VR技術(shù)在科研視頻制作應(yīng)用及影響研究

羅偉泰 黃玲美

摘 要：借助于VR視頻在線制作技術(shù)，創(chuàng)建一個與現(xiàn)實社會逼真的虛擬視頻展示環(huán)境，將現(xiàn)實環(huán)境用虛擬的VR視頻進行展現(xiàn)，完成VR在線視頻平臺的開發(fā)工作，使得通過相關(guān)的設(shè)備，影像，完成生產(chǎn)VR在線視頻。VR技術(shù)帶來的研究行業(yè)挑戰(zhàn)的今天，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在研究行業(yè)應(yīng)用。對科研視頻制作應(yīng)用及影響研究制作現(xiàn)狀和產(chǎn)生的影響進行深入探討。

關(guān)鍵詞：科研視頻制作;科研制作;VR應(yīng)用及影響;前景分析

隨著VR在線視頻制作技術(shù)的幫助下，將創(chuàng)建具有現(xiàn)實的現(xiàn)實虛擬視頻顯示環(huán)境。在這種學習環(huán)境，知識呈現(xiàn)可以在一個可視化的方式完美的實現(xiàn)，學生可以學習類似真實環(huán)境，對真實環(huán)境進行模擬仿真的，自然的方式進行互動學習內(nèi)容，因此VR視頻技術(shù)在科研推視頻中推廣的作用是非常重要的。展現(xiàn)真實世界的虛擬VR視頻，就是本研究的目的。我們可以使用基于VR技術(shù)的高仿真度VR視頻制作平臺進行模擬實驗，還原真實實驗數(shù)據(jù)，立體的使用視頻展現(xiàn)形景，它可重復(fù)應(yīng)用，但它有許多優(yōu)點，如利用率高，維修方便。VR技術(shù)在科研中的應(yīng)用是科技進步的必然結(jié)果，而VR視頻在線制作技術(shù)側(cè)是更這很容易兌現(xiàn)逼真，逼真的虛擬可視化效果。

一、VR技術(shù)對現(xiàn)今科研普及帶來的挑戰(zhàn)

（一）科研視頻創(chuàng)作

VR視頻制作平臺是虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用研究成就的重要載體。隨著虛擬實驗技術(shù)的成熟，人我們開始認識到VR視頻制作平臺在科研領(lǐng)域的應(yīng)用價值。它可以幫助大學的或是科研工作人員研究工作，在科研的視頻推廣中，對普及科學并具有較高的利用，維護方便等諸多優(yōu)點。其中VR視頻制作平臺主要有以下四種：桌面VR視頻制作平臺、沉浸式VR視頻制作平臺、分布式VR視頻制作平臺、增強型VR視頻制作平臺，等等。

結(jié)合相關(guān)的現(xiàn)實生活中，舊有的展現(xiàn)模式及學習場景主要以講授為主或平面展示為主，這樣學習者的知識是間接獲得的，沒有直接的感受，VR視頻技術(shù)在科研中的應(yīng)用解決了這一問題。但值得注意的是，VR技術(shù)在科研中的應(yīng)用尚處于起步階段，還有許多方面有待完善。在虛擬學習場景中，VR技術(shù)的不成熟，使這方面的研究只能停留在符號性的交流層面，VR技術(shù)還有很大的提升空間。但總的來說，VR技術(shù)在科研中的應(yīng)用是大勢所趨，在其應(yīng)用的過程中勢必會經(jīng)歷一個從諸多問題到不斷完善的過程，故其應(yīng)用前景很廣。

