Ｉ 一学术窭 …………………………一 虚拟现实技术在新闻直播节目中的应用研究 山西广播电视台 陈 瑁 【摘要】虚拟新闻是战略态势表现中，极新颖的一种表现形式，它将叙事性表现技术应用到战略态势表现领域中，目的是把对战略态势的文本描述，用图像转化为虚拟新 闻的形式，把逐步变化的战略态势事件“生动形象”的展现给决策者。战略决策模拟的特点决定虚拟新闻需要具备快速生成的能力，因此本文重点研究了文本的自动分析 和合成虚拟新闻所需素材的检索选择技术。 【关键词】虚拟现实；虚拟新闻；实时直播；虚拟事件还原 传统的电视台制作节目一般都要制作真 实场景。无论是新闻联播、体育节目还是文艺 节目，都要花费大量的资金和人力，制作出许多 场景出来。越是大型的节目，制作场景的任务 就越重，要求就越高，花费就越超，布置场景用 的时间就越多、更换起来就更困难。而且，有 些真实场景的创意用一般方法根本就制作不出 来。 虚拟演播室，保留了传统的色键合成系统， 却突破了传统色键系统的限制，消除了摄像机 不能与背景同步运动的致命弱点，实现了真实 的演员能深入到虚拟的三维场景中，并能与其 中的虚拟对象实时交互。在虚拟演播室中，演 员在一间蓝幕里进行现场表演，摄像机采集前 景视频信号，同时安装在摄像机上的跟踪系统 实时提供摄像机的信息，这些数据被送至一台 高速图形计算机，三维计算机图形发生器实时 渲染生成一个逼真的虚拟背景，以蓝色屏幕为 背景拍摄的摄像机图像，经延时后与计算机创 建的虚拟背景同步进行工作，并通过色键器的 抠像合成，实时产生一路合成后的视频信号作 为最后的输出 。 虚拟演播室的优点显而易见：降低节目的 制作费用。由计算机制作三维虚拟场景，不需 要搭建真实场景，只需要一个蓝色的背景即可， 避免了真实场景的制作、安装、拆除、运输、 存储空间，节省大量人力、物力和财力。 提高节目的制作效率。制作三维虚拟场 景比传统的人工搭建真实场景快捷方便，并且 制作完成后的虚拟场景，易于保存在计算机数 据库中，方便重复使用，携带便捷。大大缩短 了节目的制作周期，提高了效率和资源的利用 率。 可以改善节目的质量。节目制作中，导 演可以摆脱时间、空间及道具制作等方面的限 制，充分发挥想象力，在广泛的想象空间中进行 自由创作出人工难以甚至无法实际制作的虚拟 景物，提高节目的质量。 虚拟现实技术（Ｖｉｒｔｕａｌ Ｒｅａｌ ｉｔｙ），又称灵 境技术，是９Ｏ年代为科学界和工程界所关注的 技术。它的兴起，为人机交互界面的发展开创 了新的研究领域：为智能工程的应用提供了新 的界面工具：为各类工程的大规模的数据可视 化提供了新的描述方法０ 。 虚拟现实技术，其特点是计算机产生一种 人为虚拟的环境，这种虚拟的环境是通过计算 机图形构成的三度空间，或是把其它现实环境 编制到计算机中，产生逼真的“虚拟环境”， Ｐｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ Ｃｏｌｌｅｇｅ，２０１０，９（４）：２３—２５． 从而使得用户在视觉上产生一种沉浸于虚拟环 境的感觉。这种技术的应用，改进了人们利用 计算机进行多工程数据处理的方式，尤其在需 要对大量抽象数据进行处理时。计算机产生虚 拟场景来代替真实场景的构想早在１９７８年就有 人提出，但是长期受制于计算机软硬件的发展 条件。随着计算机运算速度的提高及计算机视 觉和图形学理论的发展，虚拟演播室技术逐渐 走向成熟，并得到推广和使用。 虚拟现实技术发展的十分的迅速。在三维 虚拟画面的的地形化场景可视化已经不难在现 实中实现了。而三维的建模在城市的规划、工 程勘察与设计、环境监测、灾害预测与预报、 军事、游戏娱乐等诸多领域都运用的极为成 功。其中虚拟现实技术对电视行业的贡献特别 突出！但是在学术文库当中，探讨虚拟现实技 术对电视节目的影响类的文章著作还是偏少。 本文力争在虚拟现实技术在应用在电视节目中 的方法、策略上面给我们电视工作者一个启 发。着重探索虚拟现实技术中的佼佼者一一虚 拟演播室在电视节目中的开发与创新！ 以德国为例，虚拟现实技术在电视方面 的应用比中国要早得多。而且虚拟现实技术在 德国发展的速度也略微快于我国。这其中固然 有德国人才优势、体制优势等等因素，但是更 为主要的一个原因是：我国对于广播电视产业 的硬件设备过分依赖于进口，不仅会提高我们 国家广播电视行业的技术成本，也间接提高了 我国广电事业人力资源的成本。早在几年前， 西方国家的电视演播室系统，为达到优秀的虚 拟现实场景的制作，配备了标准桌面电脑与 ２．４ＧＨｚ的英特尔奔腾ＩＶ标准的图形硬件。这在 今天看来以经不是什么先进硬件，但是当年这 整套系统不是任何影视制作机构能承担得起 的。加上运行相对稳定的Ｌｉｎｕｘ操作系统，让 西方电视机构的虚拟现实技术达到了广播级标 一准 。 