VR虛擬現實新聞直播平臺建設方案.doc.pdf
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2024-10-10
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1、VR 虛擬現實新聞直播平臺建設方案目錄目錄一、一、項目背景項目背景.1二、二、建設目標建設目標.2三、三、平臺架構及模式平臺架構及模式.33.13.1 平臺架構平臺架構.33.23.2“云存儲“云存儲+智能終端”平臺模式智能終端”平臺模式.43.2.13.2.1 視頻云儲存視頻云儲存+智能終端智能終端.43.2.33.2.3“云存儲“云存儲+智能終端”模式的優勢智能終端”模式的優勢.4四、四、關鍵技術關鍵技術.54.1 VR4.1 VR.54.24.2 實時縫合實時縫合.54.34.3 大數據大數據.64.44.4 云計算云計算.6五、五、功能設計功能設計.75.1 VR5.1 VR 視頻制作2、視頻制作.75.1.15.1.1 錄制功能錄制功能.75.1.25.1.2 預覽功能預覽功能.75.1.35.1.3 設置功能設置功能.85.25.2 直播平臺管理直播平臺管理.85.35.3 直播統計直播統計.85.45.4 安全管理安全管理.9一、項目背景一、項目背景隨著計算機網絡和三維圖形軟件等先進信息技術的發展,電視節目制作方式發生了很大的變化。視覺和聽覺效果以及人類的思維都可以靠虛擬現實技術來實現。虛擬演播室則是虛擬現實技術與人類思維相結合在電視節目制作中的具體體現。虛擬演播系統顛覆了傳統電視內容的制作、傳輸和觀看方式,能夠更有效地表達新聞信息,增強信息的感染力和交互性,帶給用戶的是3、一種身臨其境的感覺,讓人們沉浸其中,給電視行業帶來了全新的發展機遇。(1)國家政策支持。2015 年十二屆全國人大三次會議上,李克強總理在政府工作報告中首次提出“互聯網+”行動計劃,推動萬眾創新、大眾創業,2016年 4 月,工信部電子技術標準化研究院發布了 虛擬現實產業發展白皮書 5.0,科技創新引用更加廣泛多元,為 VR 產業發展創造氛圍。(2)消費需求升級。近年來,中國居民收入保持較快增長,居民購買力提升,享受型消費占比提高。85 后消費者伴隨著互聯網發展成長起來,對 VR 相關的行業付費意愿較強;加之,VR 行業宣傳越來越廣泛,市場熱度提升,消費者對 VR 的認知程度越來越高,促進了 4、VR 消費。根據中國 VR 行為用戶行為研究報告顯示,中國 VR 的潛在用戶規模已經達 2.86 億,而在過去一年接觸過或體驗過虛擬現實設備的 VR 淺度用戶約為 1700 萬人,購買過各種 VR 虛擬現實設備的用戶約為 96 萬人。盡管目前 VR 行業仍處于起步階段,但是未來市場的潛力巨大,前景誘人。(3)市場環境變化。不可否認的是,視頻網站的崛起和互聯網電視的沖擊,傳統電視用戶已經被逐步蠶食,尤其是80、90 后年輕人,越來越不愿意守在電視機前,而是喜歡直接通過互聯網獲得更多的視頻內容。用戶被分流是目前傳統第 1 頁電視面臨的最大問題,面對這種分流,“虛擬現實+廣播電視”是留住用戶嘗試的一5、種新模式。(4)自身發展需要。電視媒體,作為最傳統的重要媒體,一直與科技發展有著深刻的聯系。然而,這些年,伴隨著新技術的不斷沖擊,那些基于互聯網技術的新興媒體紛紛在第一時間采用并逐漸吸引了眼球,而作為老大哥的電視人卻成了被動的旁觀者和跟隨者。電視人迫切需要一種新的技法來改變和提升自己的創新力以吸引更多的觀眾。二、建設目標二、建設目標實現新聞類全景視頻直播。實現新聞類全景視頻直播。通過 360全景攝像機采用實時無縫拼接技術實現演播室新聞、娛樂類節目全景播出,并且在全景直播的基礎上增加虛擬植入、在線包裝效果,觀眾通過頭顯設備在任何地方觀看都有身臨其境的感受,增加收視點擊粘性。實現娛樂類和體育類節目6、實時全景直播。實現娛樂類和體育類節目實時全景直播。帶給未到現場觀眾身臨其境的現場感和沉浸感。另外,可以在深度沉浸觀看全景同時交互小視窗觀看特寫畫面,增加觀眾的互動性和娛樂性。實現及時更換場景。實現及時更換場景。虛擬演播系統制作的布景是合乎比例的立體設計,當攝像機移動時,虛擬的布景與前景畫面都會出現相應的變化,從而增加了節目的真實感。具有及時更換場景的能力,在演播室布景制作中節約經費。不必移動和保留景物,因此可減輕對雇員的需求壓力。全景虛擬植入還可以將演播室頂部燈光、攝影機位利用制景全部隱藏掉,還可以增加演播室的第二現場。實現制作成本優勢。實現制作成本優勢。當考慮節目格局時,制作人員的選擇余地大7、,他們不必過于受場景限制。