黑龍江電視臺(tái)軌道機(jī)器人Furio與虛擬植入系統(tǒng)的完美結(jié)合
得知黑龍江電視臺(tái)今年啟用的8號演播室引入了先進(jìn)的虛擬植入系統(tǒng),并在系統(tǒng)中成功應(yīng)用Ross Video軌道機(jī)器人。為了一探究竟,讓更多的同行了解系統(tǒng)的先進(jìn)性和使用情況,近期,我們分別采訪了黑龍江電視臺(tái)技術(shù)發(fā)展部主任白曉云和節(jié)目錄制部科長張甲寅。 虛擬植入系統(tǒng)的特點(diǎn) 也許你對虛擬植入系統(tǒng)還不太了解,我們在這里先做個(gè)簡單介紹。虛擬植入系統(tǒng)分兩部分,圖形處理和攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)跟蹤,圖形處理部分包括:圖形制作設(shè)備、圖形播控設(shè)備、圖形工作站,各采用一臺(tái)計(jì)算機(jī)完成各自工作;攝像機(jī)跟蹤部分包括攝像機(jī)傳感器、跟蹤信號處理相關(guān)軟硬件。虛擬植入系統(tǒng)的工作流程包括虛擬場景制作、鏡頭校正、標(biāo)定三維模型的相對空間位置信息,操作播控工作站控制三維場景的播出。 圖1 8號演播室虛擬植入系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu) 圖2 Ross Video軌道機(jī)器人機(jī)位分布圖—圖中VR-One需要修改為Furio Furio機(jī)器人讓虛擬植入系統(tǒng)生輝 在整個(gè)虛擬植入系統(tǒng)中,Ross Video的軌道機(jī)器人遙控跟蹤系統(tǒng)Furio起到了重要的作用。白主任強(qiáng)調(diào),F(xiàn)urio機(jī)器人與傳統(tǒng)的攝像機(jī)承托設(shè)備相比優(yōu)勢顯著:Furio機(jī)器人可沿軌道高速運(yùn)動(dòng),最高速度達(dá)到2m/s,使鏡頭一氣呵成,流暢生動(dòng)。Furio機(jī)器人提供了全新的拍攝角度和更大的拍攝靈活性,提供了新穎的動(dòng)態(tài)拍攝效果,具有更多的運(yùn)動(dòng)自由度,運(yùn)動(dòng)更加迅速平穩(wěn);操作簡單,使用方便,可遠(yuǎn)距離遙控操作。Ross Video機(jī)器人支持拍攝狀態(tài)存儲(chǔ)功能,可以將攝像機(jī)的動(dòng)態(tài)拍攝過程記錄在服務(wù)器中,只需點(diǎn)擊對應(yīng)縮略圖標(biāo),即可重現(xiàn)攝像機(jī)拍攝過程中的所有動(dòng)作和狀態(tài)!耙淮卧O(shè)計(jì),多次使用。”只需攝像師根據(jù)節(jié)目需求進(jìn)行一次操作,并將拍攝狀態(tài)保存下來,在以后的節(jié)目錄制過程中,普通工作人員即可通過調(diào)用存儲(chǔ)狀態(tài)的方式控制機(jī)器人進(jìn)行拍攝。 節(jié)目錄制部科長張甲寅體會(huì)很深,相比之前的多個(gè)固定拍攝機(jī)位,只需一個(gè)軌道機(jī)位就直接將主持人送到大屏前,全方位展示主持人的風(fēng)采。機(jī)器人不僅可以水平移動(dòng),還可以靈活地上下移動(dòng),移動(dòng)鏡頭的視覺沖擊力強(qiáng),給主持人提供了更大的空間。機(jī)器人可向渲染引擎?zhèn)魉蜕怠⒏┭、橫搖、變焦、聚焦及移位等攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)信息。360度旋轉(zhuǎn)不僅可以拍到主持人,也可以拍到臺(tái)下的嘉賓和觀眾,增強(qiáng)了臺(tái)上臺(tái)下的互動(dòng)效果。自今年年初使用以來,F(xiàn)urio軌道機(jī)器人性能穩(wěn)定,未出現(xiàn)大的故障,現(xiàn)已成為該演播室主要機(jī)位。 