漫谈南京青奥会上的视听技术“三宗最”
随着科学技术的飞速发展，很多以前根本无法实现的视听效果，不断地刷新着人们的感官体验，而奥运会、世界杯……历届大型运动会的开幕式，往往也都担当着新技术临床应用“试验场”的角色。比如北京奥运会的LED大屏应用、2010南非世界杯的3D应用，2014年巴西世界杯的4K应用……
漫谈青奥会上的视听技术
8月16日，第二届夏季青年奥林匹克运动会盛大开幕，在开幕式现场，我们随着年轻的探索者《追梦》、《逐梦》和《圆梦》的旅程，历经了青铜、青花瓷、水陆丝绸之路的繁荣，眼见着现场瞬间变做浩瀚的宇宙星空，并置身于巨大的天体运行中……我们看着数百名青年聚集与场地中央，忽然拔地而起，带着金灿灿的光芒一层层向上攀爬，最终铸就成一座“筑梦之塔”。为了造就这场让人击节赞叹的开幕式，众多的视听设备与技术汇聚一堂，比如激光显示技术、激光扫锚成像技术、10万流明投影技术、高亮度LED显示、裸眼3D、人机触控交互技术、全息成像技术、大尺寸虚拟图像电视应用技术。而在这些技术应用之中，有哪些应用打破了原本的界限，成就了新的记录呢？本周一周E视点，就让我们一起来看看青奥会上视听“三宗最”。
第一宗： 虚拟植入技术——首次超尺寸运用
在电视机前看直播的观众肯定不会忘记那一个个飞向天空的彩色音符、划过体育场上空的流星、奔跑在空中的巨人和定格空中的会徽。这些让人目眩神迷的效果，说起来，现场的观众其实是看不到的，因为这些都来自虚拟植入。
南京青奥会Ventuz虚拟植入技术震撼全场
·什么是虚拟植入？
所谓虚拟植入，就是将计算机制作的虚拟三维场景与电视摄像机现场拍摄的活动图像进行数字化的实时合成，在摄像机动作的同时，保持现场实景与虚拟三维场景同步变化，从而实现两者天衣无缝的融合，以获得完美的合成画面。
虚拟植入在电视节目中的应用相对较广，比如PK节目中，出现在主持人身前的柱状支持率。规模最大的要数2012年因为舞美让人记忆犹新的春晚。而在国际大型赛事开幕式中，这还是首次，凭借这一技术，表演空间得到了极大的延伸，一直到体育场上空，甚至体育场外。以青奥会万平的场地来说，在应用的尺寸上可谓突破巨大。开幕式舞美总设计师陈岩表示：“把虚拟技术运用到美术场景之中，这在奥运史上还没有过，南京青奥会是第一个，可以载入史册。”
现在让我们来进一步了解一下虚拟植入系统，它主要由跟踪系统、图形工作站和图形创作系统三部分组成。
1.跟踪系统。目前的跟踪技术有传感器、LED红外、XYNC红外、超声波等几种。其中传感器又有机械传感和光电传感之分。无论哪种跟踪技术，跟踪技术的精度必须非常高，否则，当摄像机产生微小的变化的时候（景别发生了变化），跟踪技术感觉不出来，那么图形工作站出的三维虚拟图形不会发生变化（场景不动），会造成虚拟场景漂移。
2.图形工作站。根据跟踪系统获取的摄像机运动参数，图形工作站对预先制作好的虚拟三维场景信号进行处理,实时渲染生成与摄像机拍摄的人物有正确透视关系的三维虚拟图像。要求图形工作站能够实时渲染加了动画、透明物体、灯光、材质贴图的模型文件（如85M）。同时图形工作站的视频输出质量必须达到广播级水平，更更重要的是图形工作站输出的视频画面的色彩与图形创作系统中计算机显示的要一致。从而避免设计人员在设计中为了达到自己的设计效果，反复调整画面的颜色。
3.图形创作系统。虚拟植入系统的场景通常为三维虚拟场景。这些场景可通过常用的3Dmax、Maya等三维创作软件来建模，最后由专用的图形处理软件编辑合成（包括建模、材质分配、光调整和物体运动等在内的物体模型、效果、动画）。一般由一台性能较高的的电脑（如HP Z800）及专用图形创作软件配置而成。
据悉，青奥会的虚拟植入技术的主体实时的图像内容创作编辑播控软件Ventuz（将首次登陆BIRTV，刚兴趣的朋友不妨去现场观看）。
