虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在電視節(jié)目中的應(yīng)用

包力泰

（作者單位：內(nèi)蒙古廣播電視臺(tái)）

隨著人們娛樂生活的不斷豐富，傳統(tǒng)節(jié)目形式已經(jīng)無法滿足人們的日常娛樂需求。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)（Virtual Reality，VR）可以增強(qiáng)節(jié)目整體的視覺效果，快速獲取現(xiàn)實(shí)背景，將VR技術(shù)應(yīng)用到節(jié)目制作中既能有效豐富節(jié)目?jī)?nèi)容、提升節(jié)目質(zhì)量，還能滿足觀眾對(duì)節(jié)目的審美需求。同時(shí)，使用VR技術(shù)還能在一定程度上節(jié)省節(jié)目制作成本，縮短節(jié)目制作周期，應(yīng)用前景十分廣闊。

1 VR技術(shù)的基本概念與特點(diǎn)

VR技術(shù)運(yùn)行的原理是運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)實(shí)的模擬，其利用云平臺(tái)與大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，然后運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行三維建模，進(jìn)而達(dá)到讓人們?cè)谔摂M空間對(duì)現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景進(jìn)行看、聽、聞等的目的[1]。VR技術(shù)主要有三個(gè)特點(diǎn)，分別是沉浸性、交互性與構(gòu)想性。

1.1 沉浸性

VR技術(shù)最主要的特征就是沉浸性。沉浸性就是指用戶能夠通過VR技術(shù)實(shí)現(xiàn)即使不是身在其中，也能體會(huì)到真實(shí)的感覺。此特征主要體現(xiàn)在用戶的感知系統(tǒng)，當(dāng)用戶的嗅覺、味覺、觸覺和運(yùn)動(dòng)知覺等對(duì)虛擬世界進(jìn)行感知時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生思維共鳴，使自身沉浸在虛擬的現(xiàn)實(shí)世界。

1.2 交互性

交互性強(qiáng)調(diào)的是人與模擬場(chǎng)景進(jìn)行交流的特點(diǎn)，使用者可以通過調(diào)節(jié)相應(yīng)的參數(shù)來增強(qiáng)自己的體驗(yàn)感。比如，模擬在鄉(xiāng)道上開車的場(chǎng)景時(shí)，使用者可以根據(jù)自己的意愿，通過調(diào)節(jié)油門的參數(shù)或者是方向盤的參數(shù)來改變自己想要的行車速度與方向[2]。

1.3 構(gòu)想性

構(gòu)想性也稱想象性。在虛擬空間中，使用者可以通過與周圍物體互動(dòng)拓展自身的認(rèn)知范圍，創(chuàng)造客觀世界不存在的場(chǎng)景或者不可能發(fā)生的環(huán)境。構(gòu)想性也可以理解為使用者進(jìn)入虛擬空間，根據(jù)自己的感覺和認(rèn)知能力，發(fā)散拓寬思維，創(chuàng)造新的概念和環(huán)境。

2 VR技術(shù)的系統(tǒng)構(gòu)成

VR技術(shù)主要由攝像機(jī)定位跟蹤系統(tǒng)、虛擬場(chǎng)景生成系統(tǒng)和視頻色鍵合成系統(tǒng)三部分構(gòu)成[3]。VR技術(shù)在電視節(jié)目制作過程中能夠利用攝像機(jī)定位跟蹤系統(tǒng)捕捉最真實(shí)的攝像數(shù)據(jù)，并利用計(jì)算機(jī)技術(shù)生成電視節(jié)目的環(huán)境背景，從而保證電視節(jié)目的真實(shí)感。

2.1 攝像機(jī)定位跟蹤系統(tǒng)

