漫談南京青奧會上的視聽技術“三宗最”
隨著科學技術的飛速發展，很多以前根本無法實現的視聽效果，不斷地刷新著人們的感官體驗，而奧運會、世界杯……歷屆大型運動會的開幕式，往往也都擔當著新技術臨床應用“試驗場”的角色。比如北京奧運會的LED大屏應用、2010南非世界杯的3D應用，2014年巴西世界杯的4K應用……
漫談青奧會上的視聽技術
8月16日，第二屆夏季青年奧林匹克運動會盛大開幕，在開幕式現場，我們隨著年輕的探索者《追夢》、《逐夢》和《圓夢》的旅程，歷經了青銅、青花瓷、水陸絲綢之路的繁榮，眼見著現場瞬間變做浩瀚的宇宙星空，并置身于巨大的天體運行中……我們看著數百名青年聚集與場地中央，忽然拔地而起，帶著金燦燦的光芒一層層向上攀爬，最終鑄就成一座“筑夢之塔”。為了造就這場讓人擊節贊嘆的開幕式，眾多的視聽設備與技術匯聚一堂，比如激光顯示技術、激光掃錨成像技術、10萬流明投影技術、高亮度LED顯示、裸眼3D、人機觸控交互技術、全息成像技術、大尺寸虛擬圖像電視應用技術。而在這些技術應用之中，有哪些應用打破了原本的界限，成就了新的記錄呢？本周一周E視點，就讓我們一起來看看青奧會上視聽“三宗最”。
第一宗： 虛擬植入技術——首次超尺寸運用
在電視機前看直播的觀眾肯定不會忘記那一個個飛向天空的彩色音符、劃過體育場上空的流星、奔跑在空中的巨人和定格空中的會徽。這些讓人目眩神迷的效果，說起來，現場的觀眾其實是看不到的，因為這些都來自虛擬植入。
南京青奧會Ventuz虛擬植入技術震撼全場
·什么是虛擬植入？
所謂虛擬植入，就是將計算機制作的虛擬三維場景與電視攝像機現場拍攝的活動圖像進行數字化的實時合成，在攝像機動作的同時，保持現場實景與虛擬三維場景同步變化，從而實現兩者天衣無縫的融合，以獲得完美的合成畫面。
虛擬植入在電視節目中的應用相對較廣，比如PK節目中，出現在主持人身前的柱狀支持率。規模最大的要數2012年因為舞美讓人記憶猶新的春晚。而在國際大型賽事開幕式中，這還是首次，憑借這一技術，表演空間得到了極大的延伸，一直到體育場上空，甚至體育場外。以青奧會萬平的場地來說，在應用的尺寸上可謂突破巨大。開幕式舞美總設計師陳巖表示：“把虛擬技術運用到美術場景之中，這在奧運史上還沒有過，南京青奧會是第一個，可以載入史冊。”
現在讓我們來進一步了解一下虛擬植入系統，它主要由跟蹤系統、圖形工作站和圖形創作系統三部分組成。
1.跟蹤系統。目前的跟蹤技術有傳感器、LED紅外、XYNC紅外、超聲波等幾種。其中傳感器又有機械傳感和光電傳感之分。無論哪種跟蹤技術，跟蹤技術的精度必須非常高，否則，當攝像機產生微小的變化的時候（景別發生了變化），跟蹤技術感覺不出來，那么圖形工作站出的三維虛擬圖形不會發生變化（場景不動），會造成虛擬場景漂移。
2.圖形工作站。根據跟蹤系統獲取的攝像機運動參數，圖形工作站對預先制作好的虛擬三維場景信號進行處理,實時渲染生成與攝像機拍攝的人物有正確透視關系的三維虛擬圖像。要求圖形工作站能夠實時渲染加了動畫、透明物體、燈光、材質貼圖的模型文件（如85M）。同時圖形工作站的視頻輸出質量必須達到廣播級水平，更更重要的是圖形工作站輸出的視頻畫面的色彩與圖形創作系統中計算機顯示的要一致。從而避免設計人員在設計中為了達到自己的設計效果，反復調整畫面的顏色。
3.圖形創作系統。虛擬植入系統的場景通常為三維虛擬場景。這些場景可通過常用的3Dmax、Maya等三維創作軟件來建模，最后由專用的圖形處理軟件編輯合成（包括建模、材質分配、光調整和物體運動等在內的物體模型、效果、動畫）。一般由一臺性能較高的的電腦（如HP Z800）及專用圖形創作軟件配置而成。
據悉，青奧會的虛擬植入技術的主體實時的圖像內容創作編輯播控軟件Ventuz（將首次登陸BIRTV，剛興趣的朋友不妨去現場觀看）。
