北京华宇铭通科技有限公司
2015年5月12日
目 录
一、U-Studio 3D 星空全景双通道特技台虚拟演播室系统介绍 ....................................................................... 1
1.1
虚拟演播室技术发展概述 ............................................................................................................ 1
1.2 U-Studio3D 星空虚拟演播室系统概述 ................................................................................................... 2 1.3U-Studio 3D星空虚拟演播室设备组成 .................................................................................................... 4 1.4 U-Studio 3D星空虚拟演播室产品类型介绍 ........................................................................................ 7 二、U-Studio 3D 星空虚拟演播室系统功能特点 ............................................................................................. 10
2.1 U-Plus外置虚拟切换台，节目导播利器 ............................................................................................ 10 2.2单机双渲染引擎的系统架构 .................................................................................................................. 11 2.3提供完整字幕图文包装解决方案........................................................................................................... 11 2.4虚拟摇臂跟踪与机电跟踪完美结合 ....................................................................................................... 12 2.5本地硬盘收录 .......................................................................................................................................... 13 2.6多画面实时监看 ...................................................................................................................................... 13 2.7空间拓展、前景分割功能 ...................................................................................................................... 14 2.8自动匹配大屏开窗，满足多场景动态穿越 ........................................................................................... 15 2.9软件调音台功能 ...................................................................................................................................... 15 2.10创新色键技术 精美抠像效果 .............................................................................................................. 16 2.11远程摄像机控制功能 ............................................................................................................................ 16 2.12独特的本地硬盘播放和外接视频信号的多路大屏设计 ..................................................................... 17 2.13动态无限蓝箱功能无限扩大您的演播室 ............................................................................................. 17 三、U-Studio 3D虚拟演播室广泛的应用面 ...................................................................................................... 