漫談南京青奧會(huì)上的視聽(tīng)技術(shù)“三宗最”
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，很多以前根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)的視聽(tīng)效果，不斷地刷新著人們的感官體驗(yàn)，而奧運(yùn)會(huì)、世界杯……歷屆大型運(yùn)動(dòng)會(huì)的開(kāi)幕式，往往也都擔(dān)當(dāng)著新技術(shù)臨床應(yīng)用“試驗(yàn)場(chǎng)”的角色。比如北京奧運(yùn)會(huì)的LED大屏應(yīng)用、2010南非世界杯的3D應(yīng)用，2014年巴西世界杯的4K應(yīng)用……
漫談青奧會(huì)上的視聽(tīng)技術(shù)
8月16日，第二屆夏季青年奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)盛大開(kāi)幕，在開(kāi)幕式現(xiàn)場(chǎng)，我們隨著年輕的探索者《追夢(mèng)》、《逐夢(mèng)》和《圓夢(mèng)》的旅程，歷經(jīng)了青銅、青花瓷、水陸絲綢之路的繁榮，眼見(jiàn)著現(xiàn)場(chǎng)瞬間變做浩瀚的宇宙星空，并置身于巨大的天體運(yùn)行中……我們看著數(shù)百名青年聚集與場(chǎng)地中央，忽然拔地而起，帶著金燦燦的光芒一層層向上攀爬，最終鑄就成一座“筑夢(mèng)之塔”。為了造就這場(chǎng)讓人擊節(jié)贊嘆的開(kāi)幕式，眾多的視聽(tīng)設(shè)備與技術(shù)匯聚一堂，比如激光顯示技術(shù)、激光掃錨成像技術(shù)、10萬(wàn)流明投影技術(shù)、高亮度LED顯示、裸眼3D、人機(jī)觸控交互技術(shù)、全息成像技術(shù)、大尺寸虛擬圖像電視應(yīng)用技術(shù)。而在這些技術(shù)應(yīng)用之中，有哪些應(yīng)用打破了原本的界限，成就了新的記錄呢？本周一周E視點(diǎn)，就讓我們一起來(lái)看看青奧會(huì)上視聽(tīng)“三宗最”。
第一宗： 虛擬植入技術(shù)——首次超尺寸運(yùn)用
在電視機(jī)前看直播的觀眾肯定不會(huì)忘記那一個(gè)個(gè)飛向天空的彩色音符、劃過(guò)體育場(chǎng)上空的流星、奔跑在空中的巨人和定格空中的會(huì)徽。這些讓人目眩神迷的效果，說(shuō)起來(lái)，現(xiàn)場(chǎng)的觀眾其實(shí)是看不到的，因?yàn)檫@些都來(lái)自虛擬植入。
南京青奧會(huì)Ventuz虛擬植入技術(shù)震撼全場(chǎng)
·什么是虛擬植入？
所謂虛擬植入，就是將計(jì)算機(jī)制作的虛擬三維場(chǎng)景與電視攝像機(jī)現(xiàn)場(chǎng)拍攝的活動(dòng)圖像進(jìn)行數(shù)字化的實(shí)時(shí)合成，在攝像機(jī)動(dòng)作的同時(shí)，保持現(xiàn)場(chǎng)實(shí)景與虛擬三維場(chǎng)景同步變化，從而實(shí)現(xiàn)兩者天衣無(wú)縫的融合，以獲得完美的合成畫面。
虛擬植入在電視節(jié)目中的應(yīng)用相對(duì)較廣，比如PK節(jié)目中，出現(xiàn)在主持人身前的柱狀支持率。規(guī)模最大的要數(shù)2012年因?yàn)?a href=http://m.qojctqv.cn/wmsj/ target=_blank>舞美讓人記憶猶新的春晚。而在國(guó)際大型賽事開(kāi)幕式中，這還是首次，憑借這一技術(shù)，表演空間得到了極大的延伸，一直到體育場(chǎng)上空，甚至體育場(chǎng)外。以青奧會(huì)萬(wàn)平的場(chǎng)地來(lái)說(shuō)，在應(yīng)用的尺寸上可謂突破巨大。開(kāi)幕式舞美總設(shè)計(jì)師陳巖表示：“把虛擬技術(shù)運(yùn)用到美術(shù)場(chǎng)景之中，這在奧運(yùn)史上還沒(méi)有過(guò)，南京青奧會(huì)是第一個(gè)，可以載入史冊(cè)�！�
現(xiàn)在讓我們來(lái)進(jìn)一步了解一下虛擬植入系統(tǒng)，它主要由跟蹤系統(tǒng)、圖形工作站和圖形創(chuàng)作系統(tǒng)三部分組成。
