虚拟植入是内容生产的创造力

王祎

虚拟值入技术目前越来越广泛的应用于电视节目、大型晚会的录制中。配合录制现场摄录画面进行实时的同步空间的三维动画场景渲染，给画面带来丰富奇幻的视觉效果，为导演提供了巨大的创作空间。通过设计师的创作，虚拟植入的物件或场景能够对传统舞美、灯光、道具，大屏幕进行补充甚至是替代。同时，一些特殊的实时渲染效果，是以往任何传统演播手段都无法做到的，也为前后期节省了大量的时间和物质成本。

虚拟植入的全流程工作即涉及到传统广电视频技术，又包含了定位追踪技术、视觉效果设计、三维动画制作，节目内容策划等—系列内容。团队构建因此相对复杂，包含了视频技术人员、定位及系统工程师、图形设计师，三维动画及视频特效师等诸多岗位。北京电视台通过两年的时间组建了一只专业化的虚拟植入服务团队。在《2015北京卫视春晚》录制中，该团队从节目策划到现场录制提供了全流程的服务，在技术创新及流程创新上收获了一些经验与心得，现与读者一一分享。

技术创新，自主研发“多点标记法”

在本次北京卫视春晚的舞台场景相较历届宏大很多，在进行虚拟场景定位过程中，使用厂商提供的原有技术流程无法保证场景定位的厘米级精确性。为了保证虚拟场景与实际舞台及演员在节目录制中不发生漂移，虚拟团队在现场不断尝试，创造出了“多点标记法”定位手段。该手段在以往单点标记定位的基础上，创新的提出了分步、多点，虚拟参照与实际参照相结合的工作流程。该流程完美的解决了复杂场景精确定位的问题，确保本次虚拟定位准确无漂移。

多点标记法

定义：原点定位完成之后，在场景舞台平面选择几个重要的点（两个以上）放置倒圆锥进行辅助定位。

作用：

1、检验定位准确度：因为三点确定一个面，目前一个原点准确是不能确定舞台基准面的准确性的。比如这次春晚，原点非常准确，主舞台区也比较理想。但是水台区漂移达到半米左右。

2、作为参考物体放置虚拟物件：由于舞美提供的设计图往往和交台的实景有诸多差距，因此虚拟场景模型在实际应用中很难和真实场景匹配。因此在摆放虚拟物件时，由于一点不能确定一个面。导致空间比例丧失，无法准确放置。采用多点标记法，可以建立准确的虚景实景的空间位置及比例关系，本次晚会经过实际操作，证明可行。

操作流程

1、按照常规流程进行原点定位，准确，不漂移。原点所在平面为舞台主平面。

2、绘制或打印舞台俯视图。将现场测量标记在图纸上。必要时进行几何运算。

3、在主平面上找两个以上的点作为标记点，要求覆盖虚拟物体出现的区域，在实景上有明确可识别的标记，并尽量具有几何端点的特征（扇形、矩形、三角形定点）以便需要时进行几何运算。

4、通过微调，做到原点、标记点都准确、不漂移。

5、在舞台平面放置虚拟物体：由于标记点准确的将实景中的位置导入了虚拟空间，因此，虚拟物件的放置在舞台平面就有了准确的参考点。根据图纸数据，只需在实景中测量想放置虚拟物体的点到附近标记点的几何距离即可定位成功。

在本次春晚定位中还是用了目测法来辅助标定。方法是人站在球正下方，观察自己与现场标记点的几何关系（对两标记点连线作辅助垂直线）。再到3designer中按照几何关系放置虚拟物体。当然时间允许完全可以做几何测量，但仍然要使用目测法不断修正、判断比例关系，以便迅速发现测量和计算上的错误，辅助线如图（2），具体可根据每个人的习惯制作辅助线，原则是垂直线。由于3designer中没有测距功能，只提供了网格参考，因此在实战中目测法具有很大实用价值。

TIPS：也可在物件附近的几何关键位置增加标记点，逐渐逼近物件。这样更加稳健，且标记点可供其它物件参考。

6、在非舞台平面放置虚拟物体：比如上图的球，处在上空，可先按上面做法，确定球在俯视图的位置。然后再预监中观看合成后的图像，同时将球向正上方移动，与画面中球重合即可（因为俯视图对位后两球已经处在一条垂直地面的轴线上，向上移动球，与真球重合，根据公理，两个点如果在两条非共线的观看方向上重合，两点在空间必定重合。）这就避免出现仅仅在合成预监中重合，摇臂一移动就对不上的情况。

大屏与虚拟场景结合，达到出屏效果

为了完成春晚导演组的创意，在《传奇》节目的结尾让一只火凤凰从右侧大屏幕飞进舞台现场并绕演员飞行。虚拟团队采用了预渲染丁GA序列的方式，在虚拟系统中完成定位匹配和播控。突破了BTV现有设备的运算极限以及播控同步的制约。为了保证凤凰在空间、透视、飞行轨迹上和现场拍摄完全匹配，设计人员在现场采集了两个机位的拍摄画面及大屏幕的分辨率数据供三维制作参考。在虚拟定位阶段，将画面序列定位在大屏幕左端。方案最终实现了导演让火凤凰飞出大屏幕进入到舞台现场的设计意图，录制效果自然流畅，实现了在摇臂移动的情况下高准确度出屏的特效。

参与内容创作

虚拟团队在本次春晚工作中最重要工作原则就是必须要参与到节目内容生产环节中去，让新技术应用做到承载内容、生产内容，为内容创作提供创新思路。团队从春晚建组开始就和导演组及舞美、舞蹈、灯光，大屏团队一起探讨节目运用虚拟技术的创意和方案，并不断进行效果测试。

在著名舞蹈艺术家杨丽萍导演的《莲花心》舞蹈前期策划中，虚拟团队将虚拟技术能够达到的设计效果提供给导演，让导演在进场之前就能都了解新技术与其舞蹈及道具融合后的大致情况。根据导演反馈的需求制作出了虚拟效果设计方案。在进场彩排过程中，虚拟团队把创作设备搬到舞台边，让导演、虚拟场景创作人员进行面对面的现场创作，通过特效软件实时修改，进行所见即所得的内容创作。这种工作方式，让新技术不再是导演搞不懂的黑匣子，消除了艺术家对新技术的疏离感，使虚拟植入成为导演能用，好用的创作工具，取到了非常理想的效果。杨丽萍团队对于虚拟植入团队的这种现场创作，让技术参与内容生产的工作方式给予了极高的评价。

虚拟植入在广电领域的应用的核心价值既不是高新技术也不是视觉包装，而是内容生产，是配合节目进行内容创作的能力。从技术应用层面向内容承载层面过渡，从技术提供者向内容创作者的角色进行转变，让新技术能够切实转化为新内容是虚拟植入行业未来的发展方向。