Ross Video為虛擬植入系統(tǒng)提供有力的技術(shù)支持 談到Ross Video對整個(gè)項(xiàng)目提供的支持,白主任稱贊道,“Ross Video是一家在國際上技術(shù)領(lǐng)先的視頻設(shè)備廠商,將最先進(jìn)的技術(shù)理念和技術(shù)方案第一時(shí)間介紹到中國,讓國內(nèi)的制作水平與國際同步接軌! Ross Video公司為該設(shè)備在黑龍江電視臺(tái)的使用提供了良好的使用設(shè)計(jì)和技術(shù)支持,嚴(yán)格按照黑龍江臺(tái)演播室景區(qū)的整體設(shè)計(jì)來安裝該系統(tǒng),并進(jìn)行精確調(diào)試,多次對臺(tái)方員工進(jìn)行技術(shù)培新,而且也借鑒了很多國外成熟制作模式。通過使用Furio機(jī)器人系統(tǒng),使得臺(tái)方新聞節(jié)目在表現(xiàn)形式上更具創(chuàng)新性。 在設(shè)備安裝和使用過程中也面臨一些挑戰(zhàn),機(jī)器人也不例外。機(jī)器人提供的是沿圓弧軌道的位移,而圖形設(shè)備需要的是直角坐標(biāo)系中的位移。另外,機(jī)器人沿軌道運(yùn)動(dòng)時(shí),與虛擬物體之間除了相對距離的變化還有拍攝角度的變化,這就需要定制相應(yīng)的算法來解決以上問題。白主任說,在項(xiàng)目實(shí)施過程中,Ross Video的工程師和臺(tái)里的技術(shù)人員通力合作,經(jīng)過多次的現(xiàn)場測量和反復(fù)的計(jì)算調(diào)試,最終成功解決了這個(gè)難題,實(shí)現(xiàn)的彎軌運(yùn)動(dòng)的正確跟蹤。 黑龍江電視臺(tái)是國內(nèi)首個(gè)使用Ross Video Furio機(jī)器人控制跟蹤系統(tǒng)用于新聞節(jié)目錄制的電視臺(tái),在黑龍江電視臺(tái)報(bào)道“神十飛天”、“遼寧號航母”、“釣魚島事件”等重大新聞節(jié)目中,通過軌道機(jī)器人和虛擬植入系統(tǒng)的完美結(jié)合,“航母”、“神舟”、“釣魚島”不僅全景展現(xiàn),而且細(xì)節(jié)清晰,整個(gè)畫面非常協(xié)調(diào),仿佛就在觀眾眼前。模擬演示非常逼真,動(dòng)畫效果栩栩如生,對內(nèi)容的闡述更加直觀和深入,這在以往的制作手段中是很難達(dá)到的效果。通過使用虛擬植入系統(tǒng),大大提升了新聞節(jié)目的收視率,在當(dāng)今激烈的節(jié)目競爭中脫穎而出。
黑龍江電視臺(tái)8號演播室是一個(gè)開放式4訊道高清新聞演播室,面積560平方米,主要用于新聞、民生、實(shí)事類節(jié)目錄制,2013年1月1日正式啟用,現(xiàn)在每天承擔(dān)2個(gè)半小時(shí)新聞直播,半小時(shí)新聞錄播任務(wù)。黑龍江電視臺(tái)《新聞夜航》欄目,是全國十佳新聞欄目,收視率在省內(nèi)排行遙遙領(lǐng)先,該欄目每天在8號演播室完成直播。8號演播室引進(jìn)了多項(xiàng)先進(jìn)的技術(shù),制作手段豐富新穎,并首次引入軌道機(jī)器人+虛擬植入系統(tǒng)、DLP大屏拼接、4K在線包裝系統(tǒng)等,可謂是高配置、高投入。
在演播室設(shè)計(jì)當(dāng)初,黑龍江電視臺(tái)考察了多家兄弟電視臺(tái),目前虛擬植入系統(tǒng)在國內(nèi)有一些成功應(yīng)用案例,如CCTV蛇年春晚、CCTV5豪門盛宴、江蘇衛(wèi)視跨年晚會(huì)、鳳凰衛(wèi)視氣象站等。通過考察,臺(tái)里認(rèn)為攝像機(jī)軌道拍攝控制系統(tǒng)和虛擬系統(tǒng)結(jié)合是當(dāng)今電視臺(tái)演播室技術(shù)發(fā)展的一個(gè)方向,虛擬植入起到了豐富節(jié)目內(nèi)容,提升畫面呈現(xiàn)效果的作用,于是臺(tái)里決定嘗試這種先進(jìn)的制作理念。
