虛擬演播室

一、    投標設備技術參數說明

1）采用真三維虛擬系統三機位單跟蹤單通道的系統架構。 2）系統滿足同一場景中多個不同虛擬物件設計不同空間位置的遮擋，實現真實空間感的演播室效果，攝像機拍攝的前景畫面能與場景畫面同步運動，做到了真實的演員能深入到虛擬的三維場景中，并能與其中的虛擬對象實時交互，對場景元素的渲染能夠逼真的描繪出物體的凹凸貼圖、片段光照、紋理材質、高光反射等細膩真實的效果，系統出色的質感、光感、動感和實時渲染能力。 3）場景制作、修改和存檔十分方便，編導對場景的調整可以在視頻監視器中實時監看到合成好的畫面。使編導方便直觀的對場景進行修改、提高欄目改版的工作效率。 4）虛擬系統穩定可靠、擴展性強，易于升級換代。界面設計友好，易于操作和掌握。系統具有實時臺詞在線編輯創作功能。系統具有實時場景倒影生成功能。系統具有實時環境映射生成功能。系統具有實時圖文創作、特技功能。系統具有直接讀取3DMAX的任意修改器關鍵幀動畫功能。系統具有教學模塊功能。系統具有動態無限藍箱，支持攝像機360°的旋轉，藍箱以外的垃圾色塊不會進入場景。系統具有多機位特技切換功能。系統具有虛擬搖臂拍攝功能。本次高標清兼容虛擬演播室包括：            1.高標清兼容真三維實時渲染系統；      2.高標清兼容色鍵合成子系統；      3.跟蹤系統；      4.音頻延時系統；      5.高標清兼容真三維實時控制系統。      6.黑場同步發生器       7.云臺三腳架      8.虛擬演播室專用線纜及附件

二、真三維虛擬演播系統軟件功能及參數

（1）、初始化定位 完全按照物理攝像機的機位參數和鏡頭參數與3DS MAX攝像機的機位與鏡頭參數相一致的算法進行初始化定位設計，定位方法科學、精確、快捷方便。 由計算機直接讀取多個物理攝像機的初始機位參數和鏡頭參數，并自動賦值給虛擬攝像機作直接的自動初始化定位。不需在攝像機前面設置任何形式的標志、不需限定物理攝像機在演播室的架設位置、不需限定節目主持人在藍箱中的位置、不需做任何的手工測量和計算，沒有任何復雜的調整和限制。只要攝像人員在演播室藍箱前面任何理想的取景位置架設好攝像機后，在控制界面輸入與物理攝像機相對應的空間位置參數，20ms內由計算機自動完成多個機位的初始化定位并開始工作，隨架設隨使用。 （2）、跟蹤 用物理攝像機的機位參數和鏡頭參數直接控制虛擬攝像機的取景和構圖變化，實時、同步、精確、可靠。   2.1 跟蹤靈敏度高：只要物理攝像機鏡頭下的前景畫面有任何視覺上的微小變化，虛擬攝像機鏡頭下的場景畫面就會實時同步的發生與其相同的變化，沒有任何的遲鈍或不同步現象。 2.2 跟蹤頻響高：物理攝像機作快速的小幅度來回反復平搖、俯仰、變焦等取景變化時，虛擬攝像機鏡頭下的場景畫面就會實時同步的發生與其相同的變化，不會有任何的遲鈍、錯位、打滑或飄移現象。 2.3 跟蹤速度快：物理攝像機做快速的大幅度平搖、俯仰、變焦等取景變化時，虛擬攝像機鏡頭下的場景畫面就實時同步的發生與其相同的變化，不會有任何的錯位、打滑或延時現象。 2.4 跟蹤穩定性高：物理攝像機由任意運動鏡頭變為靜止鏡頭時，虛擬攝像機鏡頭下的場景畫面就會實時同步的變為靜止鏡頭，其場景畫面不會有任何的抖動、閃爍或其它非靜止現象出現。 2.5 跟蹤透視關系精準:由于采用物理攝像機對虛擬攝像機直接賦值、而不是對場景圖片賦值的跟蹤算法，當機位做任意連續移動時，節目主持人與真三維場景的空間位置關系、透視關系、遮擋關系和像素級的連續穿越關系與真實演播室的視覺效果完全精準一致。 （3）、實時渲染  3.1接受通用軟件建模： 用3d max、maya、softimage等通用軟件所建的靜態模型和任意修改器關鍵幀動畫模型*任何修改，就可直接導出在虛擬演播室中實時渲染。 