XR将面临哪些技术挑战？——下篇

RecursiveFrog · 发表于 2023-1-12 14:45

XR系统中主要包含了LED大屏系统、摄像机拍摄系统、同步系统、灯光系统、传感跟踪系统、渲染系统、信号处理与监看系统、电力系统几大部分。各个部分协调工作，必须成为一个有机的整体，才能完成实时虚拟现实节目的拍摄。接下来我们接着介绍一下影响XR扩展现实虚拟制作系统的关键技术，以及针对广播电视系统节目制作XR的巨大挑战。

5. 传感追踪定位系统

传感系统主要分为光学追踪和机械追踪两种。光学追踪一般可以在规定的跟踪区域内通过3D空间计算，配合一些专有的预知镜头推、拉、摇、移、变聚焦算法完成移动跟踪。光学追踪方式比较灵活简单，可以使用脚架、Dolly车、摇臂、升降台、斯坦尼康甚至是手持拍摄。机械追踪拍摄主要用内置的传感器感知摄像机和镜头在各个轴向的运动，算法软件根据这些数据完成空间位置的计算确认，这种追踪相较光学追踪不会受到光线、天气等环境的影响。目前，应用比较广泛的一线追踪系统主要有TrackMen、Mo-Sys和Vicon等。

6. 多机位拍摄问题

广播电视系统的XR拍摄和电影拍摄最大的难点之一是要考虑多机位拍摄，不同角度摄像机下保证所有背景拍摄的真实性。系统讯道的增加，增加了系统的难度。就此问题，业内有过很多的探讨，其中一种值得思考的方法就是使用不同刷新率，让不同摄像机拍摄不同刷新率下的图像，保证不同位置的摄像机拍摄的是不同角度的图像。目前，业内某些大屏处理配合相应的处理设备已经具备了这样的多机位拍摄不同内容的基本功能，为广播电视的多机位拍摄提供了相应的技术手段。

7. 虚拟引擎渲染系统

目前，久经业内考验且被大家认可的虚拟引擎主要是Epic公司的Unreal Engine，该引擎从使用高品质的视效预览准确沟通创作意图，到设计动作序列和VFX，从虚拟制片和动画到短篇内容，应有尽有。Unreal Engine是目前世界上最强大且免费的虚拟制片平台。虚幻引擎的综合性虚拟制片工具套件具有摄像机内VFX、虚拟探查工具、平板设备驱动的虚拟摄像机和多用户控制等功能，可以让我们的广播电视XR系统讲出更加精彩的故事。

8. 系统同步问题

XR是一套完整的系统，不同设备间，尤其是摄像机和大屏之间的协调工作至为重要。当大屏的帧率和摄像机偏移时，会引起图像闪烁、变形等。所以XR系统一定要考虑摄像机和大屏的同步锁定，我们一般选用三电平同步或LTC码对摄像机和大屏处理器锁定，

LED背景墙的信号处理器性能各不相同，极短的曝光时间有可能导致拍摄成像瑕疵。但曝光时间过长，也有可能因为画面重叠带来问题。到目前为止，经过大量的实践发现，LED背景帧率和摄影机之间快门角度180度时是最不容易出现瑕疵的。

XR扩展现实虚拟制作系统是媒体行业未来节目生产的重要生产工具，是我们面向“元宇宙”时代的重要手段之一。广电人不断地探索扩展现实的应用，不断地改进相关的系统技术，未来的拍摄效果必将给观众带来更加真实的实时、非实时电视节目。同时这一技术的应用也会给我们的电视节目创作带来新的灵感。

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