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    5G+VR在线虚拟教学解决方案

      [  中关村在线 原创  ]   作者:济南站


    5G+VR在线虚拟教学解决方案

     

    VR+虚拟演播室应用概述

     

    虚拟现实(Virtual Reality,简称VR),是采用计算机技术生成逼真的视、听、触觉一体化的特定范围的虚拟环境,用户借助必要的设备以自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互作用、相互影响,从而产生身临其境的感受和体验。

    增强现实(Augmented Reality,简称AR),是在虚拟现实(VR)的基础上发展起来的一种新兴技术。增强现实是基于计算机的显示与交互、网络的跟踪与定位等技术,将计算机形成的虚拟信息叠加到现实中的真实场景,以对现实世界进行补充,使人们在视觉、听觉、触觉等方面增强对现实世界的体验。

    目前,虚拟现实(VR)技术、增强现实(AR)技术已经广泛应用于航空航天、医学实习、建筑设计、军事训练等许多领域,而和影视制作行业相关的虚拟演播技术也在时代的背景下应用而生了。虚拟演播室技术是计算机虚拟现实技术与传统演播室色键抠像技术相结合发展起来的一种新兴的演播室技术 ,在虚拟演播室中 ,计算机制作的虚拟三维场景可以与电视摄像机拍摄的人物活动图像进行数字化实时合成 ,使人物与虚拟背景能够同时变化 ,从而实现两者天衣无缝的融合,以获得完美的合成画面。

    由于背景大多是由计算机生成的,可以迅速变化,这使得丰富多彩的演播室场景设计可以用非常经济的手段来实现,由于它本身所具有的无穷魅力以及其不可低估的发展前景,迄今已被越来越多的节目制作及录播平台所关注。

    1.  VR+虚拟演播室的特点、功能与作用

    利用VR+虚拟演播技术,可以制作出任何想象中的布景和道具。无论是静态的,还是动态的,无论是现实存在的,还是虚拟的。这只依赖于设计者的想象力和三维软件设计者的水平。许多真实演播室无法实现的效果,对于虚拟演播室来说确可以轻松实现。

    与传统演播室相比,虚拟演播系统的优势在于:

    (1) 虚拟场景和真实人物间无缝结合,其空间不受物理空间限制,摄像机可以360°旋转;

    (2) 场景制作成本极低,并且可以充分发挥创作人员的创意,使教师在很大程度上摆脱了时间、空间和道具制作方面的限制,获得了更大的创作的想象空间,能够以低廉的成本产生新奇的视觉效果;

    (3) 由于有专用计算机配合,制作和更换电子布景快捷简便,节省了大量的人力、物力、财力,而且缩短了课程制作周期,提高演播室的利用率。

    5G+VR在线虚拟教学解决方案

    2.  VR+虚拟演播室的必要性

    随着现代多媒体交互技术的发展,VR+虚拟演播室需求主要有以下几点:

    • 强调体验式场景,创造出情景化环境展示效果,消除被动式的生硬与单一式展示等缺点,让演播及录播模式多元化;

    • 高效助力主持人录制,通过新颖、有趣的多媒体展示手段,为录播增添更多趣味性与活泼感,激发观众的喜爱度与认可度。

    • VR技术的结合具有三个最突出的特征,也就是VR的三“I”特征,因而可以用此来区别相邻技术,如多媒体技术,科学技术计算机可视化技术等,三个特征包括交互、沉浸感和构想性。

    • 交互:使用者可以通过使用桌面式3D交互VR终端,用人类的自然技能实现模拟环境中的物体,且使用者有抓取东西的感觉,还可以感觉到物体的重量(其实这时手里没有实物),被抓取起的物体还可以立刻随着手的移动而移动。

    • 沉浸感:使用者在桌面式3D交互VR终端里所创造的三维虚拟环境中处于一种“全身心投入”的感觉状态,有身临其境的感觉。

    • 构想性:构建那些现实中不存在或不易观察到而只出现在人们想象中的情景。

     

    5G+VR在线虚拟教学解决方案

    一、虚拟演播项目设计方案

    1. 项目设计依据&说明

    虚拟演播室推动网络资源制作技术的发展,以往的网络资源都是在传统演播室中录制,要根据不同的内容,搭建不同的场景设施,这种方法不仅造价昂贵,录制出来的课程也缺乏真实性,比较枯燥乏味。使用虚拟演播室技术可以真实、直观的呈现多个场景,例如可以用虚拟演播室技术搭建虚拟的体育赛场环境,解决不能把体育赛场搬进演播室的难题,主持人身临其境的进行细致讲解,从而让观众更容易接受和理解。

    虚拟技术在制作资源中的应用流程为:

    (1) 编写课程录制方案;

    (2) 虚拟演播室工作人员与主持人合作完成课程录制;

    (3) 视频输出及后期制作。

    实际效果需根据现场测量准确数据进行设计搭建。

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    2. 项目系统设计及相关资料

       西班牙Brainstorm头脑风暴公司成立于1993年,世界三大虚拟演播室品牌之一,总部位于西班牙马德里与瓦伦西亚,具有强大技术研发能力,致力于为广电及教育行业提供虚拟演播室以及3D图形包装产品的服务,并且被广泛认可获得了一系列的奖项。