3.2網格物體面數多：高清HD/SDI（1920×1080）可實時渲染100萬個三角面，標清SD/SDI（720×576）可實時渲染300萬個三角面。使三維建模無約束，**了場景大氣、局部精細。 3.3 貼圖紋理量大： 貼圖紋理量不小于600兆。**場景貼圖無約束的海量使用。 3.4 貼圖分辨率高：貼圖分辨率從64*64到4096*4096任選。**了場景在任意景別鏡頭下真三維模型表面紋理的清晰度。 3.5 動畫貼圖路數多：支持不少于10路動畫和外視頻在任意物體表面的播放，豐富了場景的動態視覺感受，使觀賞性更強。 3.6 多機位多場景實時渲染：支持多機位同時實時渲染，**了多機位前景與背景的同幀場逆程同步實時切換。  3.7廣播級的圖像質量：內部和外部一致的YUV或SDI信號格式,**了廣播級高清和標清的圖像質量。 （5）、色鍵 5.1 色鍵對燈光無苛刻要求，對藍箱無苛刻要求。即使在只有一盞燈光、藍箱不干凈的情況下，也能獲得與實拍畫面相同的色鍵效果。 5.2 在同一參數下能同時色鍵出頭發絲、陰影、半透明體、亮藍色、煙霧、柔和自然的輪廓邊緣和正確的膚色還原。 5.3 具有自動藍背景和燈光環境識別功能，對任意一個節目主持人、任意場景、在不用刻意布置的燈光環境下，開機后只需一兩秒鐘就可由系統自動識別藍箱和燈光環境，獲得與實拍畫面相同的圖像質量，開始節目拍攝。 5.4 具有存儲和記憶功能，對不同的節目主持人和不同的使用環境下的色鍵參數可單獨存儲，隨調隨用。 5.5 系統既可與任何品牌的第三方外置色鍵聯機工作，也可使用自主開發的內置色鍵或外置工作。自主開發的內置和外置色鍵具有與****品牌的外置色鍵相同的色鍵質量。 （6）、實用功能特點 6.1 界面集中控制，一套鼠標鍵盤，不需識別物理設備，只需點擊功能菜單，使用方便，一天內即可操作使用。 6.2 四視圖界面設計，與3D MAX界面一致，三維場景透視關系一目了然、編輯調整精確方便。場景真三維物體、視頻貼圖、動畫、*等素材導入方便，分類清晰，可隨時調用、編輯和更換。 6.3  具有真三維模型的任意修改器關鍵幀動畫的實時渲染功能。實時渲染真三維模型的任意修改器動畫包含了物體的任意變形動畫和材質動畫的實時渲染，使3D MAX等**軟件的任意修改器關鍵幀動作動畫和關鍵幀材質動畫*任何修改或預渲染處理，一鍵導入到虛擬演播室中即可實時渲染成廣播級的高清或標清電視信號。  6.4  系統的場景的實時編輯、實時*運用、實時燈光設置、實時視頻及動畫播放、實時圖文創作、實時臺詞、實時游飛圖文、物體的實時位移、旋轉、縮放動畫、物體的實時彎曲、扭曲、熔化、漣漪動畫、實時材質掃光動畫等所有動畫操作，均能夠在線創建、拾取和可視化編輯。動作效果直觀，創建編輯方便。 6.5  系統具有動態環境映射、動態倒影和動態陰影的實時創建與實時渲染功能。動態環境映射、動態倒影和動態陰影的濃度可實時在線創建和調整，使場景視覺更加真實自然。   6.6  系統具有節目主持人與任意外景地實況或非實況視頻畫面的實時合成和轉場功能，使節目主持人不離開藍箱就可實現與任意現場和非現場采訪人在同一環境下的面對面交流。同時也可以使任意的虛擬媒體與節目主持人一起融入實況現場。 6.7系統具有全場景霧化和不同色調燈光的動態照明功能，使場景的季節、時差和色彩隨意變化和跨越。使創意任意發揮。 6.8、多個場景可同屏實時渲染，場景任意組合，方便的實現不同場景組合與動作設置的二次實時再創作。 6.9、具有自動多區域平面裁剪的無限藍箱功能，即使攝像機作360度的平搖、任意角度、任意取景范圍的跟蹤瀏覽拍攝，取景**出藍箱時，藍箱以外的垃圾色塊也不會進入合成畫面；有限藍箱和無限藍箱之間不會有任何的過渡痕跡存在。 