U-Studio星空3D虚拟演播室系统方案
U-Studio 3D无轨虚拟演播室产品示意图
U-Studio虚拟演播室在实际应用中结构非常简单、方便，下面我们以型号为U-Studio 3D 4I的产品系统拓扑图。
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二、 U-Studio 3D 星空虚拟演播室系统功能特点
IT技术突飞猛进，CPU和GPU处理能力不断提升，CPU+GPU+IO构架成为广电后期设备（非线性编辑、字幕、虚拟演播室、硬盘视音频播放器）的首选技术解决方案已毋庸置疑。
基于此构架的U-Studio3D 星空全景虚拟演播室系统，继承和吸取了原AV Set、U-Set系统的各项优势和丰富实战经验，权衡了当前国内外各种虚拟演播室技术的优劣势，独创性的开发出新一代的虚拟演播室产品，为虚拟演播室技术革新做出了重大贡献。下面，我们具体介绍U-Studio3D 星空全景虚拟演播室系统的功能特点
2.1 U-Plus外置虚拟切换台，节目导播利器
以华宇铭通强大的软件和硬件的研发实力的基石上领先业界创造性地生产出配合虚拟演播室使用的U-Plus特技切换台，随着现在虚拟演播室的发展，虚拟演播室设备的功能越来越多，机位特技切换、在线包装、图文字幕、虚拟大屏幕等等功能，而这些功能的实现操作都需要在键盘和鼠标的操作下完成，比较容易出错。U-Plus的出现很好地解决了些问题，她是一款专门用于虚拟演播室设备的特技操作台，采用高速的USB联接，可以完成虚拟节目的机位特技切换、在线包装、图文字幕、虚拟开窗音频调节等功能的实施。使虚拟演播室和传统的演播室的操作习惯一样.
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2.2单机双渲染引擎的系统架构
U-Studio系统在单机双渲染引擎上实现双通道渲染、多路色键，所以最终有两路抠像叠加输出，并且输出通道可以实现特技切换，这里包含了淡入淡出、划像、卷页等特技切换效果，等同于目前其他虚拟演播室，要用2台单通道虚拟演播主机加上一个特技切换台才能达到的效果。
2.3提供完整字幕图文包装解决方案
U-Studio3D 星空全景虚拟演播室系统除了具备实时三维场景渲染、高质量的色键抠像合成、精准的摄像机跟踪等一款虚拟演播室产品必备的品质外，还提供强大的三维图文创作平台，包括：
a) 实时创建所见即所得的三维文字，可实时调整文字倒角、厚度、环境光、漫反射、镜面反射等多种提升质感的参数，文字物件所有面均可实现纹理贴图和视频贴图； b) 实时创建所见即所得的三维几何体，除了可以调用系统预制的立方体、圆柱体、球体、圆环等元素，还可进行各个顶点的在线形状编辑修改，同时提供各种倒角、厚度、环境光、漫反射、镜面反射等多种提升质感的参数实时调整，所有几何体面均可实现纹理贴图和视频贴图；
c) 支持外来三维模型及其贴图、动画属性的识别、导入和实时渲染播出功能，同时提供贴图的更换和环境光、漫反射、镜面反射等多种提升质感的参数调整；
d) 所有三维物件支持基于时间线的各种属性关键帧设置，包括位置、旋转、缩放、透明度、扰动等等；
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2.4虚拟摇臂跟踪与机电跟踪完美结合
虚拟摇臂运动跟踪算法的原理是根据虚拟场景中虚拟摄像机的运动轨迹，自动实现前景抠像人物与虚拟场景具备合理空间透视关系的结合。虚拟摄像机镜头进行广域航拍的全运动过程中，真实摄像机拍摄的前景人物实现同步联动、精准定位和合理的屏蔽关系，真实与虚空间结合得天衣无缝；
机电跟踪通过摄像机云台角架上的高精度编码器，在摄像师操作摄像机的时候实时采集摄像机的水平、俯仰、变焦等运动数据，同时将这些数据通过高速的USB总线传输给虚拟演播室的渲染机进行运算处理，使摄像机拍摄到的前景和虚拟背景进行同步的运动。
采用虚拟摇臂运动跟踪与机电编码器跟踪的系统构架，运用虚拟摇臂运动跟踪模式实现人物全身的大范围航拍效果，这种方式对演播室的面积大小无要求，又节省了配置摇臂、导轨的大部分成本；运用机电传感跟踪模式可实现随时随地的人物进行无损质量的跟拍或特写拍摄，主持人可以演播室随意地走动主持节目，最大限度贴近虚拟演播室节目的实际制作需求。这两种跟踪方式的结合极大提升虚拟演播室节目的创新性和产品性价比。
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2.5本地硬盘收录
U-Studio 3D 虚拟演播室通过调用Intel的核显视频硬件编码电路，加上先进的编码方式，无需外置的录制设备，即可方便快捷将PGM信号生成多种格式的高标清视频文件。用于重播或归档使用。
2.6多画面实时监看
U-Studio 3D 虚拟演播室采用多屏显示操作方式 ，虚拟系统的导播界面和视频输出界面分别在不同的显示器上监看，也可以连接到电视墙大尺寸液晶电视上监看，视频输出的界面完全囊括了PGM监看、PVW监看、各路前景机位、本地视频、在线包装、字幕的信息。监
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