除了紅包 春晚還有黑科技

內(nèi)什么，春晚的廣告看完了吧，紅包搶完了吧，我們來聊點(diǎn)高大上的吧。

咦～春晚有高大上的么？誰說沒有呢？

雖然每年都在被吐槽，但除了魔術(shù)，還是有“黑魔法”的。

一、陽陽和動(dòng)作捕捉

雖然看起來就是個(gè)卡通形象，但春晚吉祥物陽陽可是有正經(jīng)工作的哦，它的工作叫“虛擬主持人”。洋氣點(diǎn)的解釋就是：在虛擬演播室的基礎(chǔ)上，將節(jié)目中的主持人由真人替換為虛擬的角色，形成了這種新的節(jié)目表現(xiàn)形式。它既可以將虛擬主持人放于虛擬的場(chǎng)景中，形成“虛擬場(chǎng)景+虛擬人”的模式，也可以將虛擬的主持人置于真實(shí)的生活場(chǎng)景中，形成“真實(shí)場(chǎng)景+虛擬人”的模式。

其實(shí)，陽陽并不是第一個(gè)虛擬主持人。世界第一位虛擬主持人是由英國(guó)PA新媒體公司制作的安娜·諾娃（annanova），她一出場(chǎng)就獲得了世人的矚目。緊接著她之后又出現(xiàn)了一系列的虛擬主持人，如日本推出了寺井有紀(jì)(Yuki)、美國(guó)推出了薇薇安（Vivian）、韓國(guó)推出了露西雅（Lusia）等。

中國(guó)推出了歌手虛擬主持人阿拉娜（Alana），但是首位電視虛擬主持人是2004年央視在《光影周刊》中推出的“小龍”。

但當(dāng)時(shí)的科技發(fā)展還難以做到對(duì)人的動(dòng)作、表情等實(shí)時(shí)捕捉，使用的都是一些電腦預(yù)先設(shè)置好的動(dòng)作，故而“他們”的動(dòng)作不夠自然連貫，只具備模式化的主持風(fēng)格和永遠(yuǎn)不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)的眼珠，很快就被觀眾冷落。這和陽陽還是有差距的。

這次為陽陽提供技術(shù)支持的是我們之前報(bào)道的諾亦騰和“PERCEPTION騰挪”慣性動(dòng)作捕捉系統(tǒng)，通過對(duì)表演者動(dòng)作的實(shí)時(shí)捕捉，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)虛擬的陽陽，再與實(shí)際演播室以及真實(shí)的主持人相結(jié)合，最終得到虛實(shí)結(jié)合的電視畫面，從而實(shí)現(xiàn)了虛擬人物與真實(shí)主持人的互動(dòng)。2014年世界杯期間，CCTV5的“我愛世界杯”和CNTV的“超級(jí)世界杯”節(jié)目就采用過這一技術(shù)。

看似普通的陽陽，也有高科技，陽陽身上有不少關(guān)鍵技術(shù)：

1、高性能計(jì)算機(jī)：主要用于圖形渲染和大數(shù)據(jù)的計(jì)算，以實(shí)現(xiàn)角色動(dòng)作的真實(shí)、流暢、連貫。

2 、3D虛擬引擎：三維場(chǎng)景的質(zhì)量很大程度上決定了最后節(jié)目的質(zhì)量，市面上主流的3D虛擬引擎有Unity 3D、Unigine、CryENGINE、UDK以及廣播電視使用較為廣泛的Vizrt等。各引擎在不同的領(lǐng)域都有各自的優(yōu)勢(shì)，選擇一款合適的引擎可以使場(chǎng)景搭建商事半功倍。

3、攝像機(jī)位置追蹤：“虛擬場(chǎng)景+真人”和“真實(shí)場(chǎng)景+虛擬人”的節(jié)目形式，由于最終會(huì)將真、假攝像機(jī)拍攝的畫面進(jìn)行摳像重疊處理，就涉及到真實(shí)場(chǎng)景中的攝像機(jī)和虛擬場(chǎng)景中攝像機(jī)的同步問題。現(xiàn)在主流的像機(jī)跟蹤技術(shù)有圖案識(shí)別技術(shù)、機(jī)械跟蹤技術(shù)、標(biāo)記點(diǎn)跟蹤技術(shù)、無軌定位跟蹤技術(shù)四種方法可以實(shí)現(xiàn)。

4、動(dòng)作捕捉系統(tǒng)：這整套的系統(tǒng)想要完美的運(yùn)行起來，角色動(dòng)作的實(shí)時(shí)采集設(shè)備是必不可少的。市面上主流的動(dòng)作捕捉技術(shù)有光學(xué)動(dòng)作捕捉技術(shù)和慣性捕捉技術(shù)。前者由于對(duì)場(chǎng)地光線有較為嚴(yán)苛的要求和復(fù)雜的操作體驗(yàn)，現(xiàn)階段還沒有很好的動(dòng)作實(shí)時(shí)捕捉解決方案，因而難以實(shí)現(xiàn)在大型舞臺(tái)上和演播室中應(yīng)用。而后者基于傳感器的原理，采用無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞?，無懼遮擋和距離限制，是較好的舞臺(tái)和演播室實(shí)時(shí)動(dòng)捕解決方案。

其實(shí)，我想告訴@春晚和@CCAV，已經(jīng)集齊五只“李yang”、準(zhǔn)備湊夠七只“李yang”去上市的氪星人表示：這只羊羊羊不叫“李yang”我們很不開心。

