光特效，能方便地根據(jù)虛擬光源實(shí)時(shí)生成各種自定義的眩光動(dòng)畫(huà)。

XR演播廳生產(chǎn)流程

XR是一種新生虛擬拍攝模式，不同于以往的虛擬制作，基于XR的創(chuàng)作不再局限于小小的舞臺(tái)，為設(shè)計(jì)師提供無(wú)限想象空間，讓導(dǎo)演所見(jiàn)即所得，讓制作團(tuán)隊(duì)后期前置，讓藝人、嘉賓更加身臨其境地在現(xiàn)場(chǎng)表演。

設(shè)計(jì)師根據(jù)節(jié)目需求在設(shè)計(jì)軟件中，按照演播廳情況設(shè)計(jì)三維虛擬場(chǎng)景。

如果節(jié)目需要，設(shè)計(jì)師或者技術(shù)人員為場(chǎng)景添加互動(dòng)功能或設(shè)置與外部數(shù)據(jù)的接口。

操作員在中，對(duì)攝像機(jī)跟蹤進(jìn)行調(diào)整，使之與三維虛擬場(chǎng)景中的攝像機(jī)相對(duì)應(yīng)。

審核后，將場(chǎng)景導(dǎo)入到渲染引擎中。

節(jié)目播出時(shí)，通過(guò)攝像機(jī)的傳感器將跟蹤信息傳遞給渲染引擎來(lái)進(jìn)行位置跟蹤，并輸出合成好畫(huà)面，最后反饋給監(jiān)視器，由導(dǎo)播來(lái)切換不同機(jī)位的鏡頭完成錄制。

播控人員在播出控制端中進(jìn)行場(chǎng)景切換和互動(dòng)元素的控制，在需要更新數(shù)據(jù)的情況下，或者手動(dòng)輸入，或者鏈接到外部數(shù)據(jù)源自動(dòng)更新。

審核編輯：湯梓紅