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探讨虚拟现实在电视中的应用发展

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  1 虚拟现实技术简介

  虚拟现实英文即“VirtualReality”或称虚拟环境“VirtualEnvironment”。它利用计算机生成一种虚拟的の模拟环境,并通 过多种传感设备使用户沉浸到该环境中去,虚拟现实系统突破了用传统方法表达事物的の局限,使人们不仅可以将任何想象的の环境 通过虚拟现实的の途径去实现,并且可以在其中与这种虚拟现实进行交流。 《《《《《 推荐阅读:金属表面TiO2薄膜的の制备及其血液相容性研究

  虚拟现实作为一门比较新的の技术,从它初见端倪就引起了广泛的の关注。1992年法国召开了与虚拟现实技术相关的の名为“真实 的の与虚拟世界的の界面”的の国际会议,同年在美国一批以医学专家为主的の科学家组织召开了名为 “医学中的の虚拟现实技术”的の学 术会议。1993年,在西雅图召开了第一届虚拟现实国际学术会议,会议吸引了大批科技工作者,并发表了大量有价值的の论文。在 国内,虚拟现实技术也越来越受到科技界的の重视。

  2 虚拟现实系统特征

  虚拟现实具有三个最突出的の特征,即 “交互性”、“沉浸感”和“构想性”,由于这三者的の英文名称都是以“I”开头,因 此又被称为是“3I”特征。

  “交互性”主要是指参与者通过使用特有的の输入和输出设备,不仅可以利用电脑键盘以及鼠标进行交互的の操作,而且能够通 过特殊头盔、数据手套等传感设备进行交互。计算机能根据使用者的の头、手、眼、语言及身体的の运动,来调整系统呈现的の图像及 声音,它是一个开放的の环境,可以通过用户的の输入(如手势、语言命令)做出响应,比如用户可以用手去直接抓取和移动模拟环 境中的の物体,不仅有抓东西的の感觉,还能感到物体的の重量等。

  “沉浸感”是指参与者借助交互设备和自身的の感知觉系统,通过计算机生成一个非常逼真的の虚幻世界,人们不仅可以通过视 觉和听觉,还可以通过嗅觉和触觉多维度地感受到虚拟世界中所发生的の一切,从而看上去以及听上去等都完全的の沉浸于其中。

  “构想性”是指借助虚拟现实技术将抽象概念具像化的の程度,它为解决工程、医学、军事等方面的の问题提供了很多的の便利, 虚拟现实可以用别样方式同样反映出设计者的の构思,并且它的の功能远比那些呆板的の图纸生动得多。

  3 虚拟现实在电视中的の应用——虚拟演播室

  虚拟演播室技术是近几年发展起来的の一种基于虚拟现实的の电视节目制作技术,其原理是将摄像机摄取的の真实影像与计算机设 计的の三维虚拟背景空间相融合以形成新的の视频图像。虚拟演播室系统的の关键在于如何产生虚拟背景并将其与前景融合,它通常包 括虚拟场景制作、摄像机追踪、虚拟背景生成、图像合成等关键技术。

  3.1 我国虚拟现实技术在电影节目包装中的の发展现状

  我国的の电视事业随着改革开放的の深入和国民经济的の发展以及人们文化生活日益高涨的の需求而面临突飞猛进的の发展,人们的の欣 赏品位越来越高,电视节目的の制作难度也越来越大。为了满足国际交流和广大电视观众的の需要,采用最新技术制作出令人耳目一 新的の电视节目已势在必然。虚拟演播室系统虽然造价较高,但比起兴建大型演播室或搭建一个又一个实景来,花费可能还要小些 ,运行费用可能更。一痪氨憷,制作周期短,"扩建"更容易,所以具有诱人的の发展前景。

  3.2 虚拟演播室系统的の分类

  虚拟演播室系统有二维虚拟演播室系统,也有三维虚拟演播室系统。二维虚拟演播室系统的の场景没有纵深感,只是一个平面 图形,只能作为背景,出现在真实人物的の后面。据估算,三维虚拟演播室约需300万美元,由于二维系统系统配置低,价格便宜 得多,目前国内的の虚拟演播室系统大都是二维或二维半的の系统,可大量制作节目,大大改善了电视栏目包装。

