2023年中央广播电视总台五四晚会AR创作解析.pdf

关键词AR虚拟五四晚会本文通过阐述 2023 年 AR 技术在中央广播电视总台五四晚会上的广泛应用，从创作层面上进行深度解析，例如通过 AR“遮罩”技术将舞台结构改变、粒子系统的深度应用，以及针对歌舞类节目与讲述环节进行独立板块设计等内容。摘要2023年中央广播电视总台五四晚会AR创作解析 作者 中央广播电视总台封毅郭威段峥五四晚会作为中央广播电视总台一年一度的大型晚会，旨在传递正能量，展现青年人的蓬勃朝气，奋斗昂扬的精神状态。本届五四晚会通过 AR 技术与各种乐器和舞蹈相结合，在传统与科技、虚拟与现实中交相呼应。总台技术局录制五部 AR 团队承接了所有 AR 内容的创作与现场实施工作，团队围绕晚会主题与各节目编排设计并制作了相应的 AR 内容，达到了预期的艺术效果。自 2013 年以来，AR 技术已经在五四晚会中应用 10 年了，而本届五四晚会是总台首次在一场晚会的所有节目中应用 AR 技术。AR 团队共创作了 24 个AR场景，通过现场的“固定机位”“摇臂机位”和“轨道机位”呈现，AR 团队根据每一个摄像机的运动特性对 AR 场景进行了深入创作、优化和调试。一 AR幻化舞台结构，与节目内容相互融合 路 作为开场节目，用交响乐与大合唱相结合，整体演唱风格激昂向上、青春阳光。AR 团队配合高潮部分的大合唱，用象征纯洁的水珠路径幻化出通透明亮的霜花形象，意为海上之路的浩瀚与恬静；在节目的最后，将整个舞台设计成置于云层之间的灿烂朝霞中，上方流动的水珠不仅跟前面的律动相呼应，还带动了此刻天空之路场景的升华。国色山河一曲很好地诠释了中国颜色体系的博大精深。色彩诞生于世间万物，古香古色的中国传统色彩文化又体现了华夏子民的色彩观与审美。AR 团队在这个节目中创作了一幅幅色彩山河画卷，从舞台屏幕上方一直向前延伸至舞台前沿位置，配合歌曲节奏以四季更迭来更新场景变换，既增加了整个节目古色古韵的书香气息，也通过大胆的构图将舞台打造成一个画卷里的山水景观，增加观众沉浸式的观感体验。英歌的表演形式属于现代街舞与传统英歌舞元素相结合的国潮风格，为了加深对普宁英歌文化1路AR播出效果2国色山河AR 播出效果技术与艺术ARTS&TECHNOLOGY096的深入了解，在设计上尊重且最大程度上还原传统纹样，AR 团队查阅了大量的资料与图片，将具有潮汕特色的建筑屋顶置于舞台上方空间中，下方增加镜面感的水面投射出周围古色古香的环境，整体以国潮色绿青蓝橙为主基调，使得传统文化与潮流元素相结合，舞台效果前卫且创新。满天星辰不及你这首歌节奏缓和悦耳，整体设计风格倾向浪漫神秘，首先映入眼帘的是舞台上方正中间环形结构内的星球，鉴于歌手位置的调度，AR 团队将舞台右侧悬置一个圆形的太空悬浮窗，窗内呈现宇宙的外部环境若隐若现，打造一个多层次空间的效果。随着歌曲高潮部分的递进，从悬浮窗内缓缓流下唯美的粒子银河，随着镜头拉出，舞台上渐渐汇聚成一条蜿蜒的粒子银河流向星云远方。千载有知音旨在演绎唐代三绝的玮丽瑰奇，飒然风起，AR 团队尝试利用 AR 内容改变舞台整体结构，在视觉上展示节目的大气磅礴。舞台上方由环形的青瓦屋顶作为舞美大屏与虚拟的分割线，将画面上方的空间外延，利用上方群山青松的围绕，瓦上虚拟瀑布的一泻千里遮挡住舞台顶部空间，下方利用巍峨的群山峻岭向下延伸成下沉空间，上下均拓展了纵向的虚拟空间，让表演区的演员仿佛置身于群山之巅，颇有浩然正气之风范。除了歌舞类节目之外，AR 团队针对 6 个讲述环节也做了相应的 AR 内容设计。为了跟当下讲述人的身份相对应，在前期，AR 团队与导演组沟通讲述人背后的故事与讲述内容，将 6 位讲述人以各具其自身故事特色的包装形式来展现。例如在峨眉武术传承人凌云的讲述中，将其置身于峨眉山阶梯之中，下方衔接与现场舞美及大屏透视一致的石阶，四周悬浮着中国特色的卷轴以及武术招式的剪影展示，加之现场灯光的配合，整体打造一个古韵古色、侠义浓厚的武术氛围。还有在空间站机械臂设计师的讲述环节当中，AR 团队直接将舞台“搬”至外太空，采用全包裹的虚拟设计，将舞台打造成一个太空科技空间站，为了更好地贴合空间站的半开放结构，将大屏幕的轮廓也进行了结构遮盖，屏幕内模拟播放宇宙内缓动的星球以及深邃的星云银河，使舞台与环境完美融合，真实呼应。5千载有知音AR 播出效果6峨眉讲述人讲述环节的AR 播出效果7机械臂设计师讲述环节的AR 播出效果3英歌AR 播出效果4满天星辰不及你AR 虚拟场景效果图Advanced Television Engineering097 二 多样的技术美术方案，让创意设计 逐一实现 在本届五四晚会大体量、高密度的 AR 场景应用中，AR 团队在技术美术层面上有了新的探索。1.巧妙的 AR“遮罩”应用本届五四晚会更加注重 AR 场景与真实舞台布景的融合与空间感的改变。