虚拟演播室实景导播系统

　　系统简介

　　全新一代虚拟演播产品，是公司结合三维虚拟演播室技术、三维图文技术、数据库技术，在Mariana .VS虚拟演播室基础上开发的全新一代高性能、高稳定性的三维虚拟演播室系统，突破原有虚拟演播室在渲染能力和质量上的限制，实现了质的飞跃。该系统采用公司自主研发的强劲、高效的Mariana三维渲染引擎，为三维虚拟场景、三维虚拟图文应用提供功能强大的渲染平台。面向电视台的高端、高质量节目包装和制作，可广泛应用于新闻播报、专题制作、节目包装、气象预报、体育直播等节目，是目前国内虚拟图文领域的领航者。

　　技术方案

　　MMariana .VS虚拟演播室新一代高性能、高稳定性的三维虚拟演播室系统。 产品集传统演播室中的切换台、调音台、图文包装、虚拟演播室、虚拟图文包装系统、电视墙等系统设备的功能于一身，可以独立完成传统演播室中节目信号切换、声音调整、字幕叠加、节目播出、虚拟、流媒体发布等功能。它以强大的功能、小巧的体积、简单的结构彻底解决了演播室系统设计复杂、采购成本高昂、安装调试困难、设备维护麻烦等诸多问题。完全替代传统的演播室系统进行日常节目的制作;还可以方便地配置、组合，作为移动演播室来进行大型活动、文艺晚会、重大会议的现场节目制作和转播及网络直播节目。

　　一、 高度的系统集成化

　　Mariana.VS PRO虚拟演播系统在Mariana .VS虚拟演播室基础上开发的全新一代高性能、高稳定性的三维虚拟演播室系统。 Mariana.VS PRO虚拟演播室产品集传统演播室中的切换台、调音台、图文包装、虚拟演播室、虚拟图文包装系统、输入/输出预监、电视墙等系统设备的功能于一身，可以独立完成传统演播室中节目信号切换、声音调整、字幕叠加、节目播出、虚拟、流媒体发布等功能。

　　二、 同时支持有轨跟踪与无轨跟踪：

　　Mariana.VS PRO虚拟演播室系统不但可以在加入机械传感跟踪的情况下，采用自主研发的智能识别分析算法，真正实现快速高精度初始化定位。采用精确的图形处理和拟合算法，可以精确的随着摄像机的俯仰、平摇和变焦的变化，实时生成相应的虚拟场景， 也可以采用虚拟摄像机(不加传感)进行定位,虚拟摄像机移动或演员移动时，不需要使用传感器做任何测量。在真实摄像机本身保持不动的情况下，通过制作三维场景动画，改变场景中各个景物的相对角度和位置，便可简单快捷地完成场景定位。定位后，只需简单地按照传统的摄像方法对虚拟摄像机进行镜头推、拉、左右上下摇移等操作，真实摄像机拍摄的人像就能和三维虚拟场景同步变化运动，实现虚拟节目制作。且在两者之间，录制节目过程中可以做到有轨跟踪和无轨跟踪之间可以做无缝切换。

　　三、 创新技术、自主产权、高端高效渲染引擎

　　Mariana.VS PRO虚拟演播室系统采用自主开发的Mariana三维渲染引擎，渲染引擎是图形图像处理的核心和基础，Mariana三维渲染引擎是采用GPU高级编程语言开发的全新的三维渲染引擎，也是国内唯一拥有自主知识产权的三维渲染引擎技术。 Mariana三维渲染引擎充分利用了GPU在浮点运算、并行运算、高效纹理处理、向量运算方面的能力实现绚丽的图文效果，为三维图形、图像处理提供强劲的实时渲染动力，可以充分发挥高端图形加速卡GPU可编程渲染管线特性，渲染能力得到质的提升和飞跃。

　　四、 高质量的渲染技术

　　(1)对场景元素的渲染：

　　构建在Mariana渲染引擎基础上的Mariana.VS PRO虚拟演播室系统采用了多项关键技术，使其在三维渲染的技巧、效果、质感和效率上取得了突破性、跳跃性的提升。系统支持物体的窗口坐标裁剪、实时阴影、投影纹理、物体遮罩、空间任意剪裁、实时三维粒子等渲染技巧，能够逼真的描绘出物体的凹凸贴图、片段光照、纹理材质、高光反射等细腻真实的效果，系统出色的质感、光感、动感和实时渲染能力为节目制作质量的提升奠定了良好的技术基础。