在以往的電視節(jié)目制作過程中，受科學(xué)技術(shù)水平的限制，攝影師往往采用人工的方式對(duì)節(jié)目進(jìn)行拍攝，拍攝過程中攝影機(jī)難免會(huì)發(fā)生抖動(dòng)或者移位的情況，但是整個(gè)電視節(jié)目的環(huán)境背景無法隨著攝影機(jī)的抖動(dòng)和移位而做出同步的變化，需要通過后期的畫面合成來對(duì)這種情況進(jìn)行處理。而現(xiàn)今應(yīng)用的攝像機(jī)定位跟蹤系統(tǒng)，能夠在電視節(jié)目的制作過程中應(yīng)用多臺(tái)攝像機(jī)同時(shí)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)拍攝，在拍攝過程中充分運(yùn)用跟蹤技術(shù)來對(duì)圖像進(jìn)行清晰準(zhǔn)確的識(shí)別，并及時(shí)將識(shí)別到的信息參數(shù)上傳到計(jì)算機(jī)中進(jìn)行同步畫面的生成，從而實(shí)現(xiàn)三維立體的節(jié)目效果。

2.2 虛擬場(chǎng)景生成系統(tǒng)

VR技術(shù)中的虛擬場(chǎng)景生成系統(tǒng)能夠?qū)z像機(jī)捕捉到的信息參數(shù)進(jìn)行整體分析，建立出一套虛擬的視頻模型，并且能夠根據(jù)系統(tǒng)要求將視頻背景的模型細(xì)致地整合在電視節(jié)目中，進(jìn)而形成虛擬的三維電視環(huán)境背景。

2.3 視頻色鍵合成系統(tǒng)

VR技術(shù)的視頻色鍵合成系統(tǒng)能夠利用色鍵技術(shù)精準(zhǔn)地分離電視節(jié)目中的任務(wù)和環(huán)境背景，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)合成電視節(jié)目中的人物和虛擬環(huán)境背景，最終完成虛擬演播室的構(gòu)建。

3 VR技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

VR技術(shù)能夠提高電視節(jié)目制作的科技含量、拓展節(jié)目的創(chuàng)作空間、豐富節(jié)目包裝方式和降低節(jié)目制作成本，發(fā)展前景十分廣闊。

3.1 降低節(jié)目制作成本

電視臺(tái)的節(jié)目種類多樣，演播室的場(chǎng)景應(yīng)當(dāng)與節(jié)目?jī)?nèi)容高度匹配，但每個(gè)節(jié)目所需的演播室場(chǎng)景不同，造成了資源浪費(fèi)。利用VR技術(shù)搭建與各主題相匹配的演播室場(chǎng)景，同時(shí)可輕松方便地?fù)Q景，實(shí)現(xiàn)多個(gè)欄目共用演播室，尤其是小演播室的大場(chǎng)景制作，更利于實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化整合與高效利用。虛擬場(chǎng)景的制作、修改與保存等均在計(jì)算機(jī)上完成，省略了場(chǎng)景搭建、拆卸及儲(chǔ)藏等環(huán)節(jié)，節(jié)目制作周期縮短，制作費(fèi)用降低，有利于提高演播室的使用效率。

3.2 擺脫摳像失真問題

傳統(tǒng)色鍵技術(shù)摳像時(shí)，攝像機(jī)與背景保持不變，前后景間的聯(lián)動(dòng)關(guān)系不密切，因透視關(guān)系而降低真實(shí)感。在構(gòu)建虛擬演播室的過程中，運(yùn)用同步跟蹤技術(shù)可以形成前景聯(lián)運(yùn)的背景信號(hào)，對(duì)虛擬場(chǎng)景參數(shù)予以調(diào)整，有助于保證背景與前景合成后所展現(xiàn)的協(xié)同運(yùn)動(dòng)。

