萬(wàn)影通真4K真三維虛擬演播室系統(tǒng)

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)

虛擬演播室介紹

虛擬演播室系統(tǒng)采用無(wú)軌跟蹤技術(shù)，內(nèi)置色鍵摳像，一臺(tái)設(shè)備可完成無(wú)軌跟蹤、摳像、多鏡頭切換、圖文包裝等功能，虛擬演播室主要針對(duì)一些中小型節(jié)目或者行業(yè)用戶，系統(tǒng)可支持2路攝像機(jī)信號(hào)輸入，或者是不同角度的虛擬場(chǎng)景機(jī)位，完全滿足演播室機(jī)位的切換要求，摳像效果細(xì)膩，邊緣自然。

系統(tǒng)具有三維空間、三維模型和三維跟蹤，廣播級(jí)圖像輸出，可同時(shí)實(shí)時(shí)渲染數(shù)十萬(wàn)個(gè)三角面片、兩百多兆紋理貼圖、全部類型的燈光及指數(shù)型光照模型、多路活動(dòng)視頻，因此可以實(shí)現(xiàn)大場(chǎng)景、精細(xì)化、色彩豐富、任意組合的虛擬光效及特技效果的虛擬場(chǎng)景，系統(tǒng)穩(wěn)定性強(qiáng)，建模人員可以無(wú)所顧及的以任意復(fù)雜度逼真建模。系統(tǒng)的功能極為強(qiáng)大，視圖軌跡編輯，基于軌跡的播出控制，任意虛擬物體、虛擬燈光、特技效果均可按場(chǎng)頻進(jìn)行任意運(yùn)動(dòng)、旋轉(zhuǎn)和縮放，而且它們的屬性也都可以實(shí)時(shí)調(diào)整。

系統(tǒng)拓?fù)?

分離式架構(gòu) 

采用控制服務(wù)器與渲染服務(wù)器分離真正意義上保證了系統(tǒng)的安全，控制服務(wù)器用于節(jié)目制作時(shí)的指令控制，圖形工作站用于場(chǎng)景渲染和輸出。兩個(gè)任務(wù)明晰，保證了渲染時(shí)的最高效率。圖形渲染服務(wù)器是虛擬演播室系統(tǒng)背景輸出的核心處理設(shè)備，系統(tǒng)安全穩(wěn)定、節(jié)目輸出的質(zhì)量和效果與圖形渲染工作站的渲染效率和效果是密不可分的，控制服務(wù)器與渲染服務(wù)器的分離式系統(tǒng)架構(gòu)保證系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí)，也將圖形渲染服務(wù)器的渲染效能最優(yōu)化，避免發(fā)布指令，如：機(jī)位切換、場(chǎng)景調(diào)整與編輯等專業(yè)應(yīng)用對(duì)節(jié)目背景渲染輸出的影響。目前，國(guó)內(nèi)外主流虛擬演播室系統(tǒng)都采用這種連接方式。
控制服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接虛擬渲染系統(tǒng)，即使控制服務(wù)器出現(xiàn)故障，也不會(huì)影響正常播出。也可升級(jí)熱備份，針對(duì)渲染或控制都可以實(shí)現(xiàn)。

IPad控制

系統(tǒng)支持平板電腦IPad或安卓系統(tǒng)，手機(jī)進(jìn)行控制，功能包括：輸入切換，虛擬機(jī)位切換，大屏幕實(shí)時(shí)切換，在節(jié)目制作過(guò)程中可自由選擇控制方式。

高端的圖形工作站 

虛擬演播室系統(tǒng)采用圖形工作站配置，保證系統(tǒng)的高效、穩(wěn)定運(yùn)行，圖像的渲染色彩絢麗真實(shí)，圖像不抖動(dòng)、無(wú)撕裂、不拖尾。在虛擬攝像機(jī)的移動(dòng)過(guò)程中不出現(xiàn)馬賽克、不模糊。使制作完成時(shí)輸出的圖象質(zhì)量達(dá)到廣播級(jí)的要求，能夠非常完美的應(yīng)用于廣播電視節(jié)目的制作。通過(guò)真實(shí)攝像機(jī)的信號(hào)直接輸入到系統(tǒng)中，無(wú)須再做多余的調(diào)整，便可直接輸出合并后完整的圖像效果。