6.10、具有一個物理攝像機的多機位現場切換與虛擬搖臂拍攝功能。即使只有一臺攝像機、也*配置物理傳感設備，就能方便的調用3D MAX的攝像機動畫或在線創建虛擬可移動搖臂沿任意路徑、任意高度、任意變焦、任意俯仰和任意平搖的實時瀏覽跟蹤拍攝。同時完成動態虛擬移動機位與真實跟蹤機位或非跟蹤機位鏡頭的現場切換。 6.11、具有多機位前背景合成畫面的實時預監功能。當一個機位的鏡頭被輸出時，其它機位的前背景合成畫面在操作界面上也能實時地被顯示，并且當機位切換時，預監機位既可以是節目輸出機位，也可以是非節目輸出機位。 6.12、支持外來視頻實時采集與存儲編輯功能。系統不僅能導入三維模型文件和動畫文件，而且能夠采集外部輸入的視頻，存儲和編輯。使外視頻與動畫以相同的方式在時間軌上精確排序，并在任意物體表面精確地播放和控制 6.13、  對節目制作可提前設計、編輯和調試，以文件形式存儲，拍攝時隨時調用。 6.14、系統提供脫離虛擬演播室環境的節目創作版程序。即使在一臺筆記本電腦或普通的PC機上也可對節目制作可提前設計、編輯和調試，并對創作工程以文件形式存儲。工程文件*任何修改，就可加載到虛擬演播室環境中制作節目。 6.15、系統既可配置成控制機與渲染機的雙機版方式工作，也可脫離控制機只使用渲染機單獨工作。即使控制機被病毒感染不能正常運行時也不會影響系統的正常使用。 6.16、動作和事件統一的時軌邏輯排序，既可按預先設計好的流程和時序自動播出，也可手動干預自動與手動結合播出，也可以邊編輯邊播出。使視頻、3D MAX的任意修改器關鍵幀動畫、實時創作的云雨雪冰雹泥石流等粒子的動力學動畫、實時創建的臺詞、實時創建圖文包裝、實時創建的游飛字幕、實時創建的虛擬攝像機跟蹤瀏覽拍攝等視覺元素自動與節目主持人的解說詞長度和節奏相匹配，使節目的直播、編輯和在線包裝等前后期多道工序直接一次性在線完成，節目制作效率大大提高。 6.17、系統配置內嵌的高標清兼容的非線性編輯系統，在節目播出的同時可實時采集和存儲，播出完成后即可進行編輯。 6.18、系統與現有的任何媒體資源設備，如網絡、媒體資源管理設備、非線編輯設備、攝像機、錄像機、計算機、投影機、電視機、大屏幕顯示墻等實現直接的無縫對接，較大限度地利用各種媒體資源、并與現有的任何設備連接進行網絡同傳和現場直播。 6.19、以氣象報文數據為基礎，開發的氣象節目創作平臺可自動讀取報文數據，并直接生成未來任何時間段、以任意三維或兩維動作方式表現的天氣預報節目內容。節目內容可實時的與節目主持人、貼片廣告、緊急通知等有機的合成一體，并可以按任意的時序節奏手動、自動、手動與自動相結合的方式播出和控制，使3～5分鐘的氣象節目*花費額外的排版創作時間實時完成。 6.20、系統具有實時三維地形地貌創建功能。*借助任何第三方工具，系統自動讀取地形坐標的高程數據，直接生成完全仿真的三維地形。其地貌特征可隨季節和一天中不同時間的日照角度及天氣情況實時變化。并可在地形上空和表面實時創建云、雨、雪、泥石流、冰雹等離子物體。這些離子物體與地面接觸后的融化、流動、彈跳、滾落等動作效果安全符合動力學特性。還可在三維地形上空任意高度架設任意取景角度和取景范圍的攝像機，對三維地形地貌、天氣現象和自然災害現象進行遠距離的瀏覽或近距離的觀察。 6.21、系統提供為教學開發的幾十種現成的教學模版供教師教學使用，也可由教師自行創設、編輯和修改模版，方便地構建個性化的教學模式。 6.22、系統既可以是各種不同類型教學資源的創作錄制環境，也可以是傳媒專業學生理想的實習平臺。學生可以按照自己的想象創設想要的任何拍攝環境，并能以任何動態形式實時地展現自己的創作效果。 