3.3 拓展創(chuàng)作空間

采用傳統(tǒng)的演播室制作節(jié)目，創(chuàng)作人員的設(shè)計(jì)思路受限，無法實(shí)現(xiàn)創(chuàng)意制作；而采用VR技術(shù)可以打破資金等條件的限制，創(chuàng)作出視覺效果逼真的演播室場(chǎng)景，拓展創(chuàng)作人員的創(chuàng)意空間，給觀眾帶來富有視覺沖擊力與立體感的節(jié)目畫面。VR技術(shù)營(yíng)造出的演播室場(chǎng)景更加壯觀，能夠擺脫演播室面積的限制。

3.4 實(shí)現(xiàn)創(chuàng)意自由

VR技術(shù)的原理是首先通過攝像機(jī)拍攝藍(lán)色幕布前的真實(shí)的人及其行為，然后通過攝像機(jī)跟蹤系統(tǒng)把攝像機(jī)攝取到的圖像實(shí)時(shí)傳輸給計(jì)算機(jī)圖形工作站，最后通過計(jì)算機(jī)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)真實(shí)拍攝人物與虛擬三維場(chǎng)景之間的無縫結(jié)合[4]。在當(dāng)前的技術(shù)水平下，這種虛擬演播室的技術(shù)已經(jīng)能夠達(dá)到以假亂真的效果，能夠使電視節(jié)目展現(xiàn)出更多的趣味性和獨(dú)特性，且成品視頻中的創(chuàng)意場(chǎng)景要素可以依照創(chuàng)作者的想法隨意添加或刪減。從理論上來說，只要?jiǎng)?chuàng)作者有想要布置的人物背景，人人都可以營(yíng)造出一個(gè)獨(dú)一無二的拍攝背景。VR技術(shù)大大提高了現(xiàn)代電視節(jié)目的創(chuàng)意程度，增加了電視節(jié)目的藝術(shù)性質(zhì)，激發(fā)了更多人的興趣。

3.5 場(chǎng)景更換更強(qiáng)大

VR技術(shù)強(qiáng)大的場(chǎng)景更換能力是由其本身的原理而產(chǎn)生的。由于VR技術(shù)要求拍攝過程中的要素僅限于人物的拍攝資料，因此對(duì)于人物所處的場(chǎng)景可以通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行編輯和提供。這種強(qiáng)大的場(chǎng)景更換能力，使現(xiàn)代的電視節(jié)目能夠呈現(xiàn)出更富有創(chuàng)意的外在表現(xiàn)形式。VR技術(shù)的風(fēng)靡，讓現(xiàn)代的電視節(jié)目可以呈現(xiàn)出豐富多變的創(chuàng)意形式，更加生動(dòng)形象地展現(xiàn)當(dāng)代社會(huì)的普遍心理和普遍情感。

4 VR技術(shù)在電視節(jié)目制作中的應(yīng)用

4.1 VR技術(shù)支撐虛擬演播

圖1為虛擬演播室實(shí)景，此場(chǎng)景充分展現(xiàn)了主持人與VR技術(shù)在節(jié)目制作中的科學(xué)結(jié)合。在虛擬演播室中進(jìn)行電視節(jié)目制作可以利用攝像機(jī)來獲取主持的真實(shí)數(shù)據(jù)，再將此視頻與背景相結(jié)合，使主持人報(bào)道的現(xiàn)場(chǎng)更加真實(shí)。傳播的信息通過虛擬演播系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確、生動(dòng)地傳達(dá)出來，使電視節(jié)目更具感染力和交互力。例如：電視節(jié)目在采用VR技術(shù)報(bào)道時(shí)，可以讓觀眾一邊聽主持人的解說，一邊利用虛擬演播室將多維度的虛擬場(chǎng)景成功地引入現(xiàn)實(shí)當(dāng)中，視覺效果更加真實(shí)，能夠增強(qiáng)節(jié)目氣氛，帶動(dòng)觀眾情緒；虛擬植入技術(shù)的應(yīng)用將提前設(shè)計(jì)好的模型加入節(jié)目中，實(shí)現(xiàn)了虛擬與現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景的有效結(jié)合，為電視節(jié)目的創(chuàng)新發(fā)展提供了技術(shù)支持[5]。

