【正文】 支持高清實(shí)時(shí)渲染： 虛擬演播室系統(tǒng) 支持常用的 fp16/fp32 的紋理格式 ， 并支持 新奧特 (北京 )視頻技術(shù)有限公司 China Digital Video (Beijing) Limited 虛擬演播室 系統(tǒng)方案 fp16 格式的混合和濾波操作 ，從真正意義上實(shí)現(xiàn)高動(dòng)態(tài)光照渲染（ HDR）。這樣就可以實(shí)現(xiàn)虛擬場(chǎng)景的遮擋效果：使主持人可以自由的在虛擬場(chǎng)景中的虛擬物體之間穿越，大大豐富了拍攝和畫(huà)面的表現(xiàn)手法。同時(shí)，三維的場(chǎng)景中，虛擬景物既能作為真實(shí)人物的前景出現(xiàn)，也能作為背景出現(xiàn)如圖，這樣在視覺(jué)效果上更具縱深感，更加真實(shí)。演員在藍(lán)色舞臺(tái)范圍內(nèi)可以任意速度自由活動(dòng)，不受限制。當(dāng)變焦環(huán)或聚焦環(huán)發(fā)生位置變化時(shí)，編碼器能夠檢測(cè)出上、下、左、右擺動(dòng)的細(xì)微角度并將其編碼輸出。為了保持精確的跟蹤，攝像機(jī)的焦點(diǎn)必須始終保證在網(wǎng)格上，真實(shí)的演員有時(shí)會(huì)顯得模糊。因此，虛擬演播室使用視頻和音頻延遲硬件以達(dá)到同步，視頻延時(shí)量在 812 幀 。 也就是說(shuō)，傳統(tǒng)的色鍵扣像不能保持住在背景和前景之間存在的空間位置關(guān)系，使得前景沒(méi)有 溶入 到背景中，從而限制了傳統(tǒng)的色鍵扣像的應(yīng)用范圍。系統(tǒng)軟件采用全中文界面，操作簡(jiǎn)單、直觀、維護(hù)管理方便。 考慮到虛擬演播室系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一致性、信號(hào)調(diào)度的方便性、保證信號(hào)質(zhì)量、同步系統(tǒng)設(shè)計(jì)等方面，系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)視頻接口為 SDI，系統(tǒng)所有視處理設(shè)備都實(shí)現(xiàn)對(duì) SDI 的支持。 . 視音頻編碼及復(fù)用標(biāo)準(zhǔn) ? ITUR 數(shù)字電視編碼標(biāo)準(zhǔn)。 2020 年我們和中央臺(tái)合作，運(yùn)用 新奧特 NASET 虛擬演播系統(tǒng) 完成在希臘舉行的“雅典奧運(yùn)會(huì)”節(jié)目現(xiàn)場(chǎng)直播， 2020 年我們與 CSPN 合作全程 7 省體育頻道直播 2020 年北京奧運(yùn)會(huì)，再一次站在同行業(yè)的領(lǐng)先位置，得到了廣大用戶的一致好評(píng)。 —— 2020 年 7月 12 日，新奧特與北京奧組委正式簽署了“北京 2020 年奧運(yùn)會(huì)電子中文翻譯服務(wù)供應(yīng)商”合作協(xié)議。 —— 2020 年 4 月：新奧特與寧波電視臺(tái)數(shù)字電視節(jié)目平臺(tái)項(xiàng)目獲得了廣 播電影電視總局頒發(fā)的科技成果應(yīng)用與技術(shù)革新獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。 —— 2020 年 12 月：新奧特真三維虛擬演播室系統(tǒng)通過(guò)國(guó)家廣電總局的測(cè)試，成為國(guó)內(nèi)首家通過(guò)測(cè)試的真三維演播室系統(tǒng)。 —— 1994 年 3 月： 新世紀(jì)系列特技字幕機(jī)”獲北京市第二屆“科技之光”優(yōu)秀科技產(chǎn)品稱號(hào)。 ? 2020 年 8 月： 新奧特圓滿完成大運(yùn)字幕 全程直播，得到大體聯(lián)和各國(guó)電視機(jī)構(gòu)高度評(píng)價(jià)，他們稱贊這次大運(yùn)會(huì)的電視轉(zhuǎn)播是 “ 歷屆最精彩的電視轉(zhuǎn)播 ” 。同時(shí)，采用新架構(gòu)的全臺(tái)網(wǎng)建設(shè)已經(jīng)在濟(jì)南電視臺(tái)取得圓滿成功，并將在云南電視臺(tái)全臺(tái)網(wǎng)建設(shè)中等取得新的應(yīng)用和發(fā)展。 