VR 技術在節目制作中的探索及5G 時代迎來的發展

張珺珩

（浙江廣播電視集團，杭州 310000）

0 引言

VR技術已不在陌生，“VR元年”是在2016年，當時VR是熱點，被各大科技巨頭、資本機構一致看好，但由于缺乏技術、缺乏高速網絡的支撐，VR 一度迎來寒冬，但隨著5G 的到來，未來5G帶來的高速率、低延遲網絡環境，也有望給虛擬現實產業帶來支撐作用，5G 加速了AR、VR 產業發展，AR、VR 產業也是5G發展的重要需求。那么VR 到底是什么？VR 在節目制作中可以做什么？在5G 時代到來的今天VR 又能迎來哪些發展呢？

1 VR 攝像機

VR 攝像機根據機身的類型一般分為兩大類，一種為一體化VR 攝像機，另一種為多個普通攝像機組合而成的VR 攝像機，兩種類型的攝像機各有特色，由于VR 發展初期一體化攝像機較少，很多VR 視頻都是通過組合VR 攝像機拍攝而成，畫質也非常高，但隨著VR 攝像機技術的進步，目前一體化VR 攝影機正在大力搶占市場和廣泛應用，在價格和功能等要素影響下，一體化、便攜化和實時縫合應該都是VR 攝影機的發展趨勢，而一體化VR 攝影機應該會逐漸成為市場的主流選擇。

（1）組合式VR 攝像機。組合式VR 攝像機，就是通過輔助設備將多個普通攝像機組合成能拍攝VR 視頻的攝像機，如16個GoPro 運動相機攢機而成Google Jump，由Google 和GoPro一起研發而成的16目Odyssey（加強版Google Jump），以及6個GoPro 運動相機攢機Omni 等。

圖1 Gopro攢機

此外，還有用專業電影機組合而成的VR 攝像機，如六臺紅龍攝像機組合而成的NextVR，四臺紅龍攝影機組合而成的Upano J2VR。畫質可以達到好萊塢等電影級級別，比較適合用于影視級項目和大型綜藝節目的VR 拍攝。

（2）一體化VR 攝像機。組合式VR 攝像機拍攝畫質較高，但由于是多個攝像機組合而成，體積較為龐大，且調試及操作比較復雜，因此，目前市場上一體化VR 攝影機開始慢慢代替組合式VR 攝像機，一體化VR 攝影機便于攜帶，使用范圍涵蓋全景拍攝和VR 直播，操作使用過程比較簡單，且在自身核心技術的支持下，一體化VR 攝影機大多可以實時完成圖像的處理、拼接和校正，比較節省人力和時間成本。

一體化VR 攝像機產品較多，筆者使用的一款NOKIA 的OZO，OZO 配備了8枚攝像頭，每個攝像頭能夠覆蓋的角度為195°，攝像機可以紀錄360°影像，并具有8個麥克風，可以記錄下360×360°的“全空間”聲效。

圖2 OZO外形圖

2 VR 視頻網絡直播系統

VR 視頻直播要求較高，與傳統視頻直播有類似點，也有不一樣的地方，VR 全景視頻直播主要采用VR 攝像機為視頻采集，如果VR 攝像機內部具備拼接推流的功能，可直接往VR 流媒體平臺直接推流直播，由于OZO 攝像機內部不具備拼接推流功能，因此本次的VR 直播系統還包括外部的實時拼接服務器、編碼器及周邊系統，OZO 通過自帶的SDI DIN 接口輸出1.5 GB 小波壓縮信號，給到實時拼接服務器的信號處理，拼接服務器使用內部的算法通過自動和手動方式，實現720全景畫面的實時完美縫合，如果有圖文包裝的需求，可將縫合好的視頻通過VR 圖文包裝進行實時包裝，可實現VR 直播中文字、圖片、2D/3D 信號源等元素的實時包裝，豐富了場景的互動性。