（二）視頻中的演員表演

VR科研創(chuàng)作中對演員的表演帶來了更大挑戰(zhàn)。演員不再按照某場進行表演，而是按照某空間進行表演。更多的像是話劇表演形式，在某一個固定的區(qū)域內(nèi)。導演和工作人員不能在現(xiàn)場進行指揮，以全景棚為例，導演和工作人員需要躲藏在全景棚外面，通過對講機等設(shè)備進行現(xiàn)場的“盲”指揮。演員在表演的同時還需要注意錄音設(shè)備，因為傳統(tǒng)的錄音挑桿人員已經(jīng)不會存在于現(xiàn)場。演員必須按照要求將此空間中發(fā)生的故事完美的盡心表演呈現(xiàn)，假若中途發(fā)生任何意外，比如笑場、臨時忘詞、錄音設(shè)備損壞等，則整條素材全部廢棄，需要再重頭再進行一遍。整個劇組的拍攝成本無疑會大大增加。

二、VR科研的實際制作流程

在科研業(yè)界純VR科研的拍攝和制作仍處于一個逐步摸索前進的過程。VR科研“不僅是一次簡單的技術(shù)升級，而是伴隨其普及和大范圍應(yīng)用，從內(nèi)容到終端、從軟件到硬件都將會對整個視頻行業(yè)產(chǎn)生深遠而廣泛的影響?！?/p>

（一）VR科研前期的實際拍攝操作

VR視頻制作平臺是虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用研究成就的重要載體。隨著虛擬實驗技術(shù)的成熟，人我們開始認識到VR視頻制作平臺在科研領(lǐng)域的應(yīng)用價值。

任何科學研究的完成是從前期制作和后期制作分不開的。首先，VR科研與早期拍攝的當前研究和生產(chǎn)出許多不同之處。因為它是VR拍攝，在正常的位置，需要至少六個GoPro的機器上實現(xiàn)360°無角度拍攝。拍攝前，有必要調(diào)整所有的拍攝機的4：3的比例，為了獲得最大的觀看范圍。拍攝VR需要腳架。上面的角落，這可以最大限度的畫面捕捉，傳統(tǒng)的三腳架一般都是比較大個，錄像的時候會產(chǎn)生一定的畫面塊，所有設(shè)備必須使用WIFI，以確保每一臺機器同時開啟和錄像，否則，幀速率將不被當屏幕拼接縫合，從而導致不能合成圖像同步。

正式開機后，你需要發(fā)揮機器對機器或輕輕旋轉(zhuǎn)機器，為了驗證后期制作時的聲畫同步，從而更好地保持幀速率和流暢的畫面。

雖然有至少六個機在一個位置，有必要拍攝使得對象可以完全拍攝期間對準的照相機主體。每個攝像機被放置在六面體的不同表面，可以很好的讓我們得到更好全景圖像，使所述受試者不完整或分裂。在頭戴式VR顯示設(shè)備的播放下，影響觀看效果，無法實現(xiàn)百分之百的沉浸式體驗?，F(xiàn)今科研的大都在24幀/秒進行拍攝制作，但在VR科研的實際拍攝中起碼要定在80幀/秒，使動作場景更加逼真流暢，筆者預(yù)計為了更好地迎合虛擬時代的沉浸式體驗，VR科研的每秒幀率還將大幅度提升。

三、VR科研的后期制作

官方的后期制作之前，有必要在前期科研所采取的材料進行排序。在這一點上，基本材料單元已經(jīng)改變，和一個鏡頭的每個輸出實際上相當于輸出六件視頻材料的（由于有六個拍攝機）。編輯材料，進口采取的每一臺機器到編輯軟件，圖片和拼接的圖片之前是在后期制作中最基礎(chǔ)，最關(guān)鍵的一步。在KOLOR Autopano千兆軟件，材料被修改，如調(diào)整垂直和屏幕的平衡。調(diào)整后的改性材材料被自動地存儲在存儲設(shè)備如內(nèi)存卡硬盤當中，以方便我們更好的制作出VR視頻。全景圖片需要拼接，打開全景拼接軟件 PTGui，打開軟件，導入圖片完成圖片合成， 然后通過我們在線視頻VR系統(tǒng)上轉(zhuǎn)拼接好的全景圖像，最后由系統(tǒng)生成相應(yīng)的VR視頻。