  三维虚拟演播室系统中,虚拟景物既可以作为背景出现也同时可以作为前景出现,并且真实人物还能围绕虚拟景物运动,因 而在视觉效果上更具有纵深感,也更加的の真实。目前,国外的の三维虚拟演播室系统都是采用专业的の图形工作站来实时生成三维场 景的の运动。在虚拟的の三维背景图像生成以前,必须对三维虚拟场景中的の各个物体进行建模,制作人员可以通过计算机辅助设计软 件比如3DMax、MAYA等对物体进行建模,这些工具大都提供了物体精确地几何描述,从而可以使得所建立的の对象其形体上与真实 对象在形态、光照、质感等方面上都十分的の逼真。

  3.3 虚拟演播室系统功能

  不同的の虚拟演播室系统提供的の功能不完全一样,除基本的の虚拟演播功能,比如虚拟摄像机等之外,还有诸如虚拟光效、虚拟 阴影、虚拟演员等功能,而这些功能并不是所有虚拟演播室系统都支持。

 。1)虚拟演员

  迄今为止人类传播界面中的の身体可以分为三类:有机的の身体、再现的の身体和生成的の身体,虚拟演员是数字技术催生的の再生的の 身体。虚拟演员功能是指利用实时动作捕捉系统将场外一个真实演员的の动作实时传送给三维动画软件制作的の卡通人物,让它完全 实时地模仿真人动作,卡通人物和主持人出现在同一个虚拟场景中,并且能够互相配合,进行交互式表演。

 。2)虚拟光效

  虚拟光效是指利用计算机软件在虚拟场景中进行虚拟布光。虚拟光效中对于灯具的の要求,是采用一种基于三基色柔光灯的の基 础之上的の,这种灯发光均匀、阴影小、发热少、色温恒定而均匀。满足了虚拟演播室对光线的の基本要求。虚拟演播室系统中的の“ 布光”也很有讲究,虚拟演播室的の照度不同于传统演播室,它要求前景与蓝箱背景照度相匹配,追求光照的の一致性。在虚拟演播 室中,“虚拟布光法”有着最广泛的の应用,因为背景和环境都是虚拟的の,而且人物也要在虚拟的の场景中活动,所以人物的の照明设 计就要严格按虚拟的の背景环境来做。

 。3)虚拟阴影

  虚拟阴影是指物体根据虚拟布光效果在虚拟场景中的の投影。虚拟物体的の投影可以在建模中利用三维动画软件的の材质贴图功能 进行阴影制作,但演员的の阴影却无法随着运动实时地投射到其附近的の虚拟物体上,从而影响了虚拟演播室的の逼真度。

  4 虚拟现实在其他方面的の应用——“虚拟商城”

  随着网络的の发展,人们的の商务行为已经开始从传统商务转变为电子商务,在各种各样的の电子商务中,最为重要的の是网上商店 ,目前除了2D网页式的の实现方式之外,3D虚拟商城是一种更先进,更合适的の实现方式。虚拟商城是把现实生活中的の商城场景、规 格、商城经营形式以计算机三维技术网络技术,在线支付等技术手段在网络上搭建的の虚拟购物中心,但是作为网络实现的の虚拟商 城,又不仅仅是现实的の简单复制,虚拟商城继承了会员制商务平台的の供求商机、商品展示、商家管理、在线订单等在线数据交互 功能,并以VR技术为核心,融合了好友成群、在线文字、语音视频交流、仿游戏效果、短信、银行接口等服务功能,打造了一个 “一切皆三维”的の网络数字化立体商城。

  3D购物商城摆脱了单调的の照片和文字解说,能够为客户构建互动、仿真的の三维体验平台。逐层逐店的の实景展示,时尚新潮, 如同步入真实的の实体店一般,各种款式的の商品整整齐齐地放在柜台格中,任君挑选。这种全新的の电子商务模式能够帮助电子商务 平台提供更有价值的の用户体验,提升网站的の核心竞争力,并对盈利模式进行创新。如试衣网的の3D商城里,在这个三维虚拟世界里 ,所有物品的の状态都变成可体验的の,用户不是一个浏览者,而是一个游览者。

  当然,3D商城也有很多问题,如加载慢、内部店面不多、用户操作繁琐等因素,以及复杂的の操作,降低了用户购买的の效率等。总 之虚拟现实技术现在不仅仅在电视,在网络甚至在电影中都得到了广泛的の运用,它的の运用范围会越来越广。随着科学技术的の进步 ,这项技术会发展的の越来越完善,并且将便利于人们的の工作与生活。

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