VR 技术在节目制作中的探索及5G 时代迎来的发展

张珺珩

（浙江广播电视集团，杭州 310000）

0 引言

VR技术已不在陌生，“VR元年”是在2016年，当时VR是热点，被各大科技巨头、资本机构一致看好，但由于缺乏技术、缺乏高速网络的支撑，VR 一度迎来寒冬，但随着5G 的到来，未来5G带来的高速率、低延迟网络环境，也有望给虚拟现实产业带来支撑作用，5G 加速了AR、VR 产业发展，AR、VR 产业也是5G发展的重要需求。那么VR 到底是什么？VR 在节目制作中可以做什么？在5G 时代到来的今天VR 又能迎来哪些发展呢？

1 VR 摄像机

VR 摄像机根据机身的类型一般分为两大类，一种为一体化VR 摄像机，另一种为多个普通摄像机组合而成的VR 摄像机，两种类型的摄像机各有特色，由于VR 发展初期一体化摄像机较少，很多VR 视频都是通过组合VR 摄像机拍摄而成，画质也非常高，但随着VR 摄像机技术的进步，目前一体化VR 摄影机正在大力抢占市场和广泛应用，在价格和功能等要素影响下，一体化、便携化和实时缝合应该都是VR 摄影机的发展趋势，而一体化VR 摄影机应该会逐渐成为市场的主流选择。

（1）组合式VR 摄像机。组合式VR 摄像机，就是通过辅助设备将多个普通摄像机组合成能拍摄VR 视频的摄像机，如16个GoPro 运动相机攒机而成Google Jump，由Google 和GoPro一起研发而成的16目Odyssey（加强版Google Jump），以及6个GoPro 运动相机攒机Omni 等。

图1 Gopro攒机

此外，还有用专业电影机组合而成的VR 摄像机，如六台红龙摄像机组合而成的NextVR，四台红龙摄影机组合而成的Upano J2VR。画质可以达到好莱坞等电影级级别，比较适合用于影视级项目和大型综艺节目的VR 拍摄。

（2）一体化VR 摄像机。组合式VR 摄像机拍摄画质较高，但由于是多个摄像机组合而成，体积较为庞大，且调试及操作比较复杂，因此，目前市场上一体化VR 摄影机开始慢慢代替组合式VR 摄像机，一体化VR 摄影机便于携带，使用范围涵盖全景拍摄和VR 直播，操作使用过程比较简单，且在自身核心技术的支持下，一体化VR 摄影机大多可以实时完成图像的处理、拼接和校正，比较节省人力和时间成本。

一体化VR 摄像机产品较多，笔者使用的一款NOKIA 的OZO，OZO 配备了8枚摄像头，每个摄像头能够覆盖的角度为195°，摄像机可以纪录360°影像，并具有8个麦克风，可以记录下360×360°的“全空间”声效。

图2 OZO外形图

2 VR 视频网络直播系统

VR 视频直播要求较高，与传统视频直播有类似点，也有不一样的地方，VR 全景视频直播主要采用VR 摄像机为视频采集，如果VR 摄像机内部具备拼接推流的功能，可直接往VR 流媒体平台直接推流直播，由于OZO 摄像机内部不具备拼接推流功能，因此本次的VR 直播系统还包括外部的实时拼接服务器、编码器及周边系统，OZO 通过自带的SDI DIN 接口输出1.5 GB 小波压缩信号，给到实时拼接服务器的信号处理，拼接服务器使用内部的算法通过自动和手动方式，实现720全景画面的实时完美缝合，如果有图文包装的需求，可将缝合好的视频通过VR 图文包装进行实时包装，可实现VR 直播中文字、图片、2D/3D 信号源等元素的实时包装，丰富了场景的互动性。