渲染能力 

超清虛擬演播室具備4K/HDR全流程的制作能力，利用4K虛擬摳像技術(shù)，可拍攝像素4倍于高清1080P的影像，其技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)傳統(tǒng)高清影像。圖像品質(zhì)可以全面突破SDR（標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)態(tài)范圍）界限，分辨率方面大大超出HD水平。 系統(tǒng)支持10-bitSD/HD/2K/UHD，6Gb/s4:2:2和3Gb/s4:4:4SDIHDMI信號(hào)的輸入輸出，分辨率支持2160p30。
渲染服務(wù)器支持全場(chǎng)景實(shí)時(shí)抗鋸齒，具備硬件加速能力，采用32位真彩色，幾何處理能力高達(dá)每秒3億個(gè)三角形，每秒處理像素300億。
系統(tǒng)具備強(qiáng)大的圖形渲染能力，渲染速度最高可達(dá)到60000個(gè)三角形/場(chǎng)。輸出圖像保證32位真彩色，平滑、穩(wěn)定、清晰度高，沒有抖動(dòng)、裂像、粗糙等現(xiàn)象。輸出的三維場(chǎng)景始終無(wú)鋸齒、閃爍或抖動(dòng)現(xiàn)象；三維場(chǎng)景和動(dòng)畫，通過(guò)圖形工作站輸出不失真，無(wú)需重新調(diào)整。

無(wú)軌切換運(yùn)動(dòng) 

初始定位簡(jiǎn)單、快捷，定位后各機(jī)位間透視關(guān)系正確，推拉、搖、俯仰、變焦等操作過(guò)程中前后背景不會(huì)出現(xiàn)相互漂移、停頓等異?，F(xiàn)象，攝像機(jī)反復(fù)運(yùn)動(dòng)后不會(huì)產(chǎn)生累計(jì)誤差。

模擬機(jī)位功能，單臺(tái)攝像機(jī)可以模擬6個(gè)機(jī)位效果?？勺杂稍?個(gè)機(jī)位之間切換，運(yùn)動(dòng)。 

超級(jí)色鍵摳像

 
系統(tǒng)支持內(nèi)置、外置色鍵器。采用色度空間中的色度矢量處理方法，能夠?qū)⒁I去的顏色矢量與視頻信號(hào)中的每個(gè)點(diǎn)的顏色矢量進(jìn)行精確運(yùn)算，在生成8bit線性鍵的同時(shí)還能進(jìn)行消色和補(bǔ)色處理，使人物和物體的邊緣能夠與場(chǎng)景良好地結(jié)合，顯示最佳的色鍵效果。值得一提的是，這種色度矢量處理方法生成的8bit線性鍵能夠?qū)崿F(xiàn)半透明物體如玻璃和煙霧的色鍵處理，同時(shí)其消色功能還能糾正由于藍(lán)幕造成的人物皮膚上的淡藍(lán)色反光。這種色鍵器的色鍵效果清晰自然，虛擬場(chǎng)景與人物自然融合，保證整個(gè)虛擬演播室系統(tǒng)的真實(shí)感，并且進(jìn)一步提高系統(tǒng)的集成度和性價(jià)比。
系統(tǒng)支持內(nèi)置色鍵器和外置色鍵器，可以和國(guó)內(nèi)外任何一家的色鍵器進(jìn)行匹配。系統(tǒng)摳像具有背景色偏移、溢出色偏移、溢出通道、色鍵通道等多種參數(shù)調(diào)節(jié)，摳像效果清晰自然，虛擬場(chǎng)景與人物自然融合，保證整個(gè)虛擬演播室系統(tǒng)的真實(shí)感，并且進(jìn)一步提高系統(tǒng)的集成度和性價(jià)比。