　　(2) 对视频的高画质渲染：

　　Mariana.VS PRO虚拟演播室系统采用精密的反走样和多种纹理处理渲染算法，以及基于像素处理特效的渲染流水线，提供对视频高清晰、高画质的渲染效果。

　　(3) 支持高清实时渲染：

　　Mariana.VS PRO虚拟演播室系统支持常用的fp16/fp32的纹理格式，并支持fp16格式的混合和滤波操作，从真正意义上实现高动态光照渲染(HRT)。并且Mariana 渲染引擎通过高效内部指令能实现高清实时渲染以及标清向高清的平滑过度。

　　五、强大的虚拟场景/模板设计器(Designer)：

　　虚拟场景/模板设计器是面向用户的场景内容和模板的设计工具，它包含整套三维空间设计工具和二维字幕图文的设计界面的集合，提供细致而又用户友好的设计手段，以及丰富的渲染效果，能够精细调整各种物体属性和动作,。创作人员可以使用系统自身内置的大量三维模型和字幕功能进行创作，也可以导入第三方软件的三维模型或者分层图像，为创意的产生和保持提供了强大制作手段。

　　丰富的渲染效果库

　　六、任意调节的电视墙

　　Mariana.VS PRO虚拟演播室系统支持4路SDI视频信号，2路网络视频信号，2路本地视频信号，1路图像信号，1路PPT信号作为在虚拟场景中开窗播放的节目来源。可以同时播放并分别控制多个活动视频。而这一过程只要通过鼠标或键盘快捷键即可实现。电视墙的信号来源可以是外部信号输入(如摄像机、网络视频路径、录像机、播放器、工作站等)。支持真三维的动态虚拟空间的创建和添加;支持任意时间、任意图层的虚拟物件实时插入以及曲面开窗。

　　电视墙的大小、形状、位置可以自由编辑，同时，电视墙能以任意曲面方式开窗，使电视墙的视频画面能无缝地显示在场景中任意曲面的物体上，如虚拟电视屏幕上、门、地板、窗户等，可产生更虚幻的效果，有更强的视觉冲击力和感染力，更加吸引人。此外，还可以控制电视墙大屏中视频信号何时开始播放、暂停、结束及其信号源和内容。

　　七、多通道、高精度抠像功能

　　Mariana.VS PRO虚拟演播室系统采用目前一流的软件抠像模块，可实现头发丝、半透明物体、阴影等画面的精细抠像处理合成，使人或物体的边缘更加自然。同时，还可以选择色键卡、色键器，且色键卡色键器可以按照需求任意组合。

　　八、实时字幕叠加与更新

　　Mariana.VS PRO虚拟演播室系统使用的M5D图文包装字幕播出控制软件，在系统中完成节目单排程和播出控制两项任务，可以实现每个逻辑层的独立控制播出，并可灵活快速的完成播出对象的调用、修改、预览以及播出;支持手动控制图文模板的播出和停止，动态预览播出效果;支持多种播出控制方式：手动播、工程播、快切播，倒播等。

　　支持在播出过程中，无需停止当前镜头，同时修改待播镜头的内容以及图元物件的位置、色、大小等等;并且可以修改正播镜头内容。

　　支持关键帧的入出速度调整，通过调整速度曲线实现仿真惯性效果支持字幕模板的导入，并且可以修改模板中文字的内容，做到实时更新、多层字幕叠加播出。

　　九、 强大的虚拟图文包装系统(虚拟前景植入)

　　Mariana.VS PRO虚拟演播室系统使用的MVG虚拟图文包装技术，可以实时的导入任意的三维模型、设计器制作的模板或者动态图表作为主持人的前景，并且提供开放的数据接口，实时生成虚拟前景物体的位置大小可实时调整，模板中的文字、图片纹理可实时替换，丰富了节目的表现力，在财经、体育、娱乐等节目中具备广阔的应用前景。支持非抠像状态下的真三维空间操作，可实现在实景景区下的虚拟置入;

　　专业的虚实结合功能模块：Mariana. VG虚拟图文包装系统

　　Mariana .VG虚拟图文包装系统采用突破性的创新技术，兼容三维虚拟演播室技术、三维图文技术、数据库技术，支持在实景演播室拍摄中植入虚拟三维模型动画、虚拟三维数据图表、虚拟电视墙、虚拟三维图文字幕等，将枯燥的数据可视化，直观化，将三维图文、三维模型动画真实的融入到摄像机拍摄的节目信号画面中，并且能跟随摄像机镜头的变化而变化，突破传统的电视图文制作理念，为演播室节目拍摄和制作提供全新的制作手段。