虛擬植入是內容生產的創造力

王祎

虛擬值入技術目前越來越廣泛的應用于電視節目、大型晚會的錄制中。配合錄制現場攝錄畫面進行實時的同步空間的三維動畫場景渲染，給畫面帶來豐富奇幻的視覺效果，為導演提供了巨大的創作空間。通過設計師的創作，虛擬植入的物件或場景能夠對傳統舞美、燈光、道具，大屏幕進行補充甚至是替代。同時，一些特殊的實時渲染效果，是以往任何傳統演播手段都無法做到的，也為前后期節省了大量的時間和物質成本。

虛擬植入的全流程工作即涉及到傳統廣電視頻技術，又包含了定位追蹤技術、視覺效果設計、三維動畫制作，節目內容策劃等—系列內容。團隊構建因此相對復雜，包含了視頻技術人員、定位及系統工程師、圖形設計師，三維動畫及視頻特效師等諸多崗位。北京電視臺通過兩年的時間組建了一只專業化的虛擬植入服務團隊。在《2015北京衛視春晚》錄制中，該團隊從節目策劃到現場錄制提供了全流程的服務，在技術創新及流程創新上收獲了一些經驗與心得，現與讀者一一分享。

技術創新，自主研發“多點標記法”

在本次北京衛視春晚的舞臺場景相較歷屆宏大很多，在進行虛擬場景定位過程中，使用廠商提供的原有技術流程無法保證場景定位的厘米級精確性。為了保證虛擬場景與實際舞臺及演員在節目錄制中不發生漂移，虛擬團隊在現場不斷嘗試，創造出了“多點標記法”定位手段。該手段在以往單點標記定位的基礎上，創新的提出了分步、多點，虛擬參照與實際參照相結合的工作流程。該流程完美的解決了復雜場景精確定位的問題，確保本次虛擬定位準確無漂移。

多點標記法

定義：原點定位完成之后，在場景舞臺平面選擇幾個重要的點（兩個以上）放置倒圓錐進行輔助定位。

作用：

1、檢驗定位準確度：因為三點確定一個面，目前一個原點準確是不能確定舞臺基準面的準確性的。比如這次春晚，原點非常準確，主舞臺區也比較理想。但是水臺區漂移達到半米左右。

2、作為參考物體放置虛擬物件：由于舞美提供的設計圖往往和交臺的實景有諸多差距，因此虛擬場景模型在實際應用中很難和真實場景匹配。因此在擺放虛擬物件時，由于一點不能確定一個面。導致空間比例喪失，無法準確放置。采用多點標記法，可以建立準確的虛景實景的空間位置及比例關系，本次晚會經過實際操作，證明可行。

操作流程

1、按照常規流程進行原點定位，準確，不漂移。原點所在平面為舞臺主平面。

2、繪制或打印舞臺俯視圖。將現場測量標記在圖紙上。必要時進行幾何運算。

3、在主平面上找兩個以上的點作為標記點，要求覆蓋虛擬物體出現的區域，在實景上有明確可識別的標記，并盡量具有幾何端點的特征（扇形、矩形、三角形定點）以便需要時進行幾何運算。

4、通過微調，做到原點、標記點都準確、不漂移。

5、在舞臺平面放置虛擬物體：由于標記點準確的將實景中的位置導入了虛擬空間，因此，虛擬物件的放置在舞臺平面就有了準確的參考點。根據圖紙數據，只需在實景中測量想放置虛擬物體的點到附近標記點的幾何距離即可定位成功。

在本次春晚定位中還是用了目測法來輔助標定。方法是人站在球正下方，觀察自己與現場標記點的幾何關系（對兩標記點連線作輔助垂直線）。再到3designer中按照幾何關系放置虛擬物體。當然時間允許完全可以做幾何測量，但仍然要使用目測法不斷修正、判斷比例關系，以便迅速發現測量和計算上的錯誤，輔助線如圖（2），具體可根據每個人的習慣制作輔助線，原則是垂直線。由于3designer中沒有測距功能，只提供了網格參考，因此在實戰中目測法具有很大實用價值。

TIPS：也可在物件附近的幾何關鍵位置增加標記點，逐漸逼近物件。這樣更加穩健，且標記點可供其它物件參考。

6、在非舞臺平面放置虛擬物體：比如上圖的球，處在上空，可先按上面做法，確定球在俯視圖的位置。然后再預監中觀看合成后的圖像，同時將球向正上方移動，與畫面中球重合即可（因為俯視圖對位后兩球已經處在一條垂直地面的軸線上，向上移動球，與真球重合，根據公理，兩個點如果在兩條非共線的觀看方向上重合，兩點在空間必定重合。）這就避免出現僅僅在合成預監中重合，搖臂一移動就對不上的情況。

大屏與虛擬場景結合，達到出屏效果

為了完成春晚導演組的創意，在《傳奇》節目的結尾讓一只火鳳凰從右側大屏幕飛進舞臺現場并繞演員飛行。虛擬團隊采用了預渲染丁GA序列的方式，在虛擬系統中完成定位匹配和播控。突破了BTV現有設備的運算極限以及播控同步的制約。為了保證鳳凰在空間、透視、飛行軌跡上和現場拍攝完全匹配，設計人員在現場采集了兩個機位的拍攝畫面及大屏幕的分辨率數據供三維制作參考。在虛擬定位階段，將畫面序列定位在大屏幕左端。方案最終實現了導演讓火鳳凰飛出大屏幕進入到舞臺現場的設計意圖，錄制效果自然流暢，實現了在搖臂移動的情況下高準確度出屏的特效。

參與內容創作

虛擬團隊在本次春晚工作中最重要工作原則就是必須要參與到節目內容生產環節中去，讓新技術應用做到承載內容、生產內容，為內容創作提供創新思路。團隊從春晚建組開始就和導演組及舞美、舞蹈、燈光，大屏團隊一起探討節目運用虛擬技術的創意和方案，并不斷進行效果測試。

在著名舞蹈藝術家楊麗萍導演的《蓮花心》舞蹈前期策劃中，虛擬團隊將虛擬技術能夠達到的設計效果提供給導演，讓導演在進場之前就能都了解新技術與其舞蹈及道具融合后的大致情況。根據導演反饋的需求制作出了虛擬效果設計方案。在進場彩排過程中，虛擬團隊把創作設備搬到舞臺邊，讓導演、虛擬場景創作人員進行面對面的現場創作，通過特效軟件實時修改，進行所見即所得的內容創作。這種工作方式，讓新技術不再是導演搞不懂的黑匣子，消除了藝術家對新技術的疏離感，使虛擬植入成為導演能用，好用的創作工具，取到了非常理想的效果。楊麗萍團隊對于虛擬植入團隊的這種現場創作，讓技術參與內容生產的工作方式給予了極高的評價。

虛擬植入在廣電領域的應用的核心價值既不是高新技術也不是視覺包裝，而是內容生產，是配合節目進行內容創作的能力。從技術應用層面向內容承載層面過渡，從技術提供者向內容創作者的角色進行轉變，讓新技術能夠切實轉化為新內容是虛擬植入行業未來的發展方向。