淺談XR技術在電視節目中的應用

摘要：XR（Extended Reality）技術可以稱之為擴展現實技術或者是虛擬制片技術，這項技術已經在國外非常成熟，并逐漸在電視錄制、視頻制作現場開始大量使用。從2020年湖南衛視的拼多多超拼夜晚會上，吳亦凡表演的節目《Puppet》將視覺設計與XR技術相結合，打造巨大人偶和舞臺現場表演互動呈現;到2021央視在春晚節目中大量運用此項技術，XR技術在中國電視節目中的應用范圍也逐步在擴大和高頻化，本文將總結近些年XR技術在電視節目中的具體應用和表現，希望對未來的應用，產生指導、參考作用。

關鍵詞：XR技術;電視節目;具體應用

引言：

當今的電視節目制作緊隨時代潮流，大量嘗試、使用新型的制作技術。從外部環境看，近幾年來，短視頻和直播平臺來勢兇猛，加上互聯網的大力發展，電視節目觀眾流失嚴重，市場份額遞減明顯，因此在此壓力之下，傳統電視節目制作也開始發生變革，例如在電視節目制作和錄制過程當中，會結合現實空間和虛擬空間的交互應用。這些技術的分類有很多，比如AR，VR，MR技術等，而XR技術可以理解為這些技術形式的統稱，完成真實和虛擬的組合，主要目的是為了產生更好的節目視覺效果，制造更加豐富、身臨其境的節目場景，在節目中完成“虛實結合”的效果展現給觀眾，使節目具有許多新奇的元素，吸引眼球的同時，更加引人入勝。

1.XR技術簡述

XR技術是利用LED顯示屏和攝像機的自主跟蹤功能[1]，將虛擬現實空間真正的應用在了現實環境當中，也就是說觀眾可以在現實當中看到虛擬的場景，不必透過攝像機觀看了，且虛擬現實場景可以隨著攝像機位的調整而調整，從而保證了場景的真實性，從電視節目的觀看者角度來說，其真實性和真實世界是沒有區別的。因此XR及時更新了電視節目的視覺呈現，通過對現實世界的擴展來助力節目的錄制，完成節目創意的實現。

2.XR技術的歷史

2.1 XR的發展歷史

在電影拍攝當中最早出現了XR的影子，是遮罩繪景技術——利用了物理遮罩再加上二次曝光的原理，在玻璃板上將元素和曝光后的內容相結合。隨著CG行業（Computer Graphics;計算機動畫）的大力發展，數字化建設景觀的技術愈發成熟，到渲染引擎和3D技術出現的時候[1]，使得視覺技術行業發生突飛猛進發展。

3.XR技術構成

3.1 多元素配合

XR場景技術框架復雜——由LED顯示屏組成的拍攝場地、攝像機、物體位置追蹤與定位技術、實時圖形渲染引擎（AR技術）、高速低延遲的網絡等元素組成，最后將元素組合后的內容傳輸顯示屏幕前，就成為更具真實性觀感的XR場景。其流程為，首先將虛擬環境傳輸至現場的LED顯示屏，采用物體位置追蹤與定位技術對物體進行跟蹤拍攝，并將素材傳回至實時圖形渲染引擎。與此同時，視頻服務器則用本地化運行邏輯運算對拍攝物體的位移和動作進行分析及圖形渲染，輸出立體的逼真的AR內容與拍攝素材交互呈現，此時，在屏幕前呈現的內容就是XR場景[2]。

3.2燈光與色彩的調校

在XR技術使用中，都離不開AR渲染引擎，它的主要作用是現場空間的遮蓋，且可以對XR場景做一個延伸的效果。在渲染的過程當中會遇到一個問題，就是攝像機內部的成像內容和AR制造的場景存在一檔的色差。因此需要用渲染引擎內部調色的方式來解決這個問題，在緩解色彩之間的差異程度后，從而讓場景的呈現更加趨于真實。

4.XR現場應用的注意事項

4.1 LED屏幕的合理選擇

帶有XR效果的視頻節目錄制離不開高性能設備的支持，以及需要從各方面來考慮錄制效果的問題，比如舞臺的設計，屏幕的使用，鏡頭的選擇和調度，甚至包括后期制作等一系列內容，從而確保完整的節目錄制處理。其中LED屏幕的選擇必須要性能到位，首先要有足夠的LED空間[1]，要包圍住舞臺所需要的地方，屏幕與屏幕之間的夾角可以設置為90度，空隙不能過大;其次就是LED屏幕本身性能的選擇，這其中有很多的因素，比如屏幕的動態功能，色彩功能等，滿足拍攝需求，從而與現場攝像機、虛擬攝像機完成配合。

4.2 XR技術的應用及操作要點

XR技術的應用要點在于虛擬與現實之間的互相配合，通過與節目呈現相呼應，更加能烘托出表演內容主題;且XR技術能夠隨著節目內容（起承轉合）來改變場景，因此更能帶動觀眾情緒。在實際操作方面應當注重虛擬畫面和現實畫面的同步進行，要保證同步機制，配合好真實場景，虛擬場景，燈光效果之間使用，就是XR技術在使用時的操作要點，尤其是與燈光的配合。

4.3多工種工作人員的互相配合

一檔完整的XR節目需要有很多的工種工作人員的互相配合。最好在開拍之間進行任務部署，并對現場的場景進行事先熟悉——比如導演需要知道場景的設計位置、演員要知道自己的走位、攝像師要了解分鏡頭腳本、屏幕團隊需要將屏幕的擺放和信號問題解決好、燈光師需要控制好燈源亮度，以便不影響屏幕......從而完成多工種的默契配合，完成XR場景的視覺呈現。

5.XR技術未來發展趨勢

XR技術是今后電視節目錄制當中的主流技術，它可以為電視節目打造一個沉浸式的虛擬世界，可以實現虛擬與現實互相交融創造絢麗美觀，可以讓表演者置身于如夢如幻的虛擬世界，展示場景可以根據實際需要來決定，令舞臺效果錦上添花。XR今后的發展趨勢或許將是與5G和AI等技術相結合，完成多項技術應用的疊加使用。演唱會、主題晚會、亦或者是常規節目中的表演環節，都在越來越多的使用XR技術，這對于媒體從業人員也提出更高的業務挑戰，創意的挑戰、執行的挑戰......毋庸置疑的是，XR技術，將助力傳統媒體新的視覺語言表達和呈現。

結論：

本文探討了XR技術在電視節目當中的應用，并總結XR技術應用的難點、重點，提出了XR技術未來的發展趨勢，XR技術的應用使得電視節目呈現效果更佳，更能感染觀眾情緒，應用前景將十分廣闊。

參考文獻：

[1]馮高潔.XR（擴展現實）應用于電視節目的關鍵技術與發展趨勢[J].現代電視技術，2021（02）：114-117.

[2]慧聰LED屏官網.XR技術分解——炫酷的XR場景如何實現

作者簡介：丁馳，1986，女，回，長沙，研究生，湖南廣播電視臺衛視頻道410010，職稱：中級。