6.23、系統支持各種動態、靜態教學媒體均可實時的“搬到”各種外景地教學現場，與現場環境融為一體，實現微觀與宏觀、想象與真實、外觀與內部、抽象與具體的實時有機融合。同時支持老師足不出戶，就可實現站在浩瀚的動態宇宙太空、動態微觀的原子結構或活動的人體某個器官中進行教學，實現傳統的演播室不能實現的拍攝效果 6.24、系統支持多媒體資源與教師講課節奏的實時響應功能，使各種教學媒體完全實時地按照講課內容的進度和節奏播放、重播或暫停，按照教師的意愿實現動靜結合和視聽結合。 6.25、系統支持讓遠端學生聽課的現場鏡頭進入虛擬演播室，使教師可根據遠端學生的聽課反應及時的調整講課進度和節奏，避免了異地遠距離的空對空教學，實現教與學的實時面對面交流與互動。同時支持教師不離開講臺就可實時的站在遠端學生中間進行教學輔導、手把手地傳授知識技能。為遠程教育和多媒體教學提供了跨時間、跨空間、跨媒體、面對面的理想課堂。 6.26、*鏈接、*編程、*編輯，只需作簡單地素材準備，就可進行生動活潑的教學活動，大大提高了遠程教學資源的建設質量和效率。 6.27、系統經過與全國十余家電視臺、氣象局和高校近十年的聯合開發，其功能特點有很強的針對性和實用性，目前的功能已集電視臺、氣象影視節目制作中心、高校傳媒學院、大中小學多媒體教學與遠程教育等不同應用領域的專用模塊和圖文創作與節目在線包裝等通用模塊于一體。可同時滿足不同類型節目的創作需要。 6.28、系統的所有軟件程序和核心硬件模塊完全自主開發，擁有完全獨立的自主知識產權，功能更新升級和售后服務無后顧之憂。經全國幾百家電視臺、氣象局和高校的長期使用，系統性能可靠穩定，長期連續運行，輸出無丟幀、無黑場、不死機。 6.29、系統品種齊全，目前已有真三維高清HD/SDI、高清HDMI、高清YUV、標清SD/SDI、標清YUV，以及DV1394、Y/C和高標清兼容等所有信號格式的單機位、多機位、單通道、多通道、物理跟蹤、虛擬跟蹤、物理與虛擬結合跟蹤、內置色鍵、外置色鍵、對攝像機鎖相或不鎖相等200余個不同配置的產品供用戶選擇。 6.30、系統經國家廣播電影電視總局廣播電視計量檢測中心測試，高清和標清視頻指標完全符合廣播級標準。20余項實用功能在國內外同類產品中尚未見到。

三、虛擬演播室在線包裝功能簡介

虛擬演播室在線節目包裝功能集真三維模型的任意修改器關鍵動畫的實時渲染，環境映射與鏡像倒影、任意復雜三維地形與雨、雪、冰雹、泥石流等粒子系統的實時生成，任意徒手繪畫的圖文創作，圖文字幕游飛與臺詞，任意圖文創作效果的一鍵式更換三位物體表面紋理材質，高標清數字視頻的實時處理，多重紋理的多種方式實時融合，光影效果的實時運動，任意三維與二維物體沿任意*的曲線軌跡運動，三維模型與視頻任意融合，視頻、模型、圖形、字幕、光效與節目主持人的遮擋與連續穿越，任意三維動畫以快捷鍵方式的任意時刻點播，任意視頻和關鍵幀動作的任意時刻點播，圖文、視頻、關鍵幀動畫與主時間線的獨立及捆邦同步與異步播放，在主時間線上任意打點暫停與手動搶點播放與控制等靈活多樣的視頻生成、處理和播放功能于一體。構成了集色鍵、機位切換、跟蹤、視覺元素創作、實時生成與處理、實時編輯與播控制一體化的節目拍攝、編輯、包裝與播出平臺。使節目的拍攝、編輯、圖文包裝等前期與后期多道工序一次性在線實時完成。是電視臺、氣象影視中心、高校傳媒學院、大中小學多媒體教學與遠程教育節目和課程拍攝、編輯與包裝的一體化平臺。 5.1、真三維模型的任意修改器關鍵動畫的實時渲染功能：真三維模型的任意修改器動畫實時渲染包含了物體的任意變形動畫和材質動畫，使在線包裝具有實時的三維立體和流光溢彩的視覺感受。  5.2、環境映射與鏡像倒影：場景中具有金屬、油漆、玻璃、陶瓷、塑料等材質的物體可實時的在其表面動態連續的影射出周圍環境物體的影像。