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虚拟演播室互动控制系统应用加快

来源: 作者: 2019-10-12 23:48:44

科技的进步让电影与电视制作的界限日趋模糊,目前虚拟演播室非常广泛地应用在新闻类、娱乐类、民生类、游戏类、儿童类等节目中,由于这类节目的互动不可能通过后期去制作,因此采用虚拟互动系统实时渲染特效、动画的方式来满足节目的需要。

目前虚拟演播室节目的录制,主持人或节目参与者与虚拟场景的互动主要依赖于技术人员后台的配合,而虚拟演播室互动控制系统的出现,可以让主持人或节目参与者充分掌握场景元素的控制权,增强虚拟节目的真实性、互动性和游戏性,创新节目形式,并将虚拟演播室推广到游戏、儿童等类型的节目中去。

虚拟演播室

虚拟演播室使用三维制作软件,创作出三维场景作为背景,通过跟踪技术,把摄像机的动作变化实时传输给图形渲染引擎,图形渲染引擎将对应的三维场景实时地渲染出来。主持人可以在三维场景中任意地穿梭走动,摄像机可任意移动,将计算机制作的虚拟三维场景与电视摄像机现场拍摄的人物活动图像进行数字化的实时合成,使人物与虚拟背景能够随着真实摄像机镜头的运动同步变化,如推、拉、摇、移、俯仰、升降等等,从而实现两者天衣无缝的融合,以获得完美逼真的合成画面效果。图形渲染引擎根据设计元素定义以及主持人在三维场景中的空间定位计算出位于主持人与摄像机之间的这一部分虚拟场景的键信号,也就是由遮罩信号来完成,从而实现无限蓝箱的概念。

虚拟演播室在适配不同节目时有其独特的优势。在场景设计方面,可以根据节目风格及一些特殊事件的特殊要求充分发挥想象力,为每一个节目量身定做出个性场景,避免以往单一的节目场景。虚拟演播室可以把真的人、实的景,与虚拟的空间完美结合,并从多角度、多机位进行拍摄,主持人完全融合于电脑制作出的三维空间中,我们生活中的场景也变成了虚拟空间的一部分,而且随着演播室摄像机实时的推拉摇移,体现出一致的透视关系。节目在很大程度上摆脱了时间、空间和道具制作方面的限制,获得了更大的创作想象空间,能够以低廉的成本产生新奇的视觉效果。

虚拟互动控制系统结构

虚拟互动控制系统是利用多媒体互动技术对“虚拟演播室”三维视频渲染平台进行控制,实现在虚拟演播室环境下的后台技术人员和前台主持人对虚拟场景元素的控制。

虚拟互动控制系统核心为场景互动控制系统,主要通过以太网对场景制作平台或场景资料库中的场景控制。xml文件调用实现节目场景播出序列的生成及定义;通过TCP/IP网络实现对渲染工作站的控制。

目前虚拟互动控制系统主要实现了两大类互动控制手段:

1.无线遥控类:虚拟互动控制系统接收经过无线遥控仿真器归一化以后的无线控制信号,并将其转化为键盘或鼠标的仿真操作,互动控制系统根据仿真操作对应的控制效果,直接控制渲染引擎进行渲染,实现无线遥控类虚拟场景动画控制。目前无线类可实现“电子控制器”、“小触摸屏”、“红外对管”等控制手段。

2.红外触摸屏类:由于红外触摸屏无须进行键盘或者鼠标的仿真,因此直接通过MP(MediaPoster)控制系统实现触摸屏内二维内容的综合处理(拉动、缩放、画线、翻页效果等),同时根据MP控制系统所设定好的控制效果,经以太网或无线网络控制渲染引擎进行渲染。目前可实现红外虚拟触摸屏、红外实屏、双屏鼠标同步触发方式,可达到红外实屏内二维多媒体内容和虚拟场景的同步播放控制效果。

虚拟互动控制系统模块

虚拟互动控制系统主要由六个模块组成:播出控制模块、多媒体处理模块、遥控信号处理模块、控制仿真模块、渲染输出控制模块、竞猜模块。六个模块根据功能又分为四类:公共类、无线遥控类、红外触发类、竞猜类。

1.公共类模块主要包括播出控制模块、渲染输出控制模块,该类模块为其他各类模块实现互动控制的基础。

播出控制模块:该模块除提供播控软件的场景动画播放列表修改、场景动画预览、场景动画播放的后台控制、渲染引擎控制等功能外,还提供虚拟互动控制设置、播出列表及控制文件导出、控制效果及特定动画关联等功能。

渲染输出控制模块:该模块根据鼠标键盘操作或竞猜结果所对应的虚拟互动效果,利用ReTalk接口指令结合播出控制模块中的场景名和动画名控制渲染引擎进行相应的场景及动画渲染,从而实现用户对演播室内的虚拟场景及动画的控制。

2.无线类模块主要用于无线遥控类设备的互动控制,主要包括了遥控信号处理模块与控制仿真模块。

遥控信号处理模块:该模块主要完成对多种电子遥控信号的分析处理,并形成归一的控制信号。

控制仿真模块:该模块主要完成对归一的控制信号到鼠标键盘的仿真功能。有些电子遥控设备本身不能直接仿真为鼠标和键盘,因此需要该模块对其信号进行仿真处理。仿真后的鼠标与键盘操作将在播出控制模块中实现与控制效果及特定动画的关联。

3.红外触发类模块也就是多媒体处理模块,该模块一方面提供对各种媒体文件(如图片、文字、视频、链接等)综合处理能力,实现本地的多媒体资料编播;另一方面基于该技术可设定红外触发范围,并与播出控制模块中导出的动画或控制文件相关联,以实现顺序播放、倒放、任意动画播放等效果。

4.竞猜类模块:考虑到该模块通用性及游戏规则的多样性,竞猜模块不进行判断,只负责接收判断结果并进行动画触发。该模块主要负责选手的基础设定、抢答间隔设定、每轮竞猜结果与场景动画的关联设置,并在每轮竞猜结束后将结果传递给渲染输出控制模块。该模块提供与外部程序的接口,支持竞猜结果的自动产生,也支持结果的手工录入。

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