“奧運會的畫軸只占到全場的1/3，但這次是滿場，特別是地面影像與虛擬影像的配合，效果更加震撼。”據悉，這是國內第一次如此大面積地使用多媒體地面投影，面積達到一萬多平米。我們可以看到，投影隨著演出劇情的發展變幻出無數的場景。比如流動的漢字，熊熊燃燒的火焰……
青奧會現場的巴可投影機
要將導演組這一“世界難度最大”的投影變成現實，考量的因素很多，比如大幅度幾何校正、拼接融合，多圖層疊加、多點校正等。此次的投影應用，使用了112臺投影機，亮度高達26,000流明，安裝于東、西看臺最后部，架設高度為4米，東、西看臺各安裝56臺，完成整場地面投影的工作。整個開幕式投影面積超過10,140㎡，投影距離超過120米，畫面投影俯角達到30度。
此次投影最大的難點就在于投影機機位不夠理想，夾角小（30度），容易產生反光，且演員的人影比較長。為解決反光和投射角度問題，設計團隊采用了兩側投影對稱疊加的方法，有效改善了反光和角度造成的投影問題。但這樣一來，投影畫面將重復疊加8層，這樣的圖像處理復雜程度堪稱史無前例，100米外的8層圖像疊加對投影圖像處理能力要求極高，精準度嚴格控制在毫厘之間。
為了確保的每次排練的影像都足夠清晰，技術人員每天都要對畫面進行校對，整個投影區域被平均劃分為14個區域，做2X7拼接融合，每個區域由8臺投影機投射相同畫面完成圖像疊加。而56套媒體服務器對接112臺投影機，全部由光纖線纜傳輸，這樣的投影規模在全球應用中都是首屈一指的。在大型活動中，多臺大型投影機在百米以上的投射距離重復疊加如此多的層數，且能保證影像的清晰度，南京青奧會應該是首次。投影機提供方巴可表示，這多要歸功于HDF系列投影機內置的巴可雅典娜處理器，它可以直接在現場快速完成復雜精準的多點幾何校正等操作，保證了圖像質量，大大提升了項目進展和工作效率，同時縮減了外置設備的購置成本，簡化了人工操作的時間。
第三宗：燈光——最亮燈光
南京青奧會開幕式現場，美輪美奐的燈光設計給全世界觀眾留下了深刻的印象，而那尊可以回望過去、展望將來，在現場360度旋轉，讓現場每一位觀眾都能看到最美五環的由20臺浩洋G10B組成望遠鏡，更是讓人無法忘懷。
由20臺浩洋G10B組成望遠鏡
過萬平的現場環境，以及超遠距離、明亮的光束效果，對望遠鏡內部的燈光提出了很高的要求，浩洋電子轟天G10B憑借全球最亮的光束燈的名頭（當然，還有其他優勢），一舉成為了青奧會的燈光供應商。
據悉， G10B電腦燈采用飛利浦全球首發、為浩洋電子量身訂造的自帶反光杯鉑金系列燈泡PLATINUM 17 RA，光效≥40lm/w，是全球第一臺PLATINUM 17 RA光源的電腦光束搖頭燈，亮度可以達到甚至超過了7000W的探照燈。G10B在15米的照度是21萬Lux，在20米的照度是12.5萬Lux。浩洋獨特的光路設計，將光效達到極致，讓此款燈擁有超強亮度，超強光束感以及將近1000米的投射距離。G10B使用了最新掃描系統，還擁有速度快、噪音低，體積小、重量輕的特點。光束穿透力極強，可達4～5公里。
開幕式總計使用了3000多臺專業燈具。其中，浩洋電子提供了近2000臺燈具，董事長蔣偉楷在談及各類燈具的比例時，表示：大功率的電腦燈（如1500W的圖案和染色）約占總燈具數量的1/5，LED燈具占2/5，鉑金系列的占2/5。 “可以看出，節能是這次南京青奧會設備選擇的主旋律。”
小結：近兩年，限奢令成了視聽行業尤其是演藝設備行業的一大熱門話題。眾所周知，為了響應國家暢行節儉的號召，很多晚會、娛慶活動都已經消聲滅跡，這對很多演出設備廠商打擊極大。在愈發激烈的競爭中，先進的技術應用和經費真的無法調和嗎？青奧會作為世界最頂級賽事，吸引著全世界的目光。它的花費雖然是十幾年頂級賽事中最低的，但卻表現出了明顯的高科技性。而青奧會上視聽“三宗最”，相信也將在一段時間內持續出現人們的視線里，繼續刷新著人們的感官體驗。