場景中的所有三維物體、視頻、圖片、字母等，均可在地面形成真實的倒影。    5.3、任意復雜三維地形與雨、雪、冰雹、泥石流粒子系統的實時生成：不需要借助任何第三方工具，可依據地形對應坐標點的高程數據，實時創建出連綿起伏的三維地形。不需要借助任何第三方工具，可在三維地形上創建出雨、雪、冰雹、泥石流等氣象粒子物體，這些粒子物體與地面接觸時會依據地形的實際高低起伏作動力學彈跳、流動和融化效果。  5.4、任意徒手繪畫的圖文創作：不需要借助任何第三方工具，可在場景中徒手繪畫出任意形狀的視頻和圖像物體，并可與真三維環境或實況視頻融為一體。  5.5、圖文游飛與臺詞：不需要借助任何第三方工具，可在場景中實時創建和編輯游飛和臺詞元素，并提供位置、大小、速度等可實時控制的播出工具。 5.6、任意圖文創作效果的一鍵式更換三位物體表面紋理材質：不需要借助任何第三方工具，可在場景中直接將文本字符或圖片，按照某種約定的對應關系賦值給對應的三維物體。    5.7、高標清視頻的實時處理：任意分辨率的數字或模擬視頻均可以實時的*到任意形狀的三維物體表面并以色彩疊加形式融合顯示。同時當物體形變時視頻也完全按照物體的形變而形變。 5.8、光影效果的實時運動：不需要借助任何第三方工具，可在場景任何物體中*的材質表面附著運動的光影效果，光影的附著融合效果、運動方式、運動速度實時在線可調。   5.9、三維與二維物體沿任意*的曲線軌跡運動：不需要借助任何第三方工任意具，可在場景中直接對三維動畫物體、三維靜態物體、圖片、臺標、字幕等圖文元素制定任意曲線的運動滾跡，軌跡路徑形狀、運動速度、運動方向、運動指向均可在線實時調整。  5.10、三維模型與視頻任意融合：在現場直播的任意視頻可實時疊加焰火、雨雪、泥石流、房屋倒塌、儀器設備、不明飛行物、火紅的燈籠等任意動作變化的三維動畫物體。其動作速度、運動路徑、入場出場時機和順序等均可實時控制。    5.11、視頻、模型、圖形、字幕、光效與節目主持人的遮擋與連續穿越：*增加額外的硬件配置，即可實時的實現視頻、模型、圖形、字幕、光效與節目主持人的前后遮擋，對三維物體可實時依據節目主持人與場景的真實距離關系實現節目主持人在場景中眾多物體中的連續穿越。  5.12、任意三維動畫以快捷鍵方式的任意時刻點播: 在3D MAX 中創建的任意修改器關鍵幀動畫、任意旋轉、縮放、位移關鍵幀動畫，*經過任何的渲染和修改處理，即可一鍵導入到虛擬演播室平臺下進行群播，也可給每個動畫物體在虛擬演播室界面中制定快捷鍵，在任一時刻進行點播。使包裝元素的時機完全隨心所欲的進行控制。  5.13、任意視頻和關鍵幀動作的任意時刻點播：任何全屏視頻背景、物體表面的視頻、圖片等貼圖材質的啟動播放時機、暫停時機、重播時機、跳轉時機、靜幀等待時機等可完全按照節目主持人的播音速度進行同步匹配。 5.14、圖文、視頻、關鍵幀動畫與主時間線的獨立及捆邦同步與異步播放：圖文、視頻、關鍵幀動畫等視頻元素的動作既可獨立播放控制，也可以有選擇的部分或完全被綁定到到主時間線上，按預先排定好的時間順序播放控制。 5.15、在主時間線上任意打點暫停與手動搶點播放與控制：在主時間線上任意位置隨機打點，既可規定子時間線的啟動播放時機、也可規定已經啟動播放的所有視頻元素的暫停和再啟動時機，換可以手動搶播到下一個播控點。  5.16、虛擬攝像對大地形和大場景的變焦和移動拍攝功能：*依賴任何的物理攝像機，可實現任意3D MAX 攝像機對任意虛擬環境的跟蹤和瀏覽拍攝，也可以以任意高度、任意取景角度、任意景別大小對大地環境做跟蹤和瀏覽拍攝。

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