伴隨著濟(jì)南電視臺(tái)全臺(tái)制播網(wǎng)正式上線運(yùn)行和云南電視臺(tái)全臺(tái)網(wǎng)建設(shè)工程的啟動(dòng)，新奧特全臺(tái)網(wǎng)解決方案已經(jīng)逐漸成熟。它以軟件為核心，擺脫了硬件的束縛，編輯功能不依賴于某一硬件 板卡，可靈活搭載多種視音頻接口。 新奧特電視圖文創(chuàng)作系列產(chǎn)品包括： 神筆系列字幕圖文創(chuàng)作播出系統(tǒng) CGENET 多頻道網(wǎng)絡(luò)字幕編播系統(tǒng) Mariana 5D 在線圖文包裝系統(tǒng) （ 2）虛擬演播室系統(tǒng) 新奧特在 2020 年率先開(kāi)發(fā)了適合國(guó)內(nèi)廣大用戶需求的、基于專業(yè)圖形工作站操作平臺(tái)的、真正實(shí)時(shí)三維虛擬演播室系統(tǒng)，并于 2020 年底首家通過(guò)“國(guó)家廣電總局的三維虛擬演播室檢測(cè)”， 2020 年應(yīng)國(guó)家廣電總局邀請(qǐng)參加“三維虛擬演播室系統(tǒng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)” 制定的工作， 2020 年又獨(dú)家取得了“三維虛擬演播室系統(tǒng)新技術(shù)專利證書(shū)”， 2020 年新 奧特虛擬演播系統(tǒng)又被國(guó)家科委列為“國(guó)家級(jí)火炬計(jì)劃項(xiàng)目”。其產(chǎn)品不但遍及中央電視臺(tái)、省市地電視臺(tái)及其他行業(yè)系統(tǒng)，而且出口美國(guó)、日本、香港、尼泊爾等國(guó)家和地區(qū)。 新技術(shù)與新業(yè)務(wù)的應(yīng)用支持 虛擬演播室系統(tǒng)的拓展應(yīng)用 新奧特 (北京 )視頻技術(shù)有限公司 China Digital Video (Beijing) Limited 虛擬演播室 系統(tǒng)方案 第二章 新奧特視頻公司簡(jiǎn)介 公司概況 新奧特 （北京） 視頻 技術(shù) 有限公司 是一家專業(yè)從事視頻產(chǎn)品研發(fā)和制造的高科技企業(yè)，位于北京市海淀區(qū)西草場(chǎng)一號(hào)硅谷電腦城 ,由 北京新奧特集團(tuán) 有限公司控股， 注冊(cè)資金 1000 萬(wàn) 美元 元 。 加入廣告內(nèi)容 傳統(tǒng)演播室如要加入指定的廣告內(nèi)容往往 是件困難的事，虛擬演播室系統(tǒng)可以允許在三維場(chǎng)景中的任意位置，添置各種形態(tài)，各種變幻，靜動(dòng)結(jié)合的廣告內(nèi)容。 隨著計(jì)算機(jī)技術(shù) 、圖文圖像技術(shù)、傳感跟蹤技術(shù)、色鍵處理技術(shù)水平的高速發(fā)展，國(guó)內(nèi)虛擬演播室技術(shù)的功能日趨完善，系統(tǒng)日趨穩(wěn)定，現(xiàn)虛擬演播室系統(tǒng)已經(jīng)被越來(lái)越多的應(yīng)用于電視制作機(jī)構(gòu)的各類欄目的制作和創(chuàng)作中。同時(shí)，可以兼容所有的演播室周邊設(shè)備； ? Mariana .VS 虛擬演播室系統(tǒng)內(nèi)含專業(yè)的氣象制作功能模塊： Mariana .VW 虛擬氣象制作系統(tǒng)插件， 系統(tǒng)提供專業(yè)的氣象數(shù)據(jù)接口 , 全面支持 2 4 72小時(shí)標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文格式，同時(shí)兼容自定義的各種指數(shù)預(yù)報(bào)報(bào)文格式，系統(tǒng)能將這些氣象報(bào)文即時(shí)更新、自動(dòng)生成各類模板。同時(shí)，系統(tǒng)強(qiáng)大的三維處理能力，使得專業(yè)氣象制作不再停留在平面的圖形處理階段，而是實(shí)現(xiàn)了真正三維空間處理，節(jié)目效果非常的絢麗！ ? Mariana .VS 虛擬演 播室系統(tǒng) 采用國(guó)外進(jìn)口高端外置摳像色鍵，保證對(duì)物體邊緣 、煙霧、透明體、陰影等進(jìn)行高質(zhì)量摳像處理； 新奧特 (北京 )視頻技術(shù)有限公司 China Digital Video (Beijing) Limited 虛擬演播室 系統(tǒng)方案 ? Mariana .VS 虛擬演播室系統(tǒng) 廣泛應(yīng)用于廣電行業(yè)、教育機(jī)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)傳媒的高端節(jié)目制作和包裝； ? 公司具有完善的售后服務(wù)體系，總部和分公司將提供全方位，全天候、立體化的技術(shù)服務(wù)，隨時(shí)響應(yīng)客戶的需要。 用于多檔欄目制作 虛擬演播室系統(tǒng)可以導(dǎo)入不同類型的虛擬場(chǎng)景，如：新聞 、訪談、體育、氣象、課件制作、專題報(bào)道等 。 新奧特 (北京 )視頻技術(shù)有限公司 China Digital Video (Beijing) Limited 虛擬演播室 系統(tǒng)方案 . 系統(tǒng)安全性需求 虛擬演播室系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)日常節(jié)目制作，其安全性至關(guān)重要。新奧特公司現(xiàn)有包括各種專業(yè)技術(shù)專家在內(nèi)的近 400 名員工。新奧特?fù)碛袕?qiáng)大的售前、售中、售后技術(shù)支持體系，總部和全國(guó)各地分公司和辦事處均設(shè)有 24小時(shí)技術(shù)服務(wù)熱線，分布于全國(guó)各地的 100多名專業(yè)技術(shù)支持人員 24 小時(shí)為廣大顧客提供及時(shí)、周到、細(xì)致的技術(shù)服務(wù)。 2020 年我們和中央臺(tái)合作，運(yùn)用新奧特三維虛擬演播系統(tǒng)完成在希臘舉行的“雅典奧運(yùn)會(huì)”節(jié)目現(xiàn)場(chǎng)直播，這更代表了新奧特三維虛擬演播系統(tǒng)優(yōu)秀品質(zhì)，再一次站在同行業(yè)的領(lǐng)先位置，得到了廣大用戶的一致好評(píng)。 在保證編輯快捷方便性的同時(shí)，又提供大量用于節(jié)目制作包裝的元素，是集新聞編輯、專題制作、廣告包裝、片頭設(shè)計(jì)、欄目合成、教學(xué)互動(dòng)、字幕疊加、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)于一身的全面性開(kāi)放性的綜合非線性編輯平臺(tái)。與此同時(shí)，我國(guó)廣播電視信息化、網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)正朝著更為嚴(yán)謹(jǐn)、合理、科學(xué)的方向發(fā)展，高可靠性、高可用性、高維護(hù)性等指標(biāo)成為全臺(tái)網(wǎng)建設(shè)的必然要求，異構(gòu)系統(tǒng)、互聯(lián)互通、應(yīng)用集成已經(jīng)成為省級(jí)以上廣播電臺(tái)、電視臺(tái)網(wǎng)絡(luò)化建設(shè)的必然選擇。 圍繞廣播電視臺(tái)全臺(tái)網(wǎng)業(yè)務(wù)板塊的構(gòu)建，新奧特將發(fā)布新一代網(wǎng)絡(luò)解決方案和系列產(chǎn)品，包括： AutoCE 節(jié)目運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)產(chǎn)品（總編業(yè)務(wù)系統(tǒng)）、 AutoIngest 采集收錄系統(tǒng)產(chǎn)品、 AutoNews 新聞制播系統(tǒng)產(chǎn)品、 AutoPost 綜 合節(jié)目制作系統(tǒng)產(chǎn)品、 AutoMAM 媒資管理系統(tǒng)產(chǎn)品、 AutoStudio 演播室系統(tǒng)產(chǎn)品、 AutoPostHD 高清制播系統(tǒng)產(chǎn)品。 ? 2020 年 8 月至 9 月：雅典奧運(yùn)會(huì)直播。 —— 1994 年 12 月：新奧特選送的歌手獲“ 94 花城杯中國(guó)音樂(lè)電視大獎(jiǎng)賽”金獎(jiǎng)（二個(gè)）、銀獎(jiǎng)、銅獎(jiǎng)、特別榮譽(yù)獎(jiǎng)、燈光獎(jiǎng)等六項(xiàng)大獎(jiǎng)。 —— 2020 年 2 月： 新奧特神器 800DTV 非線性編輯系統(tǒng)正式通過(guò)國(guó)家廣播電視總局的檢測(cè)。 —— 2020 年 6 月：新奧特“真三維虛擬演播室系統(tǒng)”項(xiàng)目榮獲第二屆中國(guó)電影電視技術(shù)學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)三等獎(jiǎng)。 —— 2020 年 8 月， 新奧特濟(jì)南電視臺(tái)全臺(tái)制播網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)獲中國(guó)國(guó)際廣播影視博覽會(huì)BIRTV2020 產(chǎn)品、技術(shù)及應(yīng)用項(xiàng)目評(píng)選活動(dòng)應(yīng)用獎(jiǎng) 自主知識(shí)產(chǎn)權(quán) 目前新奧特?fù)碛?26 項(xiàng)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。 目前，國(guó)內(nèi)多家省、市級(jí)電視臺(tái)使用 新奧特虛擬演播系統(tǒng) 進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)節(jié)目直播，如：天津電視臺(tái) 《激情綠蔭》 、 陜西衛(wèi)視《華夏點(diǎn)擊榜》、 湖南經(jīng)視 《新聞?dòng)^察》、長(zhǎng)沙電視臺(tái)《長(zhǎng)沙新聞》 、河南安陽(yáng) 《直播安陽(yáng)》 、新鄉(xiāng)電視臺(tái) 《直通新鄉(xiāng)》 、 吉林市電視臺(tái)《 江城新聞 》、 第一視頻網(wǎng)絡(luò)直播 多檔欄目 等，這更代表了 新奧特虛擬演播系統(tǒng) 的優(yōu)秀品質(zhì)。 ? GB/T14857 演播室數(shù)字電視編碼參數(shù)規(guī)范 ? SMPTE 10 比特 4:2:2 分量使用的串行數(shù)字接口 SDI，及工作在 4:2:2 601 推薦級(jí)別下的 625 行 (Scan Lines) 電視數(shù)字分量，即 SMPTE 125M 規(guī)定的數(shù)據(jù)電氣接口標(biāo)準(zhǔn)。 同時(shí)，系統(tǒng)支持復(fù)合、分量、 Y/C 等接口，以保證對(duì)現(xiàn)有前期設(shè)備和未來(lái)前期設(shè)備的支持能力。傳感跟蹤系統(tǒng)定位快速精確，移動(dòng)機(jī)位后不需經(jīng)任何測(cè)量。 虛擬演播室基于傳統(tǒng)的色鍵扣像合成系統(tǒng)，卻突破了傳統(tǒng)色鍵扣像系統(tǒng)的限制，消除了攝象機(jī)拍攝的前景畫(huà)面不能與場(chǎng)景畫(huà)面同步運(yùn)動(dòng)的致命弱點(diǎn)，做到真實(shí)的演員能深入到虛擬的三維場(chǎng)景中，并能與其中的虛擬對(duì)象實(shí)時(shí)交 互。許多用戶因?yàn)檫^(guò)長(zhǎng)的延時(shí)導(dǎo)致拍攝時(shí)很少使用跟蹤系統(tǒng)。 鑒于上述須待解決的若干問(wèn)題，網(wǎng)格識(shí)別方案在目前的虛擬演播室系統(tǒng)中 使用的不多。信息數(shù)據(jù)通常通過(guò)一些串行接口類型如 RS232 或RS422 傳送給計(jì)算機(jī)。 ② 跟蹤數(shù)據(jù)沒(méi)有延時(shí)。顯然對(duì)于圖形工作站的運(yùn)算能力、運(yùn)算速度提出了很高的要求。 (2)同步技術(shù) . 要使攝象機(jī)的前景畫(huà)面和虛擬場(chǎng)景天衣無(wú)縫的合成，需要讓虛擬演播室系統(tǒng)中所有的設(shè)備接受外同步鎖定，這樣才能保證在進(jìn)行實(shí)時(shí)合成時(shí)， 高性能的圖形工作站根據(jù)傳感系統(tǒng)的參數(shù)變化實(shí)時(shí)提供相應(yīng)的虛擬場(chǎng)景，并與攝象機(jī)前景信號(hào)精確同步合成。 