除了前端设备外，直播平台也需要相对应的流媒体服务器和全景播放器。全景直播信号提供有异于传统媒体的观看体验，呈现更立体、更丰富的节目形态，让观众身临其境。

图3 单机位VR直播链路

单机位VR 直播比较难满足观众的需求，当在较大舞台或场地时，就需要进行多机位全景直播，系统将更加复杂，需要增加VR 视频切换台、监看、录制等。

图4 多机位VR直播链路

3 VR 拍摄及剪辑

除了进行VR 直播外，OZO 摄像机更多的应用在VR 视频的拍摄制作上，其能拍摄出超高质量的VR 视频，在图像质量和接缝远远高于普通的全景摄像机，但OZO 较普通VR 摄像机体积和重量较大，原先只能固定机位，而VR 拍摄都是通过广角的方式拍摄，不具备传统摄像机的“长焦”功能，为了弥补以上拍摄缺陷，我们将OZO 装置在背带式的稳定器上，这样在拍摄上更加灵活，通过“走过去”代替“长焦”，而背带式的稳定器让拍摄更加轻松。

我们还应用OZO 录制了高质量的VR 视频，其中包括《蓝魅直播》、《梦想的声音2》、《飞跃余村》、《720°全景看两会》等。

图5 《720°全景看“两会”》全景模式

最后对OZO 剪辑软件进行简单介绍，OZO Creator 是一款专门为OZO 全景摄像头进行视频剪辑的软件，OZO Creator 支持查看已录制的视频，并可将原始的OZO 文件转码为行业标准文件格式，便于后期音频美化与视频合成，文件导出同时保存时间码和其他元数据。

图6 OZO creater编辑界面

4 VR 音频制作探索

在VR 视频中，我们也对音频的制作进行探索，OZO 通过机器身上的8个麦克风可采集720度的环绕音频，后期中应用传统的立体声，立体声在VR 里会有一个问题，戴着头盔或拿手机旋转的时候声音并不跟随我们变化，永远听不到立体声，我们也咨询一些全景VR 视频公司，想对全景视频进行处理，通过多轨音频同步传输的方式，由眼镜或者手机VR 播放器的解码器根据位置调整处理声音，保证眼镜和手机在旋转过程中也可以同步体会到声音的变化，跟着陀螺仪去改变音轨的变化，这将是比较理想的状态。

图7 OZO creater输出设置

5 5G 时代来临，VR 迎来新发展阶段

5G 技术的商用能让VR 技术更好的为节目服务。在4G 时代，VR 直播中存在着观众体验感差、计算能力有待提升、头显设备沉重等问题，阻碍VR 直播在节目中应用和市场发展。而5G 时代VR 产品的延迟将减少近10倍，网络效率提高100倍，VR 运行速度这一问题可以被很好地解决。同时，从计算能力、产品实用领域等诸多因素来看，5G+VR 模式都具有优势。5G 的发展促进VR 迎来行业拐点的重要时刻。

表1 VR技术4G时代与5G时代对比

在过去的几年，我们在新闻报道、综艺娱乐和体育赛事中不断试水VR 直播，而在前不久，中国移动研究院副院长魏晨表示，VR 技术将从传统的娱乐行业向各垂直行业应用拓展，VR 在垂直领域的的融入将不断提升。未来，我们势必将会在VR 直播应用的更垂直化与商业化。

随着5G 技术的不断成熟及开始商用，VR 直播的成本也必定随之降低。虽然在过去几年我们在节目制作中多次使用VR 直播，但是造价成本高，使用程度也多停留在体验及创新层面。而到了5G 时代，运营商可以以低成本为用户提供服务，这也意味着用户可以以更低的价格享受到占用流量较大的VR 视频资源。加上相关的硬件设备的不断升级，包括拍摄设备到“头显”设备、终端设备等，不仅在电视节目应用中会加强，在个人化使用中也会加强，有可能从人手一部的智能手机到人手一部的全景拍摄器和VR 眼镜，让VR 无论是内容的产出和观看都变得更加方便、普及。

6 结束语

这几年，我们一直在尝试去探索VR 直播在节目中的应用，从VR 视频采集拍摄、VR 视频后期制作、VR 视频优化转码、VR 视频播放器研发、VR H5页面设计都投入了大量的工作，VR直播对节目现场的直接“复现”在某种程度上等于把观察视角直接扔给了观众，而其丰富的场景表现要素使得节目细节具有更为多样化，读者观看节目的视角变得更加多元化。未来，在5G 技术的支撑下，我们也希望VR 直播技术能更好地应用在节目制作中。