    Brainstorm拥有极为完整的产品序列,覆盖绝大多数用户的使用需求,除了edison软件,还有面向专业广播电视领域的infinityset产品,包括无跟踪/跟踪虚拟演播室,在线包装,大屏包装,触摸屏,虚拟录课系统,播放控制系统等。

    根据电视台提出应用的方向,结合我司擅长的技术领域,做出如下规划:

    2.1 虚拟演播室——在三维虚拟背景下的录课效果

    使用Brainstorm Edison虚拟演播系统,展示三维虚拟场景,并在虚拟背景下进行录制。

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    2.2 Brainstorm Edison虚拟演播室配置特点

        多功能虚拟演播系统是Brainstorm Edison公司的解决方案,面向高端用户,追求高品质场景渲染,绚丽的包装特效,稳定安全的播出流程以及方便快捷的虚拟植入。多功能虚拟演播系统支持多通道跟踪虚拟制作系统,由于摄像机架设了跟踪传感器,因此可以由摄像师自由操作,与在实景中拍摄别无二致,此外还可以与电视台现有的光学动作捕捉系统相结合使用,进行实时的真实人物与虚拟角色相交互的影视内容制作,即可进行内容录制,也可进行实时直播。提高了实践环节的进行效率。

        基于模版流程化便携式虚拟录课产品,创新的功能重新定义了慕课录制的工作流程。无需任何专业知识,也不需要他人辅助,便可以快速掌握。用户使用面积很小的蓝色或者绿色背景,搭配移动终端,便可以通过Edison把自己与真三维场景实时合成。软件支持4台虚拟摄像机切换或飞行,PPT文档导入,视频图片等素材在虚拟屏幕上切换,使用虚拟画笔勾画重点。支持编辑主持人、桌子、场景、屏幕等虚拟物体的位置、旋转以及缩放。支持从BRAINSTORM在线商店直接下载模型,通过安装包快速导入使用。

    2.3 客户案例示意图

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    2.4 虚拟演播系统流程图

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    二、虚拟演播技术对未来人才培养的意义

        虚拟演播技术作为一门新兴的市场,无论从技术特点,还是从社会需求来讲,虚拟演播技术与数字媒体技术有着非常密切的关系,具体体现在如下几个方面:

        虚拟演播技术是一门典型的交叉学科,它所涵盖的知识结构与数字媒体技术具有非常大相似性,例如计算机图形学、数字图像处理、计算机视觉、视音频技术等。除此之外,它还涉及了仿真技术、人工智能技术、计算机网络技术、多传感器技术等内容。

        虚拟演播系统强调技术创新性和应用创新性。从技术上来讲,虚拟演播技术在不同领域的交叉融合中,能够不断产生新思想和新方法,例如近几年出现的各种人机交互新方法,各种立体显示新技术等;从应用上来讲,虚拟演播系统具有强烈的“身临其境”的沉浸感和发人想象的刺激性。因此,利用虚拟演播技术,主持人能够将自己的任何创意和想象进行实践,在虚拟场景中进行规划、设计和测试,从而激发出新的创意。

        虚拟演播技术与数字媒体技术对技术和能力的要求有很多共同点,从某种意义上讲,虚拟演播技术是数字媒体技术在实际应用中的一种综合体现。因此,开设虚拟演播技术能够将其他技术所讲述的技能统一起来,进行综合训练,同时它对于培养主持人的实践能力和创新能力具有非常重要的作用。

        为了使电视台更好地对接未来的行业发展需要,提升人才培养与行业需求的契合度,培养‘未来所需的高技能人才’,虚拟演播以教学、实操(实训)、比赛等于一体,内含技术水平领先的虚拟演播系统及应用硬件设备及软件设施等。能够给观众提供更专业的虚拟影视制作与实操环境、更科学的学习理念、更实用的人才指导和提升平台,并将促进团队、企业和社会的共同进步。


        对于虚拟演播的培训,虚拟演播技术非常容易学习和掌握,极短的学习周期便能使学习者熟练操作,使得媒体人赢得更多的时间,获取优秀的学习效率。在专业教学培训当中,将着重加强培养虚拟摄影、影视特效、高性能实时渲染、电影电视导演以及制片等专业人才,为电视台提供虚拟拍摄、镜头表现、运动规律、实时渲染等方面的三维动画技能的实训教学,重点培养学习者的动手能力、创造能力及制作能力。

        目前,越来越多的学习者们将技术应用在他们的实践或研究中。由于使用了虚拟演播系统,学习者可以根据自己的蓝图任意制作三维场景,将传统拍摄无法实现的场景通过虚拟方式表现出来,可以让学生们体验不同的拍摄方式和技巧的同时,省去了不必要的精力浪费,而能专注于展示他们的创造力。

    北京四维全景科技有限公司

    地址:北京市昌平区科技园区3号楼5单元 生产基地:深圳南山区兰光科技大厦B座  展示中心:固安县工业园区北区江山路1号

    手机:尉先生13051383333 (微信QQ: 53976423  张先生18611289150 (微信)QQ:1390949721 E_mail:51659528@163.com

    公司网址:www.4k720vr.com


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