因为 AR 场景在最终合成后会置于画面最前端，对实际摄像机信号产生遮挡，所以在实际应用中，就需要创建可以剔除 AR场景显示内容的 Shader（着色器）使特定 AR 元素隐藏，实现对 AR 场景的“遮罩”效果，从而使 AR场景与实际摄像机信号产生三维空间关系的视错觉。本届五四晚会就有多个节目在实际应用中通过对 AR场景的部分“遮罩”使场景与舞台实景更加完美地融合在一起。在节目一路都是歌中，AR 场景与实际舞台结构顶部的三个环形屏幕相结合。在 AR场景上通过巧妙的“遮罩”保留了真实舞台的表演区、后方大屏区以及一部分舞台顶部的环形屏幕。将 AR元素巧妙地进行摆放使其遮住部分舞台后又与大屏元素相融合，最终使 AR 场景呈现出一条光线通过舞台中间的环形屏幕进到大屏的效果。另外在节目上场中通过遮罩使 AR 场景与真实舞台融为一体，真实舞台的前沿部分被数字重建，与舞台的数字模型相匹配，从而在视觉上营造出一种科幻感强烈的悬浮效果，尤其是在摇臂机位的视角下，这种效果更加震撼。2.Niagara 粒子系统的深度应用Niagara 系统是新一代特效工具，具有完全的可编程性，与其他模块可充分互动。在本届五四晚会节目上场中舞台顶端的环形屏幕内嵌入了由Niagara 粒子系统生成的不规则矩形物体，并通过编辑使这些物体随着现场音乐的振幅变化而改变大小和位置，并在音乐高潮时爆破，增加了舞台的动感和视觉冲击。3.3D 纹理贴图还原真实云层3D 纹理贴图是能大幅度提高 3D 图像真实性的3D 图像处理技术，使用这项技术可以减少纹理衔接错误；实时生成剖析截面显示图；有更真实的雾、烟、火和动画效果；提高变换视角看物真实性；3D 纹理就是立体的“图形”，如同 2D 纹理是一个（x，y）形式的像素矩阵，3D 纹理是一个（x，y，z）形式的三维像素矩阵，每一个（x，y，z）对应一个标量值，3D 纹理贴图就是要把这个三维的像素阵列映射到三维的物体空间中去。在节目千载有知音中就采取了 3D 纹理贴图制作了具有厚度感和质感的云层，真实还原了空间中云层的变化和运动。4.真实的物理模拟在节目木兰中需要用 AR 场景营造城墙上旌旗飘扬的效果，实现这个效果需要对布料进行动力学解算，通常有以下几种形式来实现此效果，其一，将布料飘动的动画渲染为序列帧并将其贴回到AR 场景中，优点在于性能占用小，远观效果真实，8一路都是歌AR 播出效果9上场 AR 播出效果10千载有知音AR 播出效果（下转第132页）技术与艺术ARTS&TECHNOLOGY098集中监看，是否支持自动轮询及系统状态实时监控，当到达预警阈值时，是否可通过大屏、邮件、手机短信等通知方式及时通知相关人员；实时监控数据库中无效用户尝试登录或者未经授权的数据访问等异常行为，避免潜在安全威胁；数据库提供操作日志和错误日志，后续技术支持人员定期可以对日志进行分析，确认运行状况及潜在风险，并为故障排查提供依据；定期备份数据库，并测试恢复流程，确保当发生数据库丢失或者损坏时，能够快速恢复数据库正常运行。6.比较测试数据，出具测试报告将上述数据进行整理归纳形成测试文档，结合不同厂商所需软硬件投入成本和搭建难易程度进行综合考量，为后续在真实运行环境中进行最小化运行，提供选择依据。四 结语 播出系统数据库软硬件向国产化平台的战略转移，是解决数据库系统安全隐患的根本举措。此过程中不仅需要对国产数据库软件进行严谨的功能和性能测试，也需要后续在模拟播出系统中进行更长时间的运行和评测。虽然迁移适配过程困难且复杂，还需要应用开发商的配合进行架构的优化、兼容性的支持和性能的提升等，但是通过对国产数据库测试方法的研究，可以为解决传统媒体播出数据库系统“受制于人”的重大现实问题提供技术储备和数据支持。标准与测量STANDARD&TEST132132 三 结语 现如今，AR 技术已经广泛地应用于总台各大晚会和节目的录播以及直播当中，本届五四晚会更是将每一个节目都应用了 AR 技术来实现更佳的视觉效果，不仅用新思维、新创意拓展了节目表现手法，使节目呈现最大化的艺术效果，也同时推动了新技术在广电领域里的应用，使得电视节目有无限的创作潜力和发展前景。（上接第 98 页）同时缺点也尤其明显，当摄像机贴近时或者是摄像机侧角度观看时，能明显看到旗子是在一个平面上播放的序列动画。其二，渲染引擎中自带的实时布料模拟技术。因为近些年的硬件升级，现在的虚拟引擎已经具备了模拟此类效果的功能，用此技术的优点是能实现真实的三维模拟，可以与场景内的其他物体有交互（如碰撞），不足之处在于虽然是实时模拟，但在动态模拟上略有失真。其三，在三维软件中进行真实模拟，此技术方案的优点是最终效果能达到高拟真水平，缺点是需要预先花费大量时间对其进行计算，并且计算结果不便实时修改与交互，且性能占用大。本届五四晚会为提前录制，因而对性能与实时性的容错率较高，首先追求的目标是真实动态效果，AR 团队采用在三维软件中预先模拟解算，并以顶点动画缓存的形式导入至渲染引擎中，最终在节目中呈现出真实的旌旗飘扬效果。11木兰AR 播出效果