虛擬現實技術在電視節目中的應用

包力泰

（作者單位：內蒙古廣播電視臺）

隨著人們娛樂生活的不斷豐富，傳統節目形式已經無法滿足人們的日常娛樂需求。虛擬現實技術（Virtual Reality，VR）可以增強節目整體的視覺效果，快速獲取現實背景，將VR技術應用到節目制作中既能有效豐富節目內容、提升節目質量，還能滿足觀眾對節目的審美需求。同時，使用VR技術還能在一定程度上節省節目制作成本，縮短節目制作周期，應用前景十分廣闊。

1 VR技術的基本概念與特點

VR技術運行的原理是運用計算機技術和大數據技術實現對現實的模擬，其利用云平臺與大數據技術對現實數據進行采集，然后運用計算機技術對采集的數據進行三維建模，進而達到讓人們在虛擬空間對現實場景進行看、聽、聞等的目的[1]。VR技術主要有三個特點，分別是沉浸性、交互性與構想性。

1.1 沉浸性

VR技術最主要的特征就是沉浸性。沉浸性就是指用戶能夠通過VR技術實現即使不是身在其中，也能體會到真實的感覺。此特征主要體現在用戶的感知系統，當用戶的嗅覺、味覺、觸覺和運動知覺等對虛擬世界進行感知時，便會產生思維共鳴，使自身沉浸在虛擬的現實世界。

1.2 交互性

交互性強調的是人與模擬場景進行交流的特點，使用者可以通過調節相應的參數來增強自己的體驗感。比如，模擬在鄉道上開車的場景時，使用者可以根據自己的意愿，通過調節油門的參數或者是方向盤的參數來改變自己想要的行車速度與方向[2]。

1.3 構想性

構想性也稱想象性。在虛擬空間中，使用者可以通過與周圍物體互動拓展自身的認知范圍，創造客觀世界不存在的場景或者不可能發生的環境。構想性也可以理解為使用者進入虛擬空間，根據自己的感覺和認知能力，發散拓寬思維，創造新的概念和環境。

2 VR技術的系統構成

VR技術主要由攝像機定位跟蹤系統、虛擬場景生成系統和視頻色鍵合成系統三部分構成[3]。VR技術在電視節目制作過程中能夠利用攝像機定位跟蹤系統捕捉最真實的攝像數據，并利用計算機技術生成電視節目的環境背景，從而保證電視節目的真實感。

2.1 攝像機定位跟蹤系統

在以往的電視節目制作過程中，受科學技術水平的限制，攝影師往往采用人工的方式對節目進行拍攝，拍攝過程中攝影機難免會發生抖動或者移位的情況，但是整個電視節目的環境背景無法隨著攝影機的抖動和移位而做出同步的變化，需要通過后期的畫面合成來對這種情況進行處理。而現今應用的攝像機定位跟蹤系統，能夠在電視節目的制作過程中應用多臺攝像機同時進行運動拍攝，在拍攝過程中充分運用跟蹤技術來對圖像進行清晰準確的識別，并及時將識別到的信息參數上傳到計算機中進行同步畫面的生成，從而實現三維立體的節目效果。

2.2 虛擬場景生成系統

VR技術中的虛擬場景生成系統能夠將攝像機捕捉到的信息參數進行整體分析，建立出一套虛擬的視頻模型，并且能夠根據系統要求將視頻背景的模型細致地整合在電視節目中，進而形成虛擬的三維電視環境背景。

2.3 視頻色鍵合成系統

VR技術的視頻色鍵合成系統能夠利用色鍵技術精準地分離電視節目中的任務和環境背景，通過計算機技術合成電視節目中的人物和虛擬環境背景，最終完成虛擬演播室的構建。

3 VR技術的應用優勢

VR技術能夠提高電視節目制作的科技含量、拓展節目的創作空間、豐富節目包裝方式和降低節目制作成本，發展前景十分廣闊。

3.1 降低節目制作成本

電視臺的節目種類多樣，演播室的場景應當與節目內容高度匹配，但每個節目所需的演播室場景不同，造成了資源浪費。利用VR技術搭建與各主題相匹配的演播室場景，同時可輕松方便地換景，實現多個欄目共用演播室，尤其是小演播室的大場景制作，更利于實現資源的優化整合與高效利用。虛擬場景的制作、修改與保存等均在計算機上完成，省略了場景搭建、拆卸及儲藏等環節，節目制作周期縮短，制作費用降低，有利于提高演播室的使用效率。

