虚拟现实技术在电视节目中的应用

包力泰

（作者单位：内蒙古广播电视台）

随着人们娱乐生活的不断丰富，传统节目形式已经无法满足人们的日常娱乐需求。虚拟现实技术（Virtual Reality，VR）可以增强节目整体的视觉效果，快速获取现实背景，将VR技术应用到节目制作中既能有效丰富节目内容、提升节目质量，还能满足观众对节目的审美需求。同时，使用VR技术还能在一定程度上节省节目制作成本，缩短节目制作周期，应用前景十分广阔。

1 VR技术的基本概念与特点

VR技术运行的原理是运用计算机技术和大数据技术实现对现实的模拟，其利用云平台与大数据技术对现实数据进行采集，然后运用计算机技术对采集的数据进行三维建模，进而达到让人们在虚拟空间对现实场景进行看、听、闻等的目的[1]。VR技术主要有三个特点，分别是沉浸性、交互性与构想性。

1.1 沉浸性

VR技术最主要的特征就是沉浸性。沉浸性就是指用户能够通过VR技术实现即使不是身在其中，也能体会到真实的感觉。此特征主要体现在用户的感知系统，当用户的嗅觉、味觉、触觉和运动知觉等对虚拟世界进行感知时，便会产生思维共鸣，使自身沉浸在虚拟的现实世界。

1.2 交互性

交互性强调的是人与模拟场景进行交流的特点，使用者可以通过调节相应的参数来增强自己的体验感。比如，模拟在乡道上开车的场景时，使用者可以根据自己的意愿，通过调节油门的参数或者是方向盘的参数来改变自己想要的行车速度与方向[2]。

1.3 构想性

构想性也称想象性。在虚拟空间中，使用者可以通过与周围物体互动拓展自身的认知范围，创造客观世界不存在的场景或者不可能发生的环境。构想性也可以理解为使用者进入虚拟空间，根据自己的感觉和认知能力，发散拓宽思维，创造新的概念和环境。

2 VR技术的系统构成

VR技术主要由摄像机定位跟踪系统、虚拟场景生成系统和视频色键合成系统三部分构成[3]。VR技术在电视节目制作过程中能够利用摄像机定位跟踪系统捕捉最真实的摄像数据，并利用计算机技术生成电视节目的环境背景，从而保证电视节目的真实感。

2.1 摄像机定位跟踪系统

在以往的电视节目制作过程中，受科学技术水平的限制，摄影师往往采用人工的方式对节目进行拍摄，拍摄过程中摄影机难免会发生抖动或者移位的情况，但是整个电视节目的环境背景无法随着摄影机的抖动和移位而做出同步的变化，需要通过后期的画面合成来对这种情况进行处理。而现今应用的摄像机定位跟踪系统，能够在电视节目的制作过程中应用多台摄像机同时进行运动拍摄，在拍摄过程中充分运用跟踪技术来对图像进行清晰准确的识别，并及时将识别到的信息参数上传到计算机中进行同步画面的生成，从而实现三维立体的节目效果。

2.2 虚拟场景生成系统

VR技术中的虚拟场景生成系统能够将摄像机捕捉到的信息参数进行整体分析，建立出一套虚拟的视频模型，并且能够根据系统要求将视频背景的模型细致地整合在电视节目中，进而形成虚拟的三维电视环境背景。

2.3 视频色键合成系统

VR技术的视频色键合成系统能够利用色键技术精准地分离电视节目中的任务和环境背景，通过计算机技术合成电视节目中的人物和虚拟环境背景，最终完成虚拟演播室的构建。

3 VR技术的应用优势

VR技术能够提高电视节目制作的科技含量、拓展节目的创作空间、丰富节目包装方式和降低节目制作成本，发展前景十分广阔。

3.1 降低节目制作成本

电视台的节目种类多样，演播室的场景应当与节目内容高度匹配，但每个节目所需的演播室场景不同，造成了资源浪费。利用VR技术搭建与各主题相匹配的演播室场景，同时可轻松方便地换景，实现多个栏目共用演播室，尤其是小演播室的大场景制作，更利于实现资源的优化整合与高效利用。虚拟场景的制作、修改与保存等均在计算机上完成，省略了场景搭建、拆卸及储藏等环节，节目制作周期缩短，制作费用降低，有利于提高演播室的使用效率。

