不久前，2024年中央廣播電視總臺中秋晚會就運用人工智能、5G等前沿技術，為海內外觀眾奉獻了一場文藝盛宴。
晚會節目《赤伶》通過人工智能、虛擬現實等技術“喚醒”了《瑞鶴圖》卷、《西湖十景圖》卷、青花松竹梅紋八棱罐等遼寧省博物館館藏文物，讓文物上的圖案“活”了起來；節目《當你老了》利用生成式人工智能技術輔助創作，在歌曲中穿插了一段跨越時空的視頻短片，短片中照片主人公與年輕或年老的自己對話、相擁……
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虛擬演播室技術：連接虛實世界
從實景演播室到背景演播室再到虛擬演播室，演播室作為電視節目制作的重要場景，經過了多次迭代。
“虛擬演播室技術是一種集成了計算機圖形學、實時渲染、圖像合成以及跟蹤技術等多項先進技術的電視節目制作手段。”北京師范大學藝術與傳媒學院數字媒體系主任、教授周雯介紹。
攝像機跟蹤技術是眾多虛擬演播室技術中的核心技術。它能夠實現攝像機拍攝畫面和虛擬場景的精確同步，讓人物在場景中的移動更流暢、空間位置更準確。
被稱為“綠幕摳像”技術的色鍵技術，是虛擬演播室技術的重要組成部分。北京交通大學語言與傳播學院實驗教學中心主任范書成解釋，色鍵技術利用色鍵信號發生器，可將攝像機拍攝畫面中綠色或藍色等高飽和度的顏色背景“摳掉”，再替換上節目需要的圖片或虛擬場景。
“不過，在綠幕環境下，節目中的主持人或演員缺乏真實的視覺感受，只能靠想象與環境互動。”周雯補充。
近年來，擴展現實（XR）虛擬演播室技術逐漸成熟。范書成介紹，這種技術可以將虛擬內容和真實場景融合。它能把色鍵技術中的綠幕替換為由LED組成的三維背景，可實現后期工作前置，使主持人或演員在拍攝時“身臨其境”，更好地實現人物與背景的精確協同。
周雯舉例，在河南電視臺老牌戲曲節目《梨園春》中，演員重新演繹了紅色歷史故事《飛奪瀘定橋》。節目制作人員利用XR虛擬演播室技術，再現了當年紅軍飛奪瀘定橋的場景。
CG特效技術：增強視覺效果
CG即計算機圖形學。周雯介紹，CG特效技術泛指利用計算機圖形技術進行視覺藝術創作的方法。這項技術在電影、電視、游戲制作中得到廣泛應用，主要用于制作圖像、動畫等。CG特效技術的操作環節包括使用專業軟件建模、紋理設計、渲染以及合成等。
動態圖像處理技術是CG特效技術的核心技術之一。制作人員可以利用動態圖像處理技術對圖像進行編輯、修飾和增強，使圖像與場景更好地結合，提升畫面呈現效果。
CG特效技術的另一項關鍵技術是三維建模與動畫技術。通過使用專業的三維建模軟件，制作人員可以自由創建不同形狀和結構的模型，并將其導入動態圖像處理軟件中合成處理；然后再利用計算機技術，設定模型的運動軌跡，以實現更加真實的視覺效果。
當然，特效被制作出來后，還需后期進一步調整和優化，使呈現畫面達到最佳狀態。
范書成介紹，CG特效技術已多次在中央廣播電視總臺春節聯歡晚會上亮相。比如為展現三星堆古蜀文化，2022年中央廣播電視總臺春節聯歡晚會打造了創意舞蹈節目《金面》。該節目正是通過CG特效技術和光學動作捕捉技術，讓青銅大立人“動”起來。
虛幻引擎技術：創造逼真場景
對于很多游戲玩家來說，虛幻引擎技術并不陌生。如今，這項可以創造逼真場景的技術被應用在電視節目制作中。范書成介紹，利用虛幻引擎技術，制作人員可以創造出非常逼真的建筑、人物、光影、粒子等。
虛幻引擎技術在實時渲染方面具有顯著優勢，不再依賴后期，制作人員利用虛幻引擎技術在節目拍攝現場就能看到最終呈現的效果。虛幻引擎技術還可以與虛擬演播室技術結合使用，為電視觀眾呈現更加真實的視覺效果。
物理模擬技術是虛幻引擎技術能夠構建逼真虛擬環境的關鍵。物理模擬技術利用數學模型和計算方法，模擬真實世界中物體運動和相互作用的過程，使虛擬環境中的場景更加真實可信。
今年9月，臺風“摩羯”在我國登陸，央視頻推出了一段十分新奇的天氣預報。在這段視頻中，主持人“走進”狂風暴雨中的街道，手中的雨傘被狂風瞬間“吹走”，還險些被倒下的樹木“砸到”。對此，許多網友感嘆：“天氣預報已經發展成這樣了？！”這樣逼真的場景就是借助虛幻引擎技術構建出來的。
如今，已經有更多電視節目開始嘗試使用虛幻引擎技術制作。這項技術能為觀眾帶來更沉浸的觀看體驗，也能讓電視節目制作者更多天馬行空的想法變成現實。
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