除了前端設備外，直播平臺也需要相對應的流媒體服務器和全景播放器。全景直播信號提供有異于傳統媒體的觀看體驗，呈現更立體、更豐富的節目形態，讓觀眾身臨其境。

圖3 單機位VR直播鏈路

單機位VR 直播比較難滿足觀眾的需求，當在較大舞臺或場地時，就需要進行多機位全景直播，系統將更加復雜，需要增加VR 視頻切換臺、監看、錄制等。

圖4 多機位VR直播鏈路

3 VR 拍攝及剪輯

除了進行VR 直播外，OZO 攝像機更多的應用在VR 視頻的拍攝制作上，其能拍攝出超高質量的VR 視頻，在圖像質量和接縫遠遠高于普通的全景攝像機，但OZO 較普通VR 攝像機體積和重量較大，原先只能固定機位，而VR 拍攝都是通過廣角的方式拍攝，不具備傳統攝像機的“長焦”功能，為了彌補以上拍攝缺陷，我們將OZO 裝置在背帶式的穩定器上，這樣在拍攝上更加靈活，通過“走過去”代替“長焦”，而背帶式的穩定器讓拍攝更加輕松。

我們還應用OZO 錄制了高質量的VR 視頻，其中包括《藍魅直播》、《夢想的聲音2》、《飛躍余村》、《720°全景看兩會》等。

圖5 《720°全景看“兩會”》全景模式

最后對OZO 剪輯軟件進行簡單介紹，OZO Creator 是一款專門為OZO 全景攝像頭進行視頻剪輯的軟件，OZO Creator 支持查看已錄制的視頻，并可將原始的OZO 文件轉碼為行業標準文件格式，便于后期音頻美化與視頻合成，文件導出同時保存時間碼和其他元數據。

圖6 OZO creater編輯界面

4 VR 音頻制作探索

在VR 視頻中，我們也對音頻的制作進行探索，OZO 通過機器身上的8個麥克風可采集720度的環繞音頻，后期中應用傳統的立體聲，立體聲在VR 里會有一個問題，戴著頭盔或拿手機旋轉的時候聲音并不跟隨我們變化，永遠聽不到立體聲，我們也咨詢一些全景VR 視頻公司，想對全景視頻進行處理，通過多軌音頻同步傳輸的方式，由眼鏡或者手機VR 播放器的解碼器根據位置調整處理聲音，保證眼鏡和手機在旋轉過程中也可以同步體會到聲音的變化，跟著陀螺儀去改變音軌的變化，這將是比較理想的狀態。

圖7 OZO creater輸出設置

5 5G 時代來臨，VR 迎來新發展階段

5G 技術的商用能讓VR 技術更好的為節目服務。在4G 時代，VR 直播中存在著觀眾體驗感差、計算能力有待提升、頭顯設備沉重等問題，阻礙VR 直播在節目中應用和市場發展。而5G 時代VR 產品的延遲將減少近10倍，網絡效率提高100倍，VR 運行速度這一問題可以被很好地解決。同時，從計算能力、產品實用領域等諸多因素來看，5G+VR 模式都具有優勢。5G 的發展促進VR 迎來行業拐點的重要時刻。

表1 VR技術4G時代與5G時代對比

在過去的幾年，我們在新聞報道、綜藝娛樂和體育賽事中不斷試水VR 直播，而在前不久，中國移動研究院副院長魏晨表示，VR 技術將從傳統的娛樂行業向各垂直行業應用拓展，VR 在垂直領域的的融入將不斷提升。未來，我們勢必將會在VR 直播應用的更垂直化與商業化。

隨著5G 技術的不斷成熟及開始商用，VR 直播的成本也必定隨之降低。雖然在過去幾年我們在節目制作中多次使用VR 直播，但是造價成本高，使用程度也多停留在體驗及創新層面。而到了5G 時代，運營商可以以低成本為用戶提供服務，這也意味著用戶可以以更低的價格享受到占用流量較大的VR 視頻資源。加上相關的硬件設備的不斷升級，包括拍攝設備到“頭顯”設備、終端設備等，不僅在電視節目應用中會加強，在個人化使用中也會加強，有可能從人手一部的智能手機到人手一部的全景拍攝器和VR 眼鏡，讓VR 無論是內容的產出和觀看都變得更加方便、普及。

6 結束語

這幾年，我們一直在嘗試去探索VR 直播在節目中的應用，從VR 視頻采集拍攝、VR 視頻后期制作、VR 視頻優化轉碼、VR 視頻播放器研發、VR H5頁面設計都投入了大量的工作，VR直播對節目現場的直接“復現”在某種程度上等于把觀察視角直接扔給了觀眾，而其豐富的場景表現要素使得節目細節具有更為多樣化，讀者觀看節目的視角變得更加多元化。未來，在5G 技術的支撐下，我們也希望VR 直播技術能更好地應用在節目制作中。