3.2 摆脱抠像失真问题

传统色键技术抠像时，摄像机与背景保持不变，前后景间的联动关系不密切，因透视关系而降低真实感。在构建虚拟演播室的过程中，运用同步跟踪技术可以形成前景联运的背景信号，对虚拟场景参数予以调整，有助于保证背景与前景合成后所展现的协同运动。

3.3 拓展创作空间

采用传统的演播室制作节目，创作人员的设计思路受限，无法实现创意制作；而采用VR技术可以打破资金等条件的限制，创作出视觉效果逼真的演播室场景，拓展创作人员的创意空间，给观众带来富有视觉冲击力与立体感的节目画面。VR技术营造出的演播室场景更加壮观，能够摆脱演播室面积的限制。

3.4 实现创意自由

VR技术的原理是首先通过摄像机拍摄蓝色幕布前的真实的人及其行为，然后通过摄像机跟踪系统把摄像机摄取到的图像实时传输给计算机图形工作站，最后通过计算机技术来实现真实拍摄人物与虚拟三维场景之间的无缝结合[4]。在当前的技术水平下，这种虚拟演播室的技术已经能够达到以假乱真的效果，能够使电视节目展现出更多的趣味性和独特性，且成品视频中的创意场景要素可以依照创作者的想法随意添加或删减。从理论上来说，只要创作者有想要布置的人物背景，人人都可以营造出一个独一无二的拍摄背景。VR技术大大提高了现代电视节目的创意程度，增加了电视节目的艺术性质，激发了更多人的兴趣。

3.5 场景更换更强大

VR技术强大的场景更换能力是由其本身的原理而产生的。由于VR技术要求拍摄过程中的要素仅限于人物的拍摄资料，因此对于人物所处的场景可以通过互联网技术进行编辑和提供。这种强大的场景更换能力，使现代的电视节目能够呈现出更富有创意的外在表现形式。VR技术的风靡，让现代的电视节目可以呈现出丰富多变的创意形式，更加生动形象地展现当代社会的普遍心理和普遍情感。

4 VR技术在电视节目制作中的应用

4.1 VR技术支撑虚拟演播

图1为虚拟演播室实景，此场景充分展现了主持人与VR技术在节目制作中的科学结合。在虚拟演播室中进行电视节目制作可以利用摄像机来获取主持的真实数据，再将此视频与背景相结合，使主持人报道的现场更加真实。传播的信息通过虚拟演播系统能够准确、生动地传达出来，使电视节目更具感染力和交互力。例如：电视节目在采用VR技术报道时，可以让观众一边听主持人的解说，一边利用虚拟演播室将多维度的虚拟场景成功地引入现实当中，视觉效果更加真实，能够增强节目气氛，带动观众情绪；虚拟植入技术的应用将提前设计好的模型加入节目中，实现了虚拟与现实场景的有效结合，为电视节目的创新发展提供了技术支持[5]。

图1 虚拟演播室实景图

4.2 VR技术为综艺节目添彩

综艺节目具有十分丰富的节目内容，展现的形式较为多样化，重视与观众间的互动，完全符合VR技术的交互性特征。在具体的应用过程中，需要遵循以下三个步骤：第一，为了达到最佳的节目效果，要科学设置摄像机的位置与角度，并利用高效能链接模块，向具备高清的计算机工作站输送获取的图像信息；第二，将提前设计的虚拟影像直接与计算机工作站进行连接；第三，虚拟场景可使用HUB链接制作，通过将其发送至需要播放的频道，并利用虚拟控制端实现电视节目的顺利播放。