（一）鏡頭語言

科研視頻在視頻中最重要的鏡頭語言也相應(yīng)產(chǎn)生了變化?？茖W研究告訴屏幕上的故事，鏡頭語言是幫助講故事的重要工具。在創(chuàng)建VR研究，鏡頭語言已經(jīng)墮落到了19世紀末和20世紀初，當科研出身，單鏡頭語言的時期。VR機器被放置在一個單一的固定的位置，且有作為推挽和平移沒有這樣的事情。結(jié)合相關(guān)的現(xiàn)實生活中，舊有的展現(xiàn)模式及學習場景主要以講授為主或平面展示為主，這樣學習者的知識是間接獲得的，沒有直接的感受，VR視頻技術(shù)在科研中的應(yīng)用解決了這一問題。但值得注意的是，VR技術(shù)在科研中的應(yīng)用尚處于起步階段，還有許多方面有待完善。在虛擬學習場景中，VR技術(shù)的不成熟，使這方面的研究只能停留在符號性的交流層面，VR技術(shù)還有很大的提升空間。但總的來說，VR技術(shù)在科研中的應(yīng)用是大勢所趨，在其應(yīng)用的過程中勢必會經(jīng)歷一個從諸多問題到不斷完善的過程，故其應(yīng)用前景很廣。

四、VR技術(shù)在科研中的應(yīng)用類型

VR技術(shù)在科研中的應(yīng)用類型，“主要包括漫游型、展示型、過程型、操作型、游戲型共五大類型”。漫游型屬于一種瀏覽方式，這種瀏覽方式針對虛擬場景。在實際的科研應(yīng)用中，學習者可以通過VR技術(shù)體驗虛擬場景，在實際的體驗中獲得真實的自我感受。展示型可以利用VR技術(shù)對學習對象加以展示，展示的可以是實物也可以是虛擬物，實現(xiàn)了科研的跨越式發(fā)展，由原來的文字及圖片展示發(fā)展為三維式展示。過程型的應(yīng)用是針對科研中的過程性知識來說的，學習者總會遇到某些需要了解順序的知識，這時VR技術(shù)便派上了用場，它能使學習者反復(fù)體驗和觀看，了解知識的來龍去脈及先后順序。如技能實操領(lǐng)域，需要觀察技能整個操作過程，這些都必須關(guān)注過程，而VR視頻技術(shù)能夠幫助學習者在這一過程中反復(fù)學習。操作型應(yīng)用則是相對于操作性知識來講的。在科研中動手操作很重要，學習者可以通過VR技術(shù)，避免了理論與實踐脫節(jié)的問題。游戲型即把需要學習的知識通過VR技術(shù)變?yōu)橛螒虻男问?，在趣味中逐一突破知識點。

五、結(jié)語

虛擬現(xiàn)實技術(shù)在科研產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景是毋庸置疑的?？茖W視頻的普及，科學VR視頻制作必須按照VR技術(shù)的特點來進行制作。但是只是為了追求視覺刺激，我們?nèi)绻S機隨意拼貼會破壞觀眾對VR研究的熱情和阻礙VR研究的發(fā)展。在創(chuàng)建VR科研視頻，重視立意的選擇上，我們不能忽視這一點，實現(xiàn)內(nèi)容與形式相同的水平結(jié)合，科學技術(shù)與藝術(shù)的進一步整合，做出逼的VR視頻，實現(xiàn)以制定正確的方法來研究VR。純虛擬現(xiàn)實研究的科研行業(yè)的拍攝和制作還處于逐步探索和推進過程中。

參考文獻

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[2] 丁雪晶.基于VR虛擬校園漫游系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].安慶師范學院學報（自科版）， 2014（01）：49-53.

基金項目：文章為2019年廣西中青年科研基礎(chǔ)能力提升的研究成果，項目編號：2019KY1325 。

作者簡介：羅偉泰（1983.09- ），男，廣西水利電力職業(yè)技術(shù)學院，工程師，經(jīng)管系實訓，碩士研究生。