18 四、U-Studio 3D售后服务计划 ......................................................................................................................... 20 五、华宇铭通虚拟演播室产品部分用户名录 ..................................................................................................... 24 附录一 蓝箱的搭建 .............................................................................................................................................. 26
U-Studio星空3D虚拟演播室系统方案
一、 U-Studio 3D 星空全景双通道特技台虚拟演播室系统介绍
1.1 虚拟演播室技术发展概述
从上个世纪末开始，虚拟演播室技术逐渐成熟，其相应产品也逐渐推向市场，各类虚拟演播室节目也越来越多的呈现于电视观众的荧屏中。虚拟演播室在缩短节目制作周期方面，在节省空间、人力、物力、财力方面也越来越多的被电视工作人员所接受和认同。
而如何提升虚拟演播室节目的视觉效果、贴近虚拟演播室节目的制作实际、降低虚拟演播室设备的造价成本等诸多需求，随着虚拟演播室应用的普及和技术的发展，也越来越多的为电视工作者和设备开发商所关注。
市场和用户是检验产品成功与否的唯一标准。华宇铭通研发的U-Studio产品以及之前的U-Set、U-Cut产品，无论从产品的市场占有率——从中央台到各省级、市级电视台总共近400套的销售额，还是客户的使用回馈——中央台九运会和亚运会的成功应用，华宇铭通公司真三维虚拟演播室产品以其简单实用、成熟稳定的特性受到了市场和用户的肯定。
在虚拟背景的渲染模式方面，U-Studio虚拟演播室采用的真三维场景的实时渲染及配合在线包装的实时渲染。
在摄像机跟踪模式方面，由于超声波或红外线跟踪方式的精度较低，逐渐被很多厂家淘汰。而国外有些厂家采用蓝箱网格的摄像机跟踪方式，摄像机前景延时量相对较大，并且属于专利垄断技术，造价较为昂贵。国内很多厂家采用在摄像机云台、镜头、摇臂或者导轨滚轮加装传感器的机电传感跟踪方式，虽然机电编码器的精度较高，在捕捉摄像机平摇（Pan）、俯仰（Tilt）和变焦（Zoom）动作时可以达到较高精度，可由于摄像机摇臂的弹性形变或导轨的误差位移，会出现前景漂移、背景无法联动的问题，故虽然很多厂家虚拟背景采用了三维模型实时渲染的方式，可在配备摄像机机电跟踪设备时，却很怯于给用户提供摇臂或导轨的跟踪模块，因此，没有配备摇臂或导轨的三维实时渲染虚拟演播室，是无法体现摄像机移动（摄像机中心点X、Y、Z值的变化）时相应虚拟背景对象透视关系变化的优势。国外有些厂家还采用另外一种相对独特的摄像机前景跟踪方式，既不配备任何物理的摄像机动作采集设备，也不对摄像机画面里面的参照物（网格）进行图像分析，而是通过纯软件的控制方式，
北京华宇铭通科技有限公司提供
1
U-Studio星空3D虚拟演播室系统方案
对摄像机的前景画面进行缩放、旋转或移动等操作，同时虚拟背景进行相应的缩放、旋转或移动变化，摄像师无需进行任何操作，就可实现摇臂或导轨才能实现的大空间范围的拍摄效果。采用这种方式存在着一个致命问题，当用户需要对演员进行从全身至半身再至脸部特写的拍摄时，由于真实摄像机没有变焦操作，真实摄像机始终拍摄的是演员全身的画面，故其必将对该全身画面进行局部放大，画面分辨率必然降低。我们都知道，当对一副位图图像进行缩小时，可以采用一定算法保证图像的清晰度，而当对它进行超出原始尺寸的放大时，由于象素信息的缺失，图像清晰度必然降低。
综上所述，随着IT行业的迅猛发展和计算机图形技术的日新月异，虽然虚拟演播室技术得以不断进步和丰富，可是，或者是限于产品的性价比无法综合平衡（如国外昂贵的虚拟系统），或者是限于各种背景渲染方法的缺憾，抑或是限于各种摄像机跟踪模式的不足，各种品牌的虚拟演播室产品仍然未得到广阔市场和用户的认同。
1.2 U-Studio3D 星空虚拟演播室系统概述
依托十多年虚拟演播室产品研发和应用领域的深厚积累，华宇铭通创造性的研制出了具有革命性质的新一代配备有外置特技切换台U-Plus的智能虚拟演播室系统U-Studio 3D。U-Studio 3D彻底摆脱了传统虚拟演播室能需使用高昂的外置特技切换台，将摄像机机位和虚拟摇臂机位的特技切换、虚拟视屏开窗、模型叠加、图文字幕叠加等操作都整合到U-Plus切换台上，改变了虚拟演播室使用键盘、鼠标进行切换的历史，操作方式和实景演播室一致更加方便，安全。使虚拟演播室产品的性价比和易用性得到更进一步的体现。
U-Studio3D 星空全景虚拟演播室系统最新技术亮点：
? 单渲染引擎实现多机位元同步无缝切换和DVE特技切换
? 配备虚拟专用外置U-Plust特技切换台，使虚拟节目导播和传统节目一致 ? 本地硬盘收录 ? 多画面实时监看
? 独创的前景分割模块，极大地拓展了演播室空间
? 摄像机镜头摇控组件，轻触鼠标即可完成对摄像机镜头的光学变焦控制 ? 主持人自动定位组件，自动快速定位主持人在三维场景中的空间位置 ? 基于Microsoft Surface 无线特技切换控制
? 领先运动跟踪算法 前景实现同步联动
北京华宇铭通科技有限公司提供
2
U-Studio星空3D虚拟演播室系统方案
? 创新色键技术 精美抠像效果 ? 运动跟踪与机电跟踪完美结合
? 预渲染与实时渲染技术互补、完美融合 ? 提供完整在线字幕图文包装解决方案 ? 突破蓝箱限制 实现航拍效果
下面，让我们一起进入U-Studio3D 星空全景虚拟系统给我们带来的挑战想象极限 超越精彩现实的虚拟世界。
北京华宇铭通科技有限公司提供
3