4.3 VR技术全景现场报道

近年来，全景技术受到了人们的喜爱，其具有应用广泛、成本低廉等优势，使人们能够在互联网实现360°的全景观察，同时，利用交互操作，还能进入三维的VR世界，自由浏览信息，给予其全新的视觉体验。通常来说，VR技术的应用就是以Viz Artist软件为基础，再加上3Ds MAX模型来构建虚拟节目场景，再对此现场运用专业工具实施美化处理，以此达到节目制作效果[6]。但是，一些较为复杂的场景在制作时就需要制作人员充分利用各种资源来达到节目效果，最大限度降低制作成本。例如，使用全景技术对全国“两会”及类似的活动实施融媒体转播时，可以对会议现场进行无死角、全方位的转播，不但可以推动资源、技术和相关内容向新媒体方向迈进，还可以提升观众的参与程度。

4.4 VR技术助拍纪录片

在拍摄纪录片的过程中，需要遵循真实性、完整性的原则，这与VR技术的特点完全相符。利用VR技术拍摄纪录片可以增强影片的临场感与真实感，不仅保证了物质世界的完整程度，还实现了物质世界与影片的无缝对接。观众观看VR纪录片时具备较高的自由选择权，能够通过全景视角和多层次的配音，达到身临其境的效果。与传统影片相比，VR纪录片在画框、声音、镜头时空以及景别方面更有优势[7]。例如，传统影片大多数为画面与声音的结合，较为单调，结合较为生硬。但是，VR影片则完全不同，其是声音引导画面，能够使观众深入影片中，细细品味其中的情节，观景效果更好。

5 VR技术在电视节目中的应用建议

5.1 提高媒体人员的技术水平

要想推动VR技术与电视节目的融合，首先要提高媒体人员的技术水平，以此来促进VR技术和网络直播技术的结合，让受众能获得更新鲜的体验和更深刻的感受。近年来，现代信息技术得到了迅猛的发展，VR技术和增强现实技术的融合能以全新的视角呈现出新闻事件发展的全过程。故而，媒体人员需要针对新时代环境下VR技术的相关内容展开深入研究和系统性的分析，建立VR技术公共服务平台，用于电视节目制作；加大VR技术的宣传和普及力度，通过转变思维方向和优化节目内容等方式，切实提高电视节目的吸引力，推动我国传媒事业的进一步发展。

5.2 培养专业的人才队伍

首先，国内主流媒体应当从培养VR技术应用人才与采编人才的角度展开深入研究，除了提高相关人员的电视节目制作能力外，也要熟练掌握VR技术和H5制作技术，从而推动节目叙事方式的多元化发展，提高电视作品质量。其次，电视节目组可以与虚拟现实相关的技术公司合作，引进专业型技术人才，并提高虚拟现实与电视节目的结合质量。最后，传媒机构要充分发挥高校的人才优势和技术优势。现阶段许多高校已经开展了VR技术相关的课程，也有高品质的实验室作为支撑，如果传媒机构能与高校确定长期的合作模式，就可以培养具有专业素养的综合性人才，从而为我国传媒行业的发展提供更多生机与活力。

5.3 降低VR技术的应用成本

电视节目的生产环节需要有利润作为支撑，导致VR技术与电视节目的融合存在诸多系统性问题。因此，电视节目组需要探索多元化的方式降低VR技术的应用成本，通过制订切实有效的VR技术传播机制和提高电视节目的利用率等方式为传媒机构带来更多的利润空间。例如，针对当前阶段VR技术要求过高的问题，电视节目组可以整合现有新闻资源，并根据新闻的题材和新闻的热度选择合理的VR技术应用方式，进而降低VR技术的应用成本。

6 结语

科学技术的发展日新月异，电视节目也应做到与时俱进，将VR技术应用于电视节目已成为必然趋势。从VR技术支撑虚拟演播、VR技术为综艺节目添彩、VR技术全景现场报道、VR技术拍摄纪录片等方面可以看出，无论是娱乐节目还是新闻节目，将VR技术应用在节目制作的过程中都能取得十分显著的效果，提高电视节目的影响力和感染力。