對于同一節目可以不用同一演播室,因為背景可以存入磁盤。第 2 頁它可以充分發揮創作人員的藝術創造力與想象力,利用現有的多種三維動畫軟件,創作出高質量的背景。創意廣告植入。創意廣告植入??稍谛侣?、娛樂、體育類節目中利用AR+VR 虛擬植入豐富比賽信息和創意廣告,全景虛擬植入可以在立體空間如天空、地面、左右側面增加更多的廣告投入位,為廣告營收添加新增長點。三、平臺架構及模式三、平臺架構及模式3.13.1 平臺架構平臺架構全景直播架構及流程:全景拍攝直播與虛擬植入架構及流程:平臺架構圖第 3 頁3.23.2“云存儲“云存儲+智能終端”平臺模式智能終端”平臺模式3.2.13.8、2.1 視頻云儲存視頻云儲存+智能終端智能終端通過建設一個視頻系統的私有云,各個數據中心的數據即是本地數據又是云端數據,彼此之間形成備份,進一步加強了信息的安全性。同時,通過這樣的形式,這樣可以降低存儲設備以及維護等的相關投資,只需要進行客戶端設備和網絡的投資,大大節約了成本。更重要的是,系統的私有云整合了所有信息,為視頻信息隨時隨地的利用提供了前提條件?!霸拼鎯?智能終端”模式的核心思想就是使用移動網絡和 Wi-Fi 網絡在智能終端上訪問系統私有云中的信息。通過合法的身份認證和權限辨識,用戶可以檢索需要的信息,從而提高視頻信息的利用率。3.2.33.2.3“云存儲“云存儲+智能終端”模式的優9、勢智能終端”模式的優勢1)1)存儲容量大存儲容量大云存儲通過聯合多個服務器為用戶提供幾近無限的存儲空間,無需再為數據增長帶來的支出擔心。2)2)安全性高安全性高云存儲服務商對云存儲的數據有嚴格的權限管理以及加密技術、防攻擊技術等,同時,在本地可能需要多臺服務器存儲管理的海量數據一旦遷移到云存儲中,只需要管理相當于一臺服務器,并且有專業人員統一監測管理,將數據丟失和損壞的概率降到最低,避免了數據因本地服務器中病毒或其他災禍造成的數據丟失。3)3)節約成本節約成本利用云存儲存放數據,相對傳統數據儲存而言,無需支付昂貴的存儲設施和第 4 頁維護費用,只需支付服務費,大大降低了成本,有效地提升了資源的10、利用率。4)4)提高利用率提高利用率“云存儲+智能終端”的管理模式中,用戶利用視頻信息的途徑有了更多選擇,可在智能終端查看。將數據集中起來,用戶可以在任何地點,依靠電腦或是移動設備隨時訪問數據,減少了傳統的資源交換,提高資源的利用率。四、關鍵技術四、關鍵技術4.1 VR4.1 VRVR(Virtual Reality 的簡稱)虛擬現實技術是一種可以創建和體驗虛擬世界的計算機仿真系統。它利用計算機生成一種模擬環境,一種多源信息融合的交互式的三維動態視景和實體行為的系統仿真,使用戶沉浸到該環境中。虛擬現實是多種技術的綜合,包括實時三維計算機圖形技術,廣角(寬視野)立體顯示技術,對觀察者頭、眼和手的11、跟蹤技術,以及觸覺/力覺反饋、立體聲、網絡傳輸、語音輸入輸出技術等。4.24.2 實時縫合實時縫合實時縫合軟件系統是目前國際最先進的多目實時全景縫合系統,采用4K 實時全景視頻縫合技術,支持 2-10 目多攝影機視頻信號傳入,同時進行實時縫合,并處理鏡頭畸變帶來的畫面扭曲。通過算法合并的全景視頻會通過圖形處理運算進行實時顯示,可以在 5 幀以內完成合成與輸出。其獨有的軟硬件結合的運算算法,實現高速縫合和高質輸出,高密度并行編轉碼。通過超前的并行運算構架,合理有效地分配轉碼運算資源,在實時縫合的高度運算負載壓力下,可以實時推送 4K RTMP流,并且還能夠實時錄制高清全景視頻。系統可以手動設定R12、TMP推流碼率,可以將低碼率還原出高質量的畫面,畫面質量達到行業領先有效節省第 5 頁帶寬。同時,系統可以在全景視頻實時輸出的同時疊加LOGO 和簡單圖文包裝,支持圖文包裝增值。支持4K 高清全景視頻錄制,并且可以實時與采集的音頻混合,實現真正的完美錄制并實現4K 高清全景視頻實時與采集音頻合成的畫面可以通過 RTMP 或 HD-SDI 實時輸出。1)、國內唯一。目前該系統是國內唯一可以做到視頻直播的 VR 實時拼接實時渲染系統。2)、自主技術。該系統擁有自主的高級計算機視頻縫合技術以及實時虛擬效果植入技術。可為 2-10 機位視頻圖像進行實時縫合,為用戶提供多種解決方案,也可根據客戶特殊需求13、提供個性化定制解決方案。3)、本土化服務。公司為國內本土企業,在廣西設有售后服務商可隨時為用戶提供所最及時、最有效的售后服務。4)、高性價比。擁有自己研發的技術,可為用戶節約 50%-70%的費用。4.34.3 大數據大數據傳統的信息管理一直停留于管理、分類、歸檔、存儲及簡單的統計查詢。通過運用大數據技術數據量巨大、數據類型繁多、價值密度低、處理速度快的