圖1 虛擬演播室實(shí)景圖

4.2 VR技術(shù)為綜藝節(jié)目添彩

綜藝節(jié)目具有十分豐富的節(jié)目?jī)?nèi)容，展現(xiàn)的形式較為多樣化，重視與觀眾間的互動(dòng)，完全符合VR技術(shù)的交互性特征。在具體的應(yīng)用過程中，需要遵循以下三個(gè)步驟：第一，為了達(dá)到最佳的節(jié)目效果，要科學(xué)設(shè)置攝像機(jī)的位置與角度，并利用高效能鏈接模塊，向具備高清的計(jì)算機(jī)工作站輸送獲取的圖像信息；第二，將提前設(shè)計(jì)的虛擬影像直接與計(jì)算機(jī)工作站進(jìn)行連接；第三，虛擬場(chǎng)景可使用HUB鏈接制作，通過將其發(fā)送至需要播放的頻道，并利用虛擬控制端實(shí)現(xiàn)電視節(jié)目的順利播放。

4.3 VR技術(shù)全景現(xiàn)場(chǎng)報(bào)道

近年來，全景技術(shù)受到了人們的喜愛，其具有應(yīng)用廣泛、成本低廉等優(yōu)勢(shì)，使人們能夠在互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)360°的全景觀察，同時(shí)，利用交互操作，還能進(jìn)入三維的VR世界，自由瀏覽信息，給予其全新的視覺體驗(yàn)。通常來說，VR技術(shù)的應(yīng)用就是以Viz Artist軟件為基礎(chǔ)，再加上3Ds MAX模型來構(gòu)建虛擬節(jié)目場(chǎng)景，再對(duì)此現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)用專業(yè)工具實(shí)施美化處理，以此達(dá)到節(jié)目制作效果[6]。但是，一些較為復(fù)雜的場(chǎng)景在制作時(shí)就需要制作人員充分利用各種資源來達(dá)到節(jié)目效果，最大限度降低制作成本。例如，使用全景技術(shù)對(duì)全國(guó)“兩會(huì)”及類似的活動(dòng)實(shí)施融媒體轉(zhuǎn)播時(shí)，可以對(duì)會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行無死角、全方位的轉(zhuǎn)播，不但可以推動(dòng)資源、技術(shù)和相關(guān)內(nèi)容向新媒體方向邁進(jìn)，還可以提升觀眾的參與程度。

4.4 VR技術(shù)助拍紀(jì)錄片

在拍攝紀(jì)錄片的過程中，需要遵循真實(shí)性、完整性的原則，這與VR技術(shù)的特點(diǎn)完全相符。利用VR技術(shù)拍攝紀(jì)錄片可以增強(qiáng)影片的臨場(chǎng)感與真實(shí)感，不僅保證了物質(zhì)世界的完整程度，還實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)世界與影片的無縫對(duì)接。觀眾觀看VR紀(jì)錄片時(shí)具備較高的自由選擇權(quán)，能夠通過全景視角和多層次的配音，達(dá)到身臨其境的效果。與傳統(tǒng)影片相比，VR紀(jì)錄片在畫框、聲音、鏡頭時(shí)空以及景別方面更有優(yōu)勢(shì)[7]。例如，傳統(tǒng)影片大多數(shù)為畫面與聲音的結(jié)合，較為單調(diào)，結(jié)合較為生硬。但是，VR影片則完全不同，其是聲音引導(dǎo)畫面，能夠使觀眾深入影片中，細(xì)細(xì)品味其中的情節(jié)，觀景效果更好。