我国的电视台对虚拟现实技术的运动目前 主要还是虚拟演播室。实事求是的说，我国的 在虚拟现实技术的运用相对国外还处于初级阶 段，在２Ｏ世纪９Ｏ年代末，我国陆续引进了各大 著名公司的虚拟演播室系统，如大洋公司，奥 维迅公司，索贝公司。他们的产品各有千秋， 大洋公司的虚拟演播室系统设备相对完备，其 系统中加入了非线性编辑系统、字幕添加系统 等功能；奥维迅公司的产品能实时产生虚拟场 景，而且具有空间感，并且与演播主体之间保 持透明的透视关系；索贝公司的产品能够在运 版社，２００４，２． 嘲Ｓｕｎｇ Ｓ Ｗ Ｎｅｗ ｐｒｏｃｅｓｓ ｉｄｅｎｔｉｉｆｃａｔｉｏｎ ｍｅ￣ｏｄ ｆｏｒ ａｕｔｏｍａｔｉｃ 算上有优势，实时的合成、实时的着色，让真 实的光影效果淋漓尽致的发挥出来。 与文字、图像相比，视频含有更为丰富、 直观、形象的语义信息。而新闻视频作为目前 情报部门获得情报的重要渠道之一，蕴含着大 量重要的信息，其对敏感和突发事件的报道及 时全面，成为反映各国各地区政治、经济、军 事、外交、舆论等最新动向的窗口。新闻视频 大多具有及时、直观的特点，因此时常被人们 当作一个有用的工具来指导决策。 针对上述战略态势表现存在的问题以及新 闻视频的特征，本文引入虚拟新闻的概念。虚 拟新闻在讨论式对抗模拟过程中的作用，是辅 助白方（导演方），把不断变化的战略态势用 图文声像的手段将其快速、准确地展现在决策 者面前，使决策者对当前的战略态势有一个形 象、全面的了解，从而为下一步的决策提供强 有力的辅助。 首先虚拟演播室技术能突破传统场景制 作方式的局限性，通过计算机三维建模软件和 贴图软件的结合可以制作出极具创意的虚拟场 景，可以体现出全新的创意，正如一句广告 词说的： 思想有多远我们就能走多远。 其次．能实现更加丰富的节目效果，虚拟 场景中真实的三维效果克服了传统抠像背景平 面、呆板、不联动的视觉缺陷而更具有视觉； 中击力。 第三，节目场景是由计算机提供的虚拟场 景，节省了实景制作的昂贵费用克服了传统 布景不宜随便搬动，场地不能重复利用的缺 点一个演播室可以供多个栏目分时复用， 大大降低了节目制作成本．提高了演播厅的利 用率，实现了节目带０作与播出的高效率，为新 闻资讯直播的高收视率立下汗马功劳。 目前，国际上虚拟演播室系统已经达到了 商品化程度，但这些系统均是基 于工作站的独立系统，其价格昂贵，一般 都在１００￣３００万元左右，在中国难以普及，开 发一个低成本的虚拟演播室系统，是使其普及 推广的重要途径。 本系统所有软件功能均在普通Ｐｃ机上测试 通过，且均基于Ｃ¨、ＷＩＮ３２ＡＰＩ￣Ｄｉｒｅｅｔ３Ｄ技术 实现。本系统所采用的硬件平台完全基于普通 Ｐｃ机，避免了价格昂贵的图形工作站，从而在 很大程度上降低了硬件成本。这样就使得虚拟 演播室系统的整体成本得到了有效的降低，为 虚拟演播室的普及和推广奠定了基础 虚拟场景生成系统是虚拟演播室系统的一 【１ 刘兆元．物联网业务关键技术与模式探讨【Ｊ】．广东通 信技术，２００９（１２）． 【２】陈天荣．温度控制仪表的现状与改进Ｕ］．内蒙古科技 与经济，２００８，６（１１）：６０—１０１．ＣＨＥＮＧ Ｔｉａｎ—ｒｏｎｇ．Ｓｔａｔｕｓ ａｎｄ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆＰＩＤ ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｓ［Ｊ］．Ａｕｍｍａｉｆｃ，１９９８，３４（４）：５１３－５２０． ｒｉｓｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｏｎｔｏｌｒ Ａｐｐｌｉ￣ｃｅｓＵ］．￣ｌｒｌｅｒ Ｍｏｎｇｏｌｉａ ＳｃｉｅｎｃｅＴｅｃｈｎｏｋ）ｇｙ ａｎｄＥｃｏｎｏｍｙ，２００８，６（１１）：９９・１０１． 【３］庞慧娟．浅谈物联网的无线传输协议ｔ１］网络安全技术 与应用，２０１２（５）：２４—２６． 刘兆元物联网业务关键技术与模式探讨Ⅱ］；广东通信 技术，２００９（１２）． 【５ＪＪ胡汉才．单片机原理及其接设计［Ｍ】北京：清华大学出 一【７】李正军．计算机测控系统的设计与应用【Ｍ】北京：机械 工业出版社，２００４． ［８】周润景，张丽娜．基于ＰＲＯＴＥＵＳ的电路及单片机 系统的设计与仿真［Ｍ】．北京：北京航空航天大学出版 社，２００６，２． 基金项目：湖北理工学院青年项目（项目编号 １３ｘｊｚ０６０）。 作者简介：田嵩（１９８１一），女，硕士，现供职于湖 北理工学院计算机学院，研究方向：计算机应用技 术。 【９］徐小涛，王逢东．基于ＷＭＮ的多信道物联网信息传输 机制研究Ｏ】．数据通信，２０１ｌ（ＯＳ）． ４３６一屯子世再