外置色鍵

無(wú)限藍(lán)箱

系統(tǒng)具有無(wú)限藍(lán)箱功能，邊緣無(wú)明顯接縫和干擾，即使攝像機(jī)大范圍搖動(dòng)也不會(huì)“穿幫”。藍(lán)箱定位簡(jiǎn)便快捷，只需在安裝過(guò)程中記錄一次藍(lán)箱位置即可，無(wú)需針對(duì)每套場(chǎng)景重新定位無(wú)限藍(lán)箱的位置，使無(wú)限藍(lán)箱的概念更加廣泛，操作更加方便。
當(dāng)攝像機(jī)鏡頭拍攝超出藍(lán)幕范圍時(shí)，系統(tǒng)可對(duì)超出藍(lán)幕范圍信號(hào)進(jìn)行裁剪，使超出藍(lán)幕范圍的部分仍然可以完整的疊加虛擬場(chǎng)景，邊緣無(wú)明顯接縫和干擾。只要演播人物的主題不超出藍(lán)幕的范圍，攝像機(jī)的鏡頭范圍可以超出藍(lán)幕的范圍，這個(gè)功能對(duì)于面積較小的演播室來(lái)達(dá)到大演播室的效果是非常有用的。

交互文件

虛擬演播室的場(chǎng)景設(shè)計(jì)由計(jì)算機(jī)三維設(shè)計(jì)軟件完成，因此我們的設(shè)計(jì)方案中盡可能多地兼容了諸如3DMAX、Softimage、MAYA等多種三維建模軟件制作的場(chǎng)景；
系統(tǒng)具備全面和廣泛的兼容性，支持多種動(dòng)態(tài)紋理，支持3ds、.wrl等多種三維場(chǎng)景描述格式，包括材質(zhì)、燈光、紋理、動(dòng)畫效果都可以正確導(dǎo)入。支持二十多種圖像格式，如BMP、DDS、GIF、PNG、TGA、TIF等，并且支持分層導(dǎo)入PSD圖像，每層圖像保持其創(chuàng)作空間相對(duì)位置。

場(chǎng)景大屏幕

虛擬場(chǎng)景中可以開多個(gè)大屏幕電視窗口，其中至少應(yīng)該可以回放4路不同的視頻節(jié)目。且電視窗中播放的視頻素材應(yīng)滿足目前電視臺(tái)制作機(jī)房節(jié)目源的儲(chǔ)存方式，盡可能地允許錄像帶素材、視頻素材等；
超清虛擬演播室不但支持多個(gè)大屏幕電視墻功能，同時(shí)獨(dú)有技術(shù)使電視墻能以任意曲面方式開窗，使電視墻的視頻畫面能無(wú)縫地顯示在場(chǎng)景中任意曲面的物體上，如內(nèi)凹曲面、圓柱、圓錐等，可產(chǎn)生更虛幻的效果，有更強(qiáng)的視覺沖擊力和感染力，更加吸引人。 電視墻的信號(hào)來(lái)源可外部信號(hào)輸入（如攝像機(jī)、錄像機(jī)、播放器、工作站等），也可來(lái)源于本地的視音頻、圖片文件。
支持各種常用格式視頻文件的播放，如AVI、MPEG、DV、DV25和QuickTime等，及多個(gè)視頻文件同時(shí)播放?？梢詫⒁曨l流和視頻素材混合，也可以將HD和SD格式的視頻混合輸入

場(chǎng)景設(shè)置

 
可以隱藏、顯示場(chǎng)景中任意子模型，可以隨時(shí)調(diào)整子物體的位置、方向和大??；

NDI輸入

基于IP的SDI
可直接通過(guò)網(wǎng)絡(luò)輸入任意一臺(tái)電腦質(zhì)量高達(dá)8bit的屏幕信號(hào)，局域網(wǎng)均可。

配置文件存儲(chǔ)

 
支持配置文件調(diào)入各種場(chǎng)景，節(jié)目場(chǎng)景設(shè)計(jì)完成后，可直接保存，方便下次節(jié)目錄制，支持拖拉調(diào)入場(chǎng)景，直接拖入場(chǎng)景視窗即可使用；