3.2 擺脫摳像失真問題

傳統色鍵技術摳像時，攝像機與背景保持不變，前后景間的聯動關系不密切，因透視關系而降低真實感。在構建虛擬演播室的過程中，運用同步跟蹤技術可以形成前景聯運的背景信號，對虛擬場景參數予以調整，有助于保證背景與前景合成后所展現的協同運動。

3.3 拓展創作空間

采用傳統的演播室制作節目，創作人員的設計思路受限，無法實現創意制作；而采用VR技術可以打破資金等條件的限制，創作出視覺效果逼真的演播室場景，拓展創作人員的創意空間，給觀眾帶來富有視覺沖擊力與立體感的節目畫面。VR技術營造出的演播室場景更加壯觀，能夠擺脫演播室面積的限制。

3.4 實現創意自由

VR技術的原理是首先通過攝像機拍攝藍色幕布前的真實的人及其行為，然后通過攝像機跟蹤系統把攝像機攝取到的圖像實時傳輸給計算機圖形工作站，最后通過計算機技術來實現真實拍攝人物與虛擬三維場景之間的無縫結合[4]。在當前的技術水平下，這種虛擬演播室的技術已經能夠達到以假亂真的效果，能夠使電視節目展現出更多的趣味性和獨特性，且成品視頻中的創意場景要素可以依照創作者的想法隨意添加或刪減。從理論上來說，只要創作者有想要布置的人物背景，人人都可以營造出一個獨一無二的拍攝背景。VR技術大大提高了現代電視節目的創意程度，增加了電視節目的藝術性質，激發了更多人的興趣。

3.5 場景更換更強大

VR技術強大的場景更換能力是由其本身的原理而產生的。由于VR技術要求拍攝過程中的要素僅限于人物的拍攝資料，因此對于人物所處的場景可以通過互聯網技術進行編輯和提供。這種強大的場景更換能力，使現代的電視節目能夠呈現出更富有創意的外在表現形式。VR技術的風靡，讓現代的電視節目可以呈現出豐富多變的創意形式，更加生動形象地展現當代社會的普遍心理和普遍情感。

4 VR技術在電視節目制作中的應用

4.1 VR技術支撐虛擬演播

圖1為虛擬演播室實景，此場景充分展現了主持人與VR技術在節目制作中的科學結合。在虛擬演播室中進行電視節目制作可以利用攝像機來獲取主持的真實數據，再將此視頻與背景相結合，使主持人報道的現場更加真實。傳播的信息通過虛擬演播系統能夠準確、生動地傳達出來，使電視節目更具感染力和交互力。例如：電視節目在采用VR技術報道時，可以讓觀眾一邊聽主持人的解說，一邊利用虛擬演播室將多維度的虛擬場景成功地引入現實當中，視覺效果更加真實，能夠增強節目氣氛，帶動觀眾情緒；虛擬植入技術的應用將提前設計好的模型加入節目中，實現了虛擬與現實場景的有效結合，為電視節目的創新發展提供了技術支持[5]。

圖1 虛擬演播室實景圖

4.2 VR技術為綜藝節目添彩

綜藝節目具有十分豐富的節目內容，展現的形式較為多樣化，重視與觀眾間的互動，完全符合VR技術的交互性特征。在具體的應用過程中，需要遵循以下三個步驟：第一，為了達到最佳的節目效果，要科學設置攝像機的位置與角度，并利用高效能鏈接模塊，向具備高清的計算機工作站輸送獲取的圖像信息；第二，將提前設計的虛擬影像直接與計算機工作站進行連接；第三，虛擬場景可使用HUB鏈接制作，通過將其發送至需要播放的頻道，并利用虛擬控制端實現電視節目的順利播放。

