聯(lián)誠(chéng)發(fā)

近年以來(lái)，XR技術(shù)開(kāi)始走進(jìn)大眾視野，越來(lái)越多的演唱會(huì)、發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)、電影拍攝現(xiàn)場(chǎng)以及電視節(jié)目等場(chǎng)景，開(kāi)始運(yùn)用高科技感以及逼真感的XR技術(shù)，開(kāi)辟拍攝制作又一新玩法。眾所周知，XR技術(shù)是一種融合AR、VR、MR技術(shù)的擴(kuò)展顯示技術(shù)，那XR技術(shù)是如何融合，又是如何在屏幕面前實(shí)現(xiàn)炫酷畫(huà)面的呢？下面且聽(tīng)聯(lián)誠(chéng)發(fā)小編來(lái)分解XR技術(shù)。

XR場(chǎng)景技術(shù)框架包括由LED顯示屏組成的拍攝場(chǎng)地、攝像機(jī)、物體位置追蹤與定位技術(shù)、實(shí)時(shí)圖形渲染引擎（AR技術(shù)）、高速低延遲的網(wǎng)絡(luò)等幾大元素組成，最后將加大元素組合的內(nèi)容傳輸顯示屏幕前，就成為炫酷的逼真的XR場(chǎng)景。其整體技術(shù)框架如下圖所示。

XR場(chǎng)景的實(shí)現(xiàn)，首先將虛擬環(huán)境傳輸至現(xiàn)場(chǎng)的LED顯示屏，采用物體位置追蹤與定位技術(shù)對(duì)物體進(jìn)行跟蹤拍攝，并將素材傳回至實(shí)時(shí)圖形渲染引擎。與此同時(shí)，視頻服務(wù)器則用本地化運(yùn)行邏輯運(yùn)算進(jìn)行人物手勢(shì)分析及圖形渲染，輸出立體的逼真的AR內(nèi)容與拍攝素材交互呈現(xiàn)，而在屏幕前呈現(xiàn)的內(nèi)容就是XR場(chǎng)景。值得注意的是，在現(xiàn)場(chǎng)還需要強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)支持，為實(shí)現(xiàn)XR低時(shí)延交互、全景視頻等內(nèi)容大帶寬下發(fā)等提供強(qiáng)有力的支持。簡(jiǎn)單的說(shuō)，XR場(chǎng)景就是基于現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景，與后臺(tái)炫酷的AR內(nèi)容進(jìn)行結(jié)合交互而來(lái)的，所以XR技術(shù)被譽(yù)為AR、VR、MR技術(shù)的融合。

案例分解

　　我國(guó)短片《只為夢(mèng)中與你相遇》，首次采用虛擬拍攝方式，把 XR工作流程與影視行業(yè)的工作流程相結(jié)合并實(shí)行最終內(nèi)容的輸出。短片現(xiàn)場(chǎng)無(wú)實(shí)景、無(wú)綠幕，實(shí)時(shí)渲染場(chǎng)景，而演員在LED屏幕所構(gòu)建的空間中進(jìn)行表演。在場(chǎng)景渲染上，XR擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)使用實(shí)時(shí)渲染引擎搭建拍攝場(chǎng)景，通過(guò)媒體服務(wù)器輸出合成，運(yùn)用攝像機(jī)追蹤系統(tǒng)定位空間位置信息，實(shí)時(shí)映射人物與場(chǎng)景的空間關(guān)系，實(shí)時(shí)渲染技術(shù)將照片級(jí)別的動(dòng)態(tài)數(shù)字場(chǎng)景，在LED屏幕上還原，并實(shí)時(shí)呈現(xiàn)并輸出一個(gè)無(wú)死角的虛擬場(chǎng)景，最終形成具有XR場(chǎng)景的短片。

　　此外，在英雄聯(lián)盟全球總決賽舞臺(tái)上，也采用了XR技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)直播。由于是現(xiàn)場(chǎng)直播，沒(méi)有任何重來(lái)的機(jī)會(huì)，所以一場(chǎng)比賽就有幾十臺(tái)攝像機(jī)參與其中?，F(xiàn)場(chǎng)使用的全部是紅外攝像機(jī)，而且在S10現(xiàn)場(chǎng)的墻壁上，有大量的這種小點(diǎn)，這些小點(diǎn)的目的是為了反射紅外線。所有的紅外攝像機(jī)都會(huì)安裝一個(gè)特殊的模塊，當(dāng)攝像機(jī)移動(dòng)時(shí)，它們會(huì)根據(jù)這些點(diǎn)的反射還有方向等，對(duì)攝像機(jī)本身進(jìn)行跟蹤，再實(shí)時(shí)反饋給計(jì)算機(jī)中，這套技術(shù)方案使得虛擬和現(xiàn)實(shí)的誤差小于1毫米。另外，團(tuán)隊(duì)通過(guò)自己開(kāi)發(fā)的插件，把Unreal引擎中的燈光與現(xiàn)實(shí)中的skypanel進(jìn)行了匹配，也就意味著引擎里的燈光發(fā)生變化，現(xiàn)實(shí)中燈光也會(huì)進(jìn)行同步，虛擬內(nèi)容與賽場(chǎng)交互融合，呈現(xiàn)一個(gè)新的賽事直播方式。

　　此前我國(guó)"奮斗者"號(hào)載人潛水器成功坐底馬里亞納海溝的重要時(shí)刻，中央廣播電視總臺(tái)央視新聞?lì)l道、央視新聞新媒體通過(guò)xR虛擬演播進(jìn)行了同步科普講解。用虛擬環(huán)境將 LED 屏幕之外的現(xiàn)實(shí)環(huán)境實(shí)時(shí)覆蓋，并完成虛擬環(huán)境拓展的處理。詳細(xì)地說(shuō)就是，攝影機(jī)追蹤系統(tǒng) Mosys 的運(yùn)用使得直播中的現(xiàn)場(chǎng)攝像機(jī)與虛擬攝像機(jī)始終保持一致與同步，并在 XR 虛擬演播室現(xiàn)場(chǎng)使用了1臺(tái) disguise vx4 媒體服務(wù)器，作為虛擬渲染引擎增強(qiáng)渲染和控制，而工作流程將 AR 技術(shù)帶入環(huán)境之中，通過(guò)使用 Black Trax 動(dòng)態(tài)追蹤系統(tǒng)實(shí)時(shí)了解參演者和虛擬影像的位置，從而與 CG 內(nèi)容更好的互動(dòng)融合，給觀眾一種身臨其境的體驗(yàn)，將視覺(jué)效果的傳遞提升到一個(gè)新的維度，與全國(guó)觀眾全景體驗(yàn)大洋10909米處的至深之藍(lán)。

　　極具未來(lái)科技感的XR技術(shù)已經(jīng)在我國(guó)生根發(fā)芽，個(gè)別已經(jīng)開(kāi)出美麗的花。雖然XR技術(shù)才剛剛興起，但目前應(yīng)用范圍已經(jīng)逐漸被拓寬，技術(shù)也愈加成熟。隨著小間距顯示技術(shù)的進(jìn)一步成熟，以及點(diǎn)間距的進(jìn)一步下探，高清細(xì)膩且可以實(shí)現(xiàn)裸眼3D顯示，未來(lái)可以更好地當(dāng)好背景板；5G網(wǎng)絡(luò)的進(jìn)一步落地，XR技術(shù)知名度的持續(xù)提升，以及相關(guān)人員技術(shù)培訓(xùn)體系的完善等，都將推動(dòng)XR技術(shù)開(kāi)始走向成熟。