XR將面臨哪些技術(shù)挑戰(zhàn)？—下篇

XR系統(tǒng)中主要包含了LED大屏系統(tǒng)、攝像機拍攝系統(tǒng)、同步系統(tǒng)、燈光系統(tǒng)、傳感跟蹤系統(tǒng)、渲染系統(tǒng)、信號處理與監(jiān)看系統(tǒng)、電力系統(tǒng)幾大部分。各個部分協(xié)調(diào)工作，必須成為一個有機的整體，才能完成實時虛擬現(xiàn)實節(jié)目的拍攝。接下來我們接著介紹一下影響XR擴展現(xiàn)實虛擬制作系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，以及針對廣播電視系統(tǒng)節(jié)目制作XR的巨大挑戰(zhàn)。
5. 傳感追蹤定位系統(tǒng)
傳感系統(tǒng)主要分為光學(xué)追蹤和機械追蹤兩種。光學(xué)追蹤一般可以在規(guī)定的跟蹤區(qū)域內(nèi)通過3D空間計算，配合一些專有的預(yù)知鏡頭推、拉、搖、移、變聚焦算法完成移動跟蹤。光學(xué)追蹤方式比較靈活簡單，可以使用腳架、Dolly車、搖臂、升降臺、斯坦尼康甚至是手持拍攝。機械追蹤拍攝主要用內(nèi)置的傳感器感知攝像機和鏡頭在各個軸向的運動，算法軟件根據(jù)這些數(shù)據(jù)完成空間位置的計算確認，這種追蹤相較光學(xué)追蹤不會受到光線、天氣等環(huán)境的影響。目前，應(yīng)用比較廣泛的一線追蹤系統(tǒng)主要有TrackMen、Mo-Sys和Vicon等。
6. 多機位拍攝問題
廣播電視系統(tǒng)的XR拍攝和電影拍攝最大的難點之一是要考慮多機位拍攝，不同角度攝像機下保證所有背景拍攝的真實性。系統(tǒng)訊道的增加，增加了系統(tǒng)的難度。就此問題，業(yè)內(nèi)有過很多的探討，其中一種值得思考的方法就是使用不同刷新率，讓不同攝像機拍攝不同刷新率下的圖像，保證不同位置的攝像機拍攝的是不同角度的圖像。目前，業(yè)內(nèi)某些大屏處理配合相應(yīng)的處理設(shè)備已經(jīng)具備了這樣的多機位拍攝不同內(nèi)容的基本功能，為廣播電視的多機位拍攝提供了相應(yīng)的技術(shù)手段。
7. 虛擬引擎渲染系統(tǒng)
目前，久經(jīng)業(yè)內(nèi)考驗且被大家認可的虛擬引擎主要是Epic公司的Unreal Engine，該引擎從使用高品質(zhì)的視效預(yù)覽準(zhǔn)確溝通創(chuàng)作意圖，到設(shè)計動作序列和VFX，從虛擬制片和動畫到短篇內(nèi)容，應(yīng)有盡有。Unreal Engine是目前世界上最強大且免費的虛擬制片平臺。虛幻引擎的綜合性虛擬制片工具套件具有攝像機內(nèi)VFX、虛擬探查工具、平板設(shè)備驅(qū)動的虛擬攝像機和多用戶控制等功能，可以讓我們的廣播電視XR系統(tǒng)講出更加精彩的故事。
8. 系統(tǒng)同步問題
XR是一套完整的系統(tǒng)，不同設(shè)備間，尤其是攝像機和大屏之間的協(xié)調(diào)工作至為重要。當(dāng)大屏的幀率和攝像機偏移時，會引起圖像閃爍、變形等。所以XR系統(tǒng)一定要考慮攝像機和大屏的同步鎖定，我們一般選用三電平同步或LTC碼對攝像機和大屏處理器鎖定，
LED背景墻的信號處理器性能各不相同，極短的曝光時間有可能導(dǎo)致拍攝成像瑕疵。但曝光時間過長，也有可能因為畫面重疊帶來問題。到目前為止，經(jīng)過大量的實踐發(fā)現(xiàn)，LED背景幀率和攝影機之間快門角度180度時是最不容易出現(xiàn)瑕疵的。
XR擴展現(xiàn)實虛擬制作系統(tǒng)是媒體行業(yè)未來節(jié)目生產(chǎn)的重要生產(chǎn)工具，是我們面向“元宇宙”時代的重要手段之一。廣電人不斷地探索擴展現(xiàn)實的應(yīng)用，不斷地改進相關(guān)的系統(tǒng)技術(shù)，未來的拍攝效果必將給觀眾帶來更加真實的實時、非實時電視節(jié)目。同時這一技術(shù)的應(yīng)用也會給我們的電視節(jié)目創(chuàng)作帶來新的靈感。

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