二、李宇春與李宇夏、李宇秋、李宇冬

我男神終于出來唱歌了，還這么客氣，帶來了自己家仨弟弟當(dāng)見面禮：李宇夏、李宇秋、李宇冬。據(jù)說這是本屆春晚最時(shí)尚的創(chuàng)意類節(jié)目，春晚劇組利用“全息投影技術(shù)”，制作了三維舞臺(tái)仿真，舞美工作量巨大，是羊年春晚造價(jià)最高的一個(gè)節(jié)目。。

“亞洲第一男子天團(tuán)”的奧秘主持人已經(jīng)部分揭曉了，這里就簡(jiǎn)單說下。事實(shí)上，主持人將其稱為全息技術(shù)并不準(zhǔn)確，稱為三維投影技術(shù)更合適。三維投影技術(shù)就是投影在不規(guī)則的物體上。而之所以說這不是全息，是因?yàn)檫@個(gè)節(jié)目只能在特殊角度才能看全，轉(zhuǎn)下角度就看不完整了。真正的全息需要做到360度視角。前段時(shí)間，周杰倫和“鄧麗君”合唱《紅塵客?！肪褪怯玫倪@個(gè)技術(shù)。

之前，王之綱EGO在知乎上介紹過相關(guān)知識(shí)，大家可以參考下：

全息技術(shù)其實(shí)就是實(shí)現(xiàn)三維圖像的記錄和再現(xiàn)。第一步是利用干涉原理記錄物體光波信息，記錄的難題早在1947 年就被攻克。一般的三維圖只是在二維的平面上通過構(gòu)圖及色彩明暗變化實(shí)現(xiàn)人眼的三維錯(cuò)覺，而全息影像則包含了被記錄物體的尺寸、形狀、亮度和對(duì)比度等信息，觀察者可以多角度來觀察圖像在不同角度的形態(tài)變化，如同有個(gè)真實(shí)的物體在那里一樣。當(dāng)然，現(xiàn)在的技術(shù)已經(jīng)不再局限于記錄真實(shí)的影像，還可以制作完全虛擬的三位數(shù)字影像。

全息技術(shù)的第二步：再現(xiàn)，也就是利用衍射原理再現(xiàn)物體光波信息。這在2001年才取得突破。主要?dú)w功于全息膜技術(shù)的誕生，使三維圖像的再現(xiàn)成為可能。依靠這薄薄的透明膜，無論是T形臺(tái)上的流光溢彩，還是舞臺(tái)上虛幻影像，都可實(shí)現(xiàn)。隨著全息膜的技術(shù)進(jìn)步，現(xiàn)在一些全息膜里面有許多細(xì)細(xì)的線路絲。借助這些線路絲，人們通過手指觸摸就能與全息影像進(jìn)行互動(dòng)。

介紹完全息技術(shù)的梗概，再來看三維全息投影技術(shù)，通俗的講就是"幻影成像"，類似于大自然中的海市蜃樓，是一種無需配戴3D眼鏡的裸眼3D技術(shù)，原理是通過不同數(shù)量的投影機(jī)把真實(shí)影像或事先經(jīng)過精心制作并具有立體效果的數(shù)字影像均勻?qū)ΨQ的投射在成像膜上。經(jīng)過光的衍射和折射，再現(xiàn)三維影像，將三維畫面懸浮在實(shí)景的半空中成像。

細(xì)分的話，三維全息投影還分有幾大類：360度全息投影、270度全息投影、180度全息投影。實(shí)現(xiàn)方法和應(yīng)用領(lǐng)域略有不同，在此不做過多贅述。

這些技術(shù)在展示館、博物館、科技館、檔案館、娛樂廳、展覽會(huì)、博覽會(huì)、圖書館等場(chǎng)館有廣泛的應(yīng)用前景。3D動(dòng)漫也在以這種全新的技術(shù)革新改變著人們對(duì)傳統(tǒng)舞臺(tái)的聲光電技術(shù)的審美態(tài)度。比較有代表意義的就是VOCALOID的初音系列。初音MIKU也是世界上第一個(gè)使用全息投影技術(shù)舉辦演唱會(huì)的虛擬偶像。經(jīng)過了一些前期的摸索和嘗試，2010年的初音大感謝祭取得了非常大的成功，制作水準(zhǔn)也比之前更為優(yōu)秀，感謝祭采用的是德國(guó)Sax 3D公司的3D全息透明屏播放3D影像實(shí)現(xiàn)的，其實(shí)這場(chǎng)演唱會(huì)準(zhǔn)確的講是2.5D的，簡(jiǎn)單解釋就是在屏幕上播放3D畫面，就和看電影一樣，只不過這個(gè)屏幕可以調(diào)節(jié)透明度，如調(diào)節(jié)為全透明的舞臺(tái)上就只留下MIKU成像，原來就是調(diào)節(jié)屏幕中的局部粒子濃度顯示出不透明效果并成像。

商業(yè)上常用的全息技術(shù)大致可分為兩類：一類是背投方式，投影機(jī)直接將影像投射到全息膜上。另一類是利用反射，將投影或LED圖像反射到呈45度放置的全息膜上。選擇哪種投影方式，最重要的是考慮現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。如果我們希望物體看起來真實(shí)的話，周圍的燈光、舞臺(tái)與觀眾的距離、物體的比例大小等因素都是需要考慮進(jìn)去的。

[36氪原創(chuàng)文章，作者: 小石頭]