5 VR技術(shù)在電視節(jié)目中的應(yīng)用建議

5.1 提高媒體人員的技術(shù)水平

要想推動(dòng)VR技術(shù)與電視節(jié)目的融合，首先要提高媒體人員的技術(shù)水平，以此來促進(jìn)VR技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)直播技術(shù)的結(jié)合，讓受眾能獲得更新鮮的體驗(yàn)和更深刻的感受。近年來，現(xiàn)代信息技術(shù)得到了迅猛的發(fā)展，VR技術(shù)和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)的融合能以全新的視角呈現(xiàn)出新聞事件發(fā)展的全過程。故而，媒體人員需要針對(duì)新時(shí)代環(huán)境下VR技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容展開深入研究和系統(tǒng)性的分析，建立VR技術(shù)公共服務(wù)平臺(tái)，用于電視節(jié)目制作；加大VR技術(shù)的宣傳和普及力度，通過轉(zhuǎn)變思維方向和優(yōu)化節(jié)目?jī)?nèi)容等方式，切實(shí)提高電視節(jié)目的吸引力，推動(dòng)我國(guó)傳媒事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

5.2 培養(yǎng)專業(yè)的人才隊(duì)伍

首先，國(guó)內(nèi)主流媒體應(yīng)當(dāng)從培養(yǎng)VR技術(shù)應(yīng)用人才與采編人才的角度展開深入研究，除了提高相關(guān)人員的電視節(jié)目制作能力外，也要熟練掌握VR技術(shù)和H5制作技術(shù)，從而推動(dòng)節(jié)目敘事方式的多元化發(fā)展，提高電視作品質(zhì)量。其次，電視節(jié)目組可以與虛擬現(xiàn)實(shí)相關(guān)的技術(shù)公司合作，引進(jìn)專業(yè)型技術(shù)人才，并提高虛擬現(xiàn)實(shí)與電視節(jié)目的結(jié)合質(zhì)量。最后，傳媒機(jī)構(gòu)要充分發(fā)揮高校的人才優(yōu)勢(shì)和技術(shù)優(yōu)勢(shì)?，F(xiàn)階段許多高校已經(jīng)開展了VR技術(shù)相關(guān)的課程，也有高品質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室作為支撐，如果傳媒機(jī)構(gòu)能與高校確定長(zhǎng)期的合作模式，就可以培養(yǎng)具有專業(yè)素養(yǎng)的綜合性人才，從而為我國(guó)傳媒行業(yè)的發(fā)展提供更多生機(jī)與活力。

5.3 降低VR技術(shù)的應(yīng)用成本

電視節(jié)目的生產(chǎn)環(huán)節(jié)需要有利潤(rùn)作為支撐，導(dǎo)致VR技術(shù)與電視節(jié)目的融合存在諸多系統(tǒng)性問題。因此，電視節(jié)目組需要探索多元化的方式降低VR技術(shù)的應(yīng)用成本，通過制訂切實(shí)有效的VR技術(shù)傳播機(jī)制和提高電視節(jié)目的利用率等方式為傳媒機(jī)構(gòu)帶來更多的利潤(rùn)空間。例如，針對(duì)當(dāng)前階段VR技術(shù)要求過高的問題，電視節(jié)目組可以整合現(xiàn)有新聞資源，并根據(jù)新聞的題材和新聞的熱度選擇合理的VR技術(shù)應(yīng)用方式，進(jìn)而降低VR技術(shù)的應(yīng)用成本。

6 結(jié)語

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異，電視節(jié)目也應(yīng)做到與時(shí)俱進(jìn)，將VR技術(shù)應(yīng)用于電視節(jié)目已成為必然趨勢(shì)。從VR技術(shù)支撐虛擬演播、VR技術(shù)為綜藝節(jié)目添彩、VR技術(shù)全景現(xiàn)場(chǎng)報(bào)道、VR技術(shù)拍攝紀(jì)錄片等方面可以看出，無論是娛樂節(jié)目還是新聞節(jié)目，將VR技術(shù)應(yīng)用在節(jié)目制作的過程中都能取得十分顯著的效果，提高電視節(jié)目的影響力和感染力。