9月6日，今年第11號臺風(fēng)“摩羯”登陸，成為史上登陸中國最強(qiáng)秋臺風(fēng)，也是繼2014年第9號臺風(fēng)“威馬遜”之后登陸中國的最強(qiáng)臺風(fēng)。

　　就在這樣的背景下，央視頻推出了一段前所未有的天氣預(yù)報視頻，瞬間刷爆了網(wǎng)絡(luò)。這段視頻，完全打破了傳統(tǒng)天氣預(yù)報的模式，運(yùn)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)將臺風(fēng)“摩羯”的破壞力生動直觀地展現(xiàn)在觀眾面前。

　　01

　　沉浸式XR演播室

　　視頻中，主持人不僅僅是站在屏幕前講述天氣情況，而是"走入”了一個虛擬的場景中，親身演示臺風(fēng)的影響。例如當(dāng)主持人手握雨傘走在虛擬街道上時，突如其來的狂風(fēng)將傘瞬間吹飛，狂風(fēng)暴雨中的真實感震撼了所有觀眾。此外，還有樹木倒塌的場景，甚至“砸”進(jìn)了演播室，主持人險些受傷。這樣的畫面讓觀眾更切實地感受到了自然災(zāi)害帶來的巨大威脅。

　　那么，這樣一場視覺盛宴是如何誕生的呢?這背后，是虛幻引擎（Unreal Engine）這一強(qiáng)大游戲引擎的鼎力支持。 原本用于開發(fā)高畫質(zhì)游戲的虛幻引擎，如今被巧妙地應(yīng)用到了天氣預(yù)報領(lǐng)域，利用其強(qiáng)大的渲染能力和物理模擬技術(shù)，構(gòu)建出了一個高度逼真的虛擬環(huán)境。

　　同時，擴(kuò)展現(xiàn)實（XR）技術(shù)的加入，更是讓這一虛擬世界與現(xiàn)實世界無縫銜接。 觀眾不僅能夠看到臺風(fēng)在虛擬世界中的肆虐，還能通過XR技術(shù)感受到風(fēng)的力量、雨的滂沱，仿佛自己也成為了這場自然奇觀的一部分。對比上一代傳統(tǒng)虛擬演播室系統(tǒng)，XR技術(shù)節(jié)省了綠箱（藍(lán)箱）摳像、后期合成等環(huán)節(jié)，真正做到“所見即所得” 。

　　而虛擬演播室技術(shù)，則是整個系統(tǒng)的“靈魂”。它打破了傳統(tǒng)演播室的物理限制，讓主持人和虛擬環(huán)境能夠自由互動 ，創(chuàng)造出更加靈活、多樣的播報形式。無論是風(fēng)雨交加的臺風(fēng)現(xiàn)場，還是晴空萬里的未來展望，都能夠在虛擬演播室內(nèi)輕松實現(xiàn)。

　　XR演播系統(tǒng)利用LED大屏直接輸出預(yù)制背景 ，即把攝像機(jī)信號從后期摳像處理方式轉(zhuǎn)變?yōu)閿z像機(jī)實時預(yù)成像方式，直接生成帶有演員和嘉賓現(xiàn)場的虛實合成畫面。同時，在系統(tǒng)中后端部署虛擬前景合成服務(wù)器集群，通過顯示設(shè)備在大屏前植入CG圖文、虛擬AI主持人等，完成大屏范圍之外的畫面擴(kuò)展補(bǔ)償 。

　　通過打造沉浸式三維立體演播空間，使參與者的表演更加自然，互動更加精準(zhǔn)，環(huán)境光照更加飽滿。 結(jié)合專業(yè)化舞美設(shè)計，系統(tǒng)可打通真實現(xiàn)場、真實人物、虛擬背景與虛擬植入之間的空間共存感，產(chǎn)生時空交錯、異地融合的奇妙效果，最大化地利用演播室或舞臺空間，為數(shù)字媒體制作提供新的技術(shù)手段。

　　02

　　賦能媒體創(chuàng)意生產(chǎn)

　　虛擬演播室技術(shù)是以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)發(fā)展的，該技術(shù)能夠?qū)ΜF(xiàn)場環(huán)境進(jìn)行有效虛擬，即利用計算機(jī)技術(shù)虛擬出三維立體場景，并與現(xiàn)場畫面進(jìn)行數(shù)字化合成，以此獲得良好的播出效果。

