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XR技术分解--炫酷的XR场景如何实现?

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XR技术分解--炫酷的XR场景如何实现?

分类:
行业新闻
作者:
思成舞台设计(转载)
标签:
发布时间:
2022/02/24
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      今年以来,XR技术开始进入大众视野,越来越多的演唱会、发布会、电影拍摄场景、电视节目等场景开始使用具有高科技感和真实感的XR技术,开辟了另一种全新的拍摄制作方式。众所周知,XR技术是集AR、VR、MR技术于一体的扩展显示技术。XR技术是如何集成的,如何实现屏幕前的酷炫画面?让我们听听小编对XR技术的分解。

      XR场景技术框架由几大要素组成,如LED显示屏组成的拍摄场地、摄像头、物体位置跟踪定位技术、实时图形渲染引擎(AR技术)、高速低时延网络等。最后,增加了元素组合的内容会传输到显示屏上,成为一个酷炫逼真的XR场景。总体技术框架如下图所示。

      实现XR场景,首先将虚拟环境传输到现场的LED显示屏上,利用物体位置跟踪定位技术对物体进行跟踪拍摄,并将素材送回实时图形渲染引擎。同时,视频服务器以本地化的操作逻辑运算进行人物手势分析和图形渲染,输出立体逼真的AR内容和拍摄素材进行交互呈现,而呈现在屏幕前的内容则是XR场景。值得注意的是,现场需要强大的网络支持,为XR低时延交互、全动态视频大带宽分发等内容提供有力支持。简单来说,XR场景是基于真实场景,与后台酷炫的AR内容进行交互,所以XR技术被称为AR、VR、MR技术的融合。

      中国短片《只为梦想遇见你》首次采用虚拟拍摄方式,将XR工作流程与影视行业工作流程相结合,实现最终内容的输出。短片没有实景也没有绿屏,场景实时渲染,演员在LED屏幕搭建的空间里表演。在场景渲染上,XR增强利用实时渲染引擎构建拍摄场景,通过媒体服务器输出合成,利用摄像机跟踪系统定位空间位置信息,实时映射人物与场景的空间关系,利用实时渲染技术在LED屏幕上还原照片级动态数字场景,实时呈现输出一个无死角的虚拟场景,最终与XR场景形成短片。

      此外,11月1日,英雄联盟全球总决赛舞台也采用了XR技术进行直播。因为是直播,没有机会再做了,所以一局几十个摄像头参与。场景中使用的都是红外摄像头,S10场景的墙壁上有大量这样的圆点,是为了反射红外线而设计的。所有的红外摄像机都将配备一个特殊的模块。当摄像机移动时,它们会根据这些点的反射和方向来跟踪摄像机本身,然后实时反馈给计算机。这种技术方案使得虚拟与现实之间的误差小于1毫米。此外,通过团队开发的插件,虚幻引擎中的灯光与实际的skypanel相匹配,这意味着引擎中的灯光会发生变化,与现实中的灯光同步,虚拟内容与球场互动,呈现出一种全新的赛事直播方式。

      11月10号,我国"奋斗者"号载人潜水器成功坐底马里亚纳海沟的重要时刻,中央广播电视总台央视新闻频道、央视新闻新媒体通过xR虚拟演播进行了同步科普讲解。用虚拟环境将 LED 屏幕之外的现实环境实时覆盖,并完成虚拟环境拓展的处理。详细地说就是,摄影机追踪系统 Mosys 的运用使得直播中的现场摄像机与虚拟摄像机始终保持一致与同步,并在 XR 虚拟演播室现场使用了1台 disguise vx4 媒体服务器,作为虚拟渲染引擎增强渲染和控制,而工作流程将 AR 技术带入环境之中,通过使用 Black Trax 动态追踪系统实时了解参演者和虚拟影像的位置,从而与 CG 内容更好的互动融合,给观众一种身临其境的体验,将视觉效果的传递提升到一个新的维度,与全国观众全景体验大洋10909米处的至深之蓝。

      极具未来科技感的XR技术已经在中国生根发芽,有的已经开出了美丽的花朵。XR技术虽然刚刚兴起,但应用范围已经逐渐拓宽,技术也更加成熟。随着小间距显示技术的进一步成熟和对点间距的进一步探索,可以用肉眼实现高清细腻的3D显示,可以是未来更好的背景板。5G网络的进一步落地,XR技术普及度的不断提高,以及相关人员技术培训体系的完善,将推动XR技术走向成熟。

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