“奥运会的画轴只占到全场的1/3，但这次是满场，特别是地面影像与虚拟影像的配合，效果更加震撼。”据悉，这是国内第一次如此大面积地使用多媒体地面投影，面积达到一万多平米。我们可以看到，投影随着演出剧情的发展变幻出无数的场景。比如流动的汉字，熊熊燃烧的火焰……
青奥会现场的巴可投影机
要将导演组这一“世界难度最大”的投影变成现实，考量的因素很多，比如大幅度几何校正、拼接融合，多图层叠加、多点校正等。此次的投影应用，使用了112台投影机，亮度高达26,000流明，安装于东、西看台最后部，架设高度为4米，东、西看台各安装56台，完成整场地面投影的工作。整个开幕式投影面积超过10,140㎡，投影距离超过120米，画面投影俯角达到30度。
此次投影最大的难点就在于投影机机位不够理想，夹角小（30度），容易产生反光，且演员的人影比较长。为解决反光和投射角度问题，设计团队采用了两侧投影对称叠加的方法，有效改善了反光和角度造成的投影问题。但这样一来，投影画面将重复叠加8层，这样的图像处理复杂程度堪称史无前例，100米外的8层图像叠加对投影图像处理能力要求极高，精准度严格控制在毫厘之间。
为了确保的每次排练的影像都足够清晰，技术人员每天都要对画面进行校对，整个投影区域被平均划分为14个区域，做2X7拼接融合，每个区域由8台投影机投射相同画面完成图像叠加。而56套媒体服务器对接112台投影机，全部由光纤线缆传输，这样的投影规模在全球应用中都是首屈一指的。在大型活动中，多台大型投影机在百米以上的投射距离重复叠加如此多的层数，且能保证影像的清晰度，南京青奥会应该是首次。投影机提供方巴可表示，这多要归功于HDF系列投影机内置的巴可雅典娜处理器，它可以直接在现场快速完成复杂精准的多点几何校正等操作，保证了图像质量，大大提升了项目进展和工作效率，同时缩减了外置设备的购置成本，简化了人工操作的时间。
第三宗：灯光——最亮灯光
南京青奥会开幕式现场，美轮美奂的灯光设计给全世界观众留下了深刻的印象，而那尊可以回望过去、展望将来，在现场360度旋转，让现场每一位观众都能看到最美五环的由20台浩洋G10B组成望远镜，更是让人无法忘怀。
由20台浩洋G10B组成望远镜
过万平的现场环境，以及超远距离、明亮的光束效果，对望远镜内部的灯光提出了很高的要求，浩洋电子轰天G10B凭借全球最亮的光束灯的名头（当然，还有其他优势），一举成为了青奥会的灯光供应商。
据悉， G10B电脑灯采用飞利浦全球首发、为浩洋电子量身订造的自带反光杯铂金系列灯泡PLATINUM 17 RA，光效≥40lm/w，是全球第一台PLATINUM 17 RA光源的电脑光束摇头灯，亮度可以达到甚至超过了7000W的探照灯。G10B在15米的照度是21万Lux，在20米的照度是12.5万Lux。浩洋独特的光路设计，将光效达到极致，让此款灯拥有超强亮度，超强光束感以及将近1000米的投射距离。G10B使用了最新扫描系统，还拥有速度快、噪音低，体积小、重量轻的特点。光束穿透力极强，可达4～5公里。
开幕式总计使用了3000多台专业灯具。其中，浩洋电子提供了近2000台灯具，董事长蒋伟楷在谈及各类灯具的比例时，表示：大功率的电脑灯（如1500W的图案和染色）约占总灯具数量的1/5，LED灯具占2/5，铂金系列的占2/5。 “可以看出，节能是这次南京青奥会设备选择的主旋律。”
小结：近两年，限奢令成了视听行业尤其是演艺设备行业的一大热门话题。众所周知，为了响应国家畅行节俭的号召，很多晚会、娱庆活动都已经消声灭迹，这对很多演出设备厂商打击极大。在愈发激烈的竞争中，先进的技术应用和经费真的无法调和吗？青奥会作为世界最顶级赛事，吸引着全世界的目光。它的花费虽然是十几年顶级赛事中最低的，但却表现出了明显的高科技性。而青奥会上视听“三宗最”，相信也将在一段时间内持续出现人们的视线里，继续刷新着人们的感官体验。