　　在2022年兩會期間，央視網(wǎng)針對兩會期間的熱點話題，策劃并制作了一檔訪談直播節(jié)目《兩會C+時刻》，在直播過程中首次將虛擬數(shù)字人融入虛擬演播室系統(tǒng)，并且與真實嘉賓一起置身于虛擬場景中進(jìn)行實時互動。該節(jié)目采用實拍植入的方式，加入了時下流行的虛擬數(shù)字人（央視網(wǎng)虛擬主播小C），同時利用面部捕捉和動作捕捉技術(shù)，使虛擬數(shù)字人能夠?qū)崟r地與現(xiàn)場嘉賓互動。

　　隨著人工智能的出現(xiàn)，還發(fā)展出了新的產(chǎn)物——虛擬數(shù)字人，通過不斷學(xué)習(xí)，以龐大的數(shù)據(jù)庫作支撐，最終成為和真人高度相似的虛擬人物。央視網(wǎng)采用真人驅(qū)動虛擬人的方式實現(xiàn)虛擬數(shù)字人與虛擬演播室完美融合，在訪談話題的實時虛擬制作技術(shù)上是一次創(chuàng)新 ，踐行了“技術(shù)+創(chuàng)意”的理念，為嚴(yán)肅的兩會話題添加了活潑生動的元素，讓年輕觀眾更容易接受。

　　XR沉浸式演播室無論是在技術(shù)上還是在行業(yè)的領(lǐng)域中，都超越了傳統(tǒng)演播室。2022年6月中央廣播電視總臺CGTN的超長新媒體直播《雨林大冒險》將XR技術(shù)與異地連線應(yīng)用場景相結(jié)合，讓連線嘉賓和主持人置于同一場景，突破“屏對屏”，實現(xiàn)“面對面”溝通。最終實現(xiàn)同一場景下的異地訪談、異地報道等，豐富了鏡頭語言表達(dá)形式，打破了時間與空間限制。

　　相比傳統(tǒng)直播連線技術(shù)，XR異地融合技術(shù)使整體節(jié)目效果更逼真，并且增強(qiáng)了節(jié)目的時空感、立體感、真實感，現(xiàn)場主持人更有“身臨其境”的沉浸式體驗。在2022年6月22日《雨林大冒險》的直播過程中，主持人在雨林XR背景中，通過技術(shù)切換讓其“穿梭”于世界各地的熱帶雨林，并且能和身處現(xiàn)場的前方同事實現(xiàn)身臨其境的異地同屏互動。

　　CGTN此次采用的XR異地融合技術(shù)，將原先的二維圖像節(jié)目呈現(xiàn)方式進(jìn)行了突破升級，能夠?qū)⒑笃谇爸茫焖俚貙崿F(xiàn)虛實結(jié)合效果。 隨著河南春晚、元宵晚會的屢次出圈，XR 技術(shù)逐漸被應(yīng)用到許多節(jié)目制作中，也日益被大眾所接受。

　　除此之外，2020年3月中國聯(lián)通與中國傳媒大學(xué)成果轉(zhuǎn)化中心/動畫學(xué)院共同推出XR內(nèi)容開發(fā)者計劃助力5G文創(chuàng)生態(tài)。2021年新華社智立方智能化演播室與天津中醫(yī)藥大學(xué)實驗室展開了一場“異地同屏”的訪談，現(xiàn)場以LED大屏作為交互媒介，實現(xiàn)人民大會堂和梅地亞會場之間“隔空對話”的效果。2022年11月，國家工業(yè)和信息化部批復(fù)組建國家虛擬現(xiàn)實創(chuàng)新中心、國家超高清視頻創(chuàng)新中心等3家國家制造業(yè)創(chuàng)新中心 。其中虛擬現(xiàn)實和超高清視頻的重要載體便是XR虛擬演播室。

　　XR虛擬演播室在真實空間中打造出無限可能的沉浸式虛擬環(huán)境，做到了“所見即所得”的拍攝效果，在場景還原方面明顯優(yōu)于傳統(tǒng)的直播演播室(實景裝修)和純虛擬演播室，在新媒體傳播、工業(yè)設(shè)計、娛樂互動、主題場館等多種行業(yè)和領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。

　　現(xiàn)在XR虛擬演播技術(shù)可廣泛應(yīng)用于廣告、電影、電視、綜藝節(jié)目、紀(jì)錄片、戲劇演出、發(fā)布會、演唱會、電競賽事、電商直播等各類視聽內(nèi)容制作領(lǐng)域，服務(wù)對象由1變N。XR的未來正如其名字中的“X”一樣，技術(shù)+創(chuàng)意為媒體創(chuàng)作多樣化賦能，充滿了無限可能性，實現(xiàn)了現(xiàn)實世界與虛擬世界的交匯融合，提供無限創(chuàng)作空間，為觀眾營造全新的視聽體驗。