1.跟蹤系統(tǒng)。目前的跟蹤技術(shù)有傳感器、LED紅外、XYNC紅外、超聲波等幾種。其中傳感器又有機(jī)械傳感和光電傳感之分。無(wú)論哪種跟蹤技術(shù)，跟蹤技術(shù)的精度必須非常高，否則，當(dāng)攝像機(jī)產(chǎn)生微小的變化的時(shí)候（景別發(fā)生了變化），跟蹤技術(shù)感覺(jué)不出來(lái)，那么圖形工作站出的三維虛擬圖形不會(huì)發(fā)生變化（場(chǎng)景不動(dòng)），會(huì)造成虛擬場(chǎng)景漂移。
2.圖形工作站。根據(jù)跟蹤系統(tǒng)獲取的攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)參數(shù)，圖形工作站對(duì)預(yù)先制作好的虛擬三維場(chǎng)景信號(hào)進(jìn)行處理,實(shí)時(shí)渲染生成與攝像機(jī)拍攝的人物有正確透視關(guān)系的三維虛擬圖像。要求圖形工作站能夠?qū)崟r(shí)渲染加了動(dòng)畫、透明物體、燈光、材質(zhì)貼圖的模型文件（如85M）。同時(shí)圖形工作站的視頻輸出質(zhì)量必須達(dá)到廣播級(jí)水平，更更重要的是圖形工作站輸出的視頻畫面的色彩與圖形創(chuàng)作系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)顯示的要一致。從而避免設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中為了達(dá)到自己的設(shè)計(jì)效果，反復(fù)調(diào)整畫面的顏色。
3.圖形創(chuàng)作系統(tǒng)。虛擬植入系統(tǒng)的場(chǎng)景通常為三維虛擬場(chǎng)景。這些場(chǎng)景可通過(guò)常用的3Dmax、Maya等三維創(chuàng)作軟件來(lái)建模，最后由專用的圖形處理軟件編輯合成（包括建模、材質(zhì)分配、光調(diào)整和物體運(yùn)動(dòng)等在內(nèi)的物體模型、效果、動(dòng)畫）。一般由一臺(tái)性能較高的的電腦（如HP Z800）及專用圖形創(chuàng)作軟件配置而成。
據(jù)悉，青奧會(huì)的虛擬植入技術(shù)的主體實(shí)時(shí)的圖像內(nèi)容創(chuàng)作編輯播控軟件Ventuz（將首次登陸B(tài)IRTV，剛興趣的朋友不妨去現(xiàn)場(chǎng)觀看）。
“奧運(yùn)會(huì)的畫軸只占到全場(chǎng)的1/3，但這次是滿場(chǎng)，特別是地面影像與虛擬影像的配合，效果更加震撼。”據(jù)悉，這是國(guó)內(nèi)第一次如此大面積地使用多媒體地面投影，面積達(dá)到一萬(wàn)多平米。我們可以看到，投影隨著演出劇情的發(fā)展變幻出無(wú)數(shù)的場(chǎng)景。比如流動(dòng)的漢字，熊熊燃燒的火焰……
青奧會(huì)現(xiàn)場(chǎng)的巴可投影機(jī)
要將導(dǎo)演組這一“世界難度最大”的投影變成現(xiàn)實(shí)，考量的因素很多，比如大幅度幾何校正、拼接融合，多圖層疊加、多點(diǎn)校正等。此次的投影應(yīng)用，使用了112臺(tái)投影機(jī)，亮度高達(dá)26,000流明，安裝于東、西看臺(tái)最后部，架設(shè)高度為4米，東、西看臺(tái)各安裝56臺(tái)，完成整場(chǎng)地面投影的工作。整個(gè)開(kāi)幕式投影面積超過(guò)10,140㎡，投影距離超過(guò)120米，畫面投影俯角達(dá)到30度。
此次投影最大的難點(diǎn)就在于投影機(jī)機(jī)位不夠理想，夾角�。�30度），容易產(chǎn)生反光，且演員的人影比較長(zhǎng)。為解決反光和投射角度問(wèn)題，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)采用了兩側(cè)投影對(duì)稱疊加的方法，有效改善了反光和角度造成的投影問(wèn)題。但這樣一來(lái)，投影畫面將重復(fù)疊加8層，這樣的圖像處理復(fù)雜程度堪稱史無(wú)前例，100米外的8層圖像疊加對(duì)投影圖像處理能力要求極高，精準(zhǔn)度嚴(yán)格控制在毫厘之間。
