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，還是有“黑魔法”的。

一、陽陽和動作捕捉

雖然看起來就是個卡通形象，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”。洋氣點的解釋就是：在虛擬演播室的基礎上，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景中，形成“虛擬場景+虛擬人”的模式，也可以將虛擬的主持人置于真實的生活場景中，形成“真實場景+虛擬人”的模式。

其實，陽陽并不是第一個虛擬主持人。世界第一位虛擬主持人是由英國PA新媒體公司制作的安娜·諾娃（annanova），她一出場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(Yuki)、美國推出了薇薇安（Vivian）、韓國推出了露西雅（Lusia）等。

中國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”。

但當時的科技發(fā)展還難以做到對人的動作、表情等實時捕捉，使用的都是一些電腦預先設置好的動作，故而“他們”的動作不夠自然連貫，只具備模式化的主持風格和永遠不會轉(zhuǎn)動的眼珠，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支持的是我們之前報道的諾亦騰和“PERCEPTION騰挪”慣性動作捕捉系統(tǒng)，通過對表演者動作的實時捕捉，進而驅(qū)動虛擬的陽陽，再與實際演播室以及真實的主持人相結合，最終得到虛實結合的電視畫面，從而實現(xiàn)了虛擬人物與真實主持人的互動。2014年世界杯期間，CCTV5的“我愛世界杯”和CNTV的“超級世界杯”節(jié)目就采用過這一技術。

看似普通的陽陽，也有高科技，陽陽身上有不少關鍵技術：

1、高性能計算機：主要用于圖形渲染和大數(shù)據(jù)的計算，以實現(xiàn)角色動作的真實、流暢、連貫。

2 、3D虛擬引擎：三維場景的質(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。各引擎在不同的領域都有各自的優(yōu)勢，選擇一款合適的引擎可以使場景搭建商事半功倍。

3、攝像機位置追蹤：“虛擬場景+真人”和“真實場景+虛擬人”的節(jié)目形式，由于最終會將真、假攝像機拍攝的畫面進行摳像重疊處理，就涉及到真實場景中的攝像機和虛擬場景中攝像機的同步問題?，F(xiàn)在主流的像機跟蹤技術有圖案識別技術、機械跟蹤技術、標記點跟蹤技術、無軌定位跟蹤技術四種方法可以實現(xiàn)。

4、動作捕捉系統(tǒng)：這整套的系統(tǒng)想要完美的運行起來，角色動作的實時采集設備是必不可少的。市面上主流的動作捕捉技術有光學動作捕捉技術和慣性捕捉技術。前者由于對場地光線有較為嚴苛的要求和復雜的操作體驗，現(xiàn)階段還沒有很好的動作實時捕捉解決方案，因而難以實現(xiàn)在大型舞臺上和演播室中應用。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，是較好的舞臺和演播室實時動捕解決方案。

其實，我想告訴@春晚和@CCAV，已經(jīng)集齊五只“李yang”、準備湊夠七只“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見面禮：李宇夏、李宇秋、李宇冬。據(jù)說這是本屆春晚最時尚的創(chuàng)意類節(jié)目，春晚劇組利用“全息投影技術”，制作了三維舞臺仿真，舞美工作量巨大，是羊年春晚造價最高的一個節(jié)目。。

“亞洲第一男子天團”的奧秘主持人已經(jīng)部分揭曉了，這里就簡單說下。事實上，主持人將其稱為全息技術并不準確，稱為三維投影技術更合適。三維投影技術就是投影在不規(guī)則的物體上。而之所以說這不是全息，是因為這個節(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。前段時間，周杰倫和“鄧麗君”合唱《紅塵客?！肪褪怯玫倪@個技術。

之前，王之綱EGO在知乎上介紹過相關知識，大家可以參考下：

全息技術其實就是實現(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圖及色彩明暗變化實現(xiàn)人眼的三維錯覺，而全息影像則包含了被記錄物體的尺寸、形狀、亮度和對比度等信息，觀察者可以多角度來觀察圖像在不同角度的形態(tài)變化，如同有個真實的物體在那里一樣。當然，現(xiàn)在的技術已經(jīng)不再局限于記錄真實的影像，還可以制作完全虛擬的三位數(shù)字影像。

全息技術的第二步：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。主要歸功于全息膜技術的誕生，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形臺上的流光溢彩，還是舞臺上虛幻影像，都可實現(xiàn)。隨著全息膜的技術進步，現(xiàn)在一些全息膜里面有許多細細的線路絲。借助這些線路絲，人們通過手指觸摸就能與全息影像進行互動。

介紹完全息技術的梗概，再來看三維全息投影技術，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，原理是通過不同數(shù)量的投影機把真實影像或事先經(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景的半空中成像。

細分的話，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。實現(xiàn)方法和應用領域略有不同，在此不做過多贅述。

這些技術在展示館、博物館、科技館、檔案館、娛樂廳、展覽會、博覽會、圖書館等場館有廣泛的應用前景。3D動漫也在以這種全新的技術革新改變著人們對傳統(tǒng)舞臺的聲光電技術的審美態(tài)度。比較有代表意義的就是VOCALOID的初音系列。初音MIKU也是世界上第一個使用全息投影技術舉辦演唱會的虛擬偶像。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，制作水準也比之前更為優(yōu)秀，感謝祭采用的是德國Sax 3D公司的3D全息透明屏播放3D影像實現(xiàn)的，其實這場演唱會準確的講是2.5D的，簡單解釋就是在屏幕上播放3D畫面，就和看電影一樣，只不過這個屏幕可以調(diào)節(jié)透明度，如調(diào)節(jié)為全透明的舞臺上就只留下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)上常用的全息技術大致可分為兩類：一類是背投方式，投影機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)場環(huán)境。如果我們希望物體看起來真實的話，周圍的燈光、舞臺與觀眾的距離、物體的比例大小等因素都是需要考慮進去的。

[36氪原創(chuàng)文章，作者: 小石頭]