并且Mariana 渲染引擎（ ）通過(guò)高效內(nèi)部指令能實(shí)現(xiàn) 高清實(shí)時(shí)渲染以及 標(biāo)清向高清的平滑過(guò)度。 對(duì)視頻的高畫(huà)質(zhì)渲染： 虛擬演播室系統(tǒng)采用精密的反走樣和多種紋理處理渲染算法，以及基于像素處理特效的渲染流水線，提供對(duì)視頻高清晰、高畫(huà)質(zhì)的渲染效果。因?yàn)槭侨S圖像的各像素都帶有深度信息，而且各像素還有與攝像機(jī)的距離的信息，由這兩部分 的信息決定前景和背景的像素的可見(jiàn)性。因此在高性能的圖形工作站中，其正面、側(cè)面和頂面的圖像都分解為像素的形式，保存在存儲(chǔ)器中 ，當(dāng)攝像機(jī)處于任意的角度位置時(shí)，高性能的圖形工作站即進(jìn)行計(jì)算，獲得相應(yīng)的畫(huà)面。攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)不受限制，因此允許攝像機(jī)有更好的拍攝角度。鏡頭 編碼器通過(guò)托架與鏡頭上變焦環(huán)和聚焦環(huán)的齒輪緊密咬合。 ④當(dāng)攝像機(jī)散焦或者攝取畫(huà)面中圖像信息量過(guò)少時(shí)， 系統(tǒng)無(wú)法正常工作。 新奧特 (北京 )視頻技術(shù)有限公司 China Digital Video (Beijing) Limited 虛擬演播室 系統(tǒng)方案 采用圖像分析法存在很多不足之處，最主要的是： ① 由于這種方式要對(duì)圖像進(jìn)行分析、計(jì)算，所以數(shù)據(jù)處理時(shí)間長(zhǎng)，加大了視頻延時(shí)量。這種系統(tǒng)現(xiàn)在在電視制作中應(yīng)用得非常普遍，但是它有一個(gè)主要的不足之處在于：前景在運(yùn)動(dòng)，但背景卻不能作出與前景運(yùn)動(dòng)相應(yīng)的動(dòng)作。 . 易維護(hù)可管理 原則 所設(shè)計(jì)和提供的 虛擬演播室系統(tǒng)具備優(yōu)秀的可用性能，同時(shí)也提供了良好的檢錯(cuò)能力。 ? 視頻接口 系統(tǒng)的接口規(guī)范滿足總局制定的相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，可以提供目前主流的各種視音頻接口。 本次規(guī)劃設(shè)計(jì)主要依據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)電視臺(tái)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)以及 ，SMPTE259M 數(shù)字演播室視頻 信號(hào)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。 新奧特虛擬演播系統(tǒng) 獨(dú)家取得了“三維虛擬演播室系統(tǒng)新技術(shù)專利證書(shū)”， 并且被國(guó)家科委列為“國(guó)家級(jí)火炬計(jì)劃項(xiàng)目” 。 —— 2020 年 3 月：新奧特《奧運(yùn)比賽現(xiàn)場(chǎng)電視轉(zhuǎn)播中文字顯示圖文系統(tǒng)和關(guān)鍵技術(shù)開(kāi)發(fā)》課題獲得國(guó)家科技 部主要科技項(xiàng)目支持。 —— 2020 年：新奧特在中國(guó)國(guó)際廣播影視博覽會(huì)獲得 BIRTV2020 產(chǎn)品、技術(shù)及應(yīng)用評(píng)選活動(dòng)的“產(chǎn)品獎(jiǎng)” —— 2020 年 3 月：數(shù)字電視平臺(tái)項(xiàng)目獲廣電總局科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。 —— 2020 年 2 月： 新奧特 “ 甲 A99 電視節(jié)目包裝系統(tǒng) ” 獲得國(guó)家版權(quán)局授予的計(jì)算機(jī)軟件著作權(quán)登記證書(shū) 。 —— 1994 年：推出了國(guó)內(nèi)第一臺(tái)基于 WINDOWS 的字幕機(jī)產(chǎn)品 NC8000，被廣電部向全國(guó)唯一推薦使用。 ? 1997 年 12 月： NC97 非線性系統(tǒng)被廣