4.3 VR技術全景現場報道

近年來，全景技術受到了人們的喜愛，其具有應用廣泛、成本低廉等優勢，使人們能夠在互聯網實現360°的全景觀察，同時，利用交互操作，還能進入三維的VR世界，自由瀏覽信息，給予其全新的視覺體驗。通常來說，VR技術的應用就是以Viz Artist軟件為基礎，再加上3Ds MAX模型來構建虛擬節目場景，再對此現場運用專業工具實施美化處理，以此達到節目制作效果[6]。但是，一些較為復雜的場景在制作時就需要制作人員充分利用各種資源來達到節目效果，最大限度降低制作成本。例如，使用全景技術對全國“兩會”及類似的活動實施融媒體轉播時，可以對會議現場進行無死角、全方位的轉播，不但可以推動資源、技術和相關內容向新媒體方向邁進，還可以提升觀眾的參與程度。

4.4 VR技術助拍紀錄片

在拍攝紀錄片的過程中，需要遵循真實性、完整性的原則，這與VR技術的特點完全相符。利用VR技術拍攝紀錄片可以增強影片的臨場感與真實感，不僅保證了物質世界的完整程度，還實現了物質世界與影片的無縫對接。觀眾觀看VR紀錄片時具備較高的自由選擇權，能夠通過全景視角和多層次的配音，達到身臨其境的效果。與傳統影片相比，VR紀錄片在畫框、聲音、鏡頭時空以及景別方面更有優勢[7]。例如，傳統影片大多數為畫面與聲音的結合，較為單調，結合較為生硬。但是，VR影片則完全不同，其是聲音引導畫面，能夠使觀眾深入影片中，細細品味其中的情節，觀景效果更好。

5 VR技術在電視節目中的應用建議

5.1 提高媒體人員的技術水平

要想推動VR技術與電視節目的融合，首先要提高媒體人員的技術水平，以此來促進VR技術和網絡直播技術的結合，讓受眾能獲得更新鮮的體驗和更深刻的感受。近年來，現代信息技術得到了迅猛的發展，VR技術和增強現實技術的融合能以全新的視角呈現出新聞事件發展的全過程。故而，媒體人員需要針對新時代環境下VR技術的相關內容展開深入研究和系統性的分析，建立VR技術公共服務平臺，用于電視節目制作；加大VR技術的宣傳和普及力度，通過轉變思維方向和優化節目內容等方式，切實提高電視節目的吸引力，推動我國傳媒事業的進一步發展。

5.2 培養專業的人才隊伍

首先，國內主流媒體應當從培養VR技術應用人才與采編人才的角度展開深入研究，除了提高相關人員的電視節目制作能力外，也要熟練掌握VR技術和H5制作技術，從而推動節目敘事方式的多元化發展，提高電視作品質量。其次，電視節目組可以與虛擬現實相關的技術公司合作，引進專業型技術人才，并提高虛擬現實與電視節目的結合質量。最后，傳媒機構要充分發揮高校的人才優勢和技術優勢。現階段許多高校已經開展了VR技術相關的課程，也有高品質的實驗室作為支撐，如果傳媒機構能與高校確定長期的合作模式，就可以培養具有專業素養的綜合性人才，從而為我國傳媒行業的發展提供更多生機與活力。

5.3 降低VR技術的應用成本

電視節目的生產環節需要有利潤作為支撐，導致VR技術與電視節目的融合存在諸多系統性問題。因此，電視節目組需要探索多元化的方式降低VR技術的應用成本，通過制訂切實有效的VR技術傳播機制和提高電視節目的利用率等方式為傳媒機構帶來更多的利潤空間。例如，針對當前階段VR技術要求過高的問題，電視節目組可以整合現有新聞資源，并根據新聞的題材和新聞的熱度選擇合理的VR技術應用方式，進而降低VR技術的應用成本。

6 結語

科學技術的發展日新月異，電視節目也應做到與時俱進，將VR技術應用于電視節目已成為必然趨勢。從VR技術支撐虛擬演播、VR技術為綜藝節目添彩、VR技術全景現場報道、VR技術拍攝紀錄片等方面可以看出，無論是娛樂節目還是新聞節目，將VR技術應用在節目制作的過程中都能取得十分顯著的效果，提高電視節目的影響力和感染力。