那么引入虛擬植入系統(tǒng)到底有哪些優(yōu)勢呢?黑龍江電視臺(tái)技術(shù)部白曉云主任作了概括,虛擬植入技術(shù)可在畫面中填加三維場景,這些三維場景可以是人物、建筑、舞臺(tái)裝飾、大屏幕等與節(jié)目相關(guān)的內(nèi)容,可以是靜態(tài)的,也可以是動(dòng)態(tài)的。這些三維場景在演播室空間中具有相對確定的位置信息,并且可以通過傳感器獲取到攝像機(jī)的變焦、聚焦、平搖、俯仰等信息,根據(jù)這些信息實(shí)時(shí)進(jìn)行調(diào)整,在攝像機(jī)景別變化時(shí),畫面中虛擬場景能跟實(shí)景一樣產(chǎn)生相應(yīng)的景別變化!疤摂M植入的應(yīng)用為我臺(tái)提供了更加豐富新穎的節(jié)目制作手段,實(shí)現(xiàn)了增強(qiáng)畫面表現(xiàn)力,提升節(jié)目視覺感受,技術(shù)發(fā)展推動(dòng)節(jié)目創(chuàng)新的項(xiàng)目預(yù)期。比傳統(tǒng)節(jié)目制作的優(yōu)勢體現(xiàn)在包裝手段更加生動(dòng)、新穎、互動(dòng)性強(qiáng),虛實(shí)結(jié)合的效果增強(qiáng)了節(jié)目的表現(xiàn)力,提升了畫面視覺沖擊力!
黑龍江臺(tái)虛擬植入系統(tǒng)為兩訊道虛擬系統(tǒng),由一個(gè)固定機(jī)位,一個(gè)移動(dòng)機(jī)位、圖形制作設(shè)備、圖形播控設(shè)備、圖形渲染引擎及圖形處理合成設(shè)備組成。此外,本項(xiàng)目整套設(shè)備設(shè)計(jì)成箱載模式,既可在臺(tái)內(nèi)流動(dòng)使用,又可在外景使用;既有虛擬植入功能,又有虛擬演播室功能,可滿足更多的節(jié)目制作需求。
張科長也談到了在施工階段遇到過的一些困難,由于軌道弧度較大,機(jī)器人快速運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的離心力,再加上原演播室水泥地面不太平整,導(dǎo)致機(jī)器人高速運(yùn)動(dòng)時(shí)出現(xiàn)抖動(dòng)現(xiàn)象。“Ross Video公司及時(shí)從比利時(shí)派來工程師到我臺(tái),對機(jī)器人重心進(jìn)行精確調(diào)整,反復(fù)對軌道進(jìn)行調(diào)平,使其在現(xiàn)有地面條件下實(shí)現(xiàn)最大的平整度,通過水平調(diào)整,加裝減震片等措施,誤差由原來的3度,減小到1度,抖動(dòng)現(xiàn)象很好地得到改善,從畫面上看不出任何抖動(dòng)。另外,Ross工程師還在軌道兩端加裝了剎車反光片和緩沖器,防止機(jī)器人快速運(yùn)動(dòng)時(shí)脫離軌道!睆埧崎L強(qiáng)調(diào),在前期設(shè)計(jì)方案時(shí),要充分考慮自流平、承載度等問題,這樣在后期施工中,就能避免由于路基不平出現(xiàn)的抖動(dòng)現(xiàn)象。 “總之,在此項(xiàng)目上,Ross Video與我們合作非常默契,大家相處非常愉快。Ross Video提供的技術(shù)服務(wù)和支持很及時(shí),很到位,我們也很感謝!”
臺(tái)領(lǐng)導(dǎo)表示,技術(shù)創(chuàng)新,引領(lǐng)節(jié)目的制作方式。在技術(shù)部門的推動(dòng)下,節(jié)目部門也接受并喜歡上了這種先進(jìn)的、節(jié)省人力和物力的變革的制作形式。
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