為了確保的每次排練的影像都足夠清晰，技術(shù)人員每天都要對(duì)畫面進(jìn)行校對(duì)，整個(gè)投影區(qū)域被平均劃分為14個(gè)區(qū)域，做2X7拼接融合，每個(gè)區(qū)域由8臺(tái)投影機(jī)投射相同畫面完成圖像疊加。而56套媒體服務(wù)器對(duì)接112臺(tái)投影機(jī)，全部由光纖線纜傳輸，這樣的投影規(guī)模在全球應(yīng)用中都是首屈一指的。在大型活動(dòng)中，多臺(tái)大型投影機(jī)在百米以上的投射距離重復(fù)疊加如此多的層數(shù)，且能保證影像的清晰度，南京青奧會(huì)應(yīng)該是首次。投影機(jī)提供方巴可表示，這多要?dú)w功于HDF系列投影機(jī)內(nèi)置的巴可雅典娜處理器，它可以直接在現(xiàn)場(chǎng)快速完成復(fù)雜精準(zhǔn)的多點(diǎn)幾何校正等操作，保證了圖像質(zhì)量，大大提升了項(xiàng)目進(jìn)展和工作效率，同時(shí)縮減了外置設(shè)備的購(gòu)置成本，簡(jiǎn)化了人工操作的時(shí)間。
第三宗：燈光——最亮燈光
南京青奧會(huì)開(kāi)幕式現(xiàn)場(chǎng)，美輪美奐的燈光設(shè)計(jì)給全世界觀眾留下了深刻的印象，而那尊可以回望過(guò)去、展望將來(lái)，在現(xiàn)場(chǎng)360度旋轉(zhuǎn)，讓現(xiàn)場(chǎng)每一位觀眾都能看到最美五環(huán)的由20臺(tái)浩洋G10B組成望遠(yuǎn)鏡，更是讓人無(wú)法忘懷。
由20臺(tái)浩洋G10B組成望遠(yuǎn)鏡
過(guò)萬(wàn)平的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，以及超遠(yuǎn)距離、明亮的光束效果，對(duì)望遠(yuǎn)鏡內(nèi)部的燈光提出了很高的要求，浩洋電子轟天G10B憑借全球最亮的光束燈的名頭（當(dāng)然，還有其他優(yōu)勢(shì)），一舉成為了青奧會(huì)的燈光供應(yīng)商。
據(jù)悉， G10B電腦燈采用飛利浦全球首發(fā)、為浩洋電子量身訂造的自帶反光杯鉑金系列燈泡PLATINUM 17 RA，光效≥40lm/w，是全球第一臺(tái)PLATINUM 17 RA光源的電腦光束搖頭燈，亮度可以達(dá)到甚至超過(guò)了7000W的探照燈。G10B在15米的照度是21萬(wàn)Lux，在20米的照度是12.5萬(wàn)Lux。浩洋獨(dú)特的光路設(shè)計(jì)，將光效達(dá)到極致，讓此款燈擁有超強(qiáng)亮度，超強(qiáng)光束感以及將近1000米的投射距離。G10B使用了最新掃描系統(tǒng)，還擁有速度快、噪音低，體積小、重量輕的特點(diǎn)。光束穿透力極強(qiáng)，可達(dá)4～5公里。
開(kāi)幕式總計(jì)使用了3000多臺(tái)專業(yè)燈具。其中，浩洋電子提供了近2000臺(tái)燈具，董事長(zhǎng)蔣偉楷在談及各類燈具的比例時(shí)，表示：大功率的電腦燈（如1500W的圖案和染色）約占總燈具數(shù)量的1/5，LED燈具占2/5，鉑金系列的占2/5。 “可以看出，節(jié)能是這次南京青奧會(huì)設(shè)備選擇的主旋律�！�
小結(jié)：近兩年，限奢令成了視聽(tīng)行業(yè)尤其是演藝設(shè)備行業(yè)的一大熱門話題。眾所周知，為了響應(yīng)國(guó)家暢行節(jié)儉的號(hào)召，很多晚會(huì)、娛慶活動(dòng)都已經(jīng)消聲滅跡，這對(duì)很多演出設(shè)備廠商打擊極大。在愈發(fā)激烈的競(jìng)爭(zhēng)中，先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用和經(jīng)費(fèi)真的無(wú)法調(diào)和嗎？青奧會(huì)作為世界最頂級(jí)賽事，吸引著全世界的目光。它的花費(fèi)雖然是十幾年頂級(jí)賽事中最低的，但卻表現(xiàn)出了明顯的高科技性。而青奧會(huì)上視聽(tīng)“三宗最”，相信也將在一段時(shí)間內(nèi)持續(xù)出現(xiàn)人們的視線里，繼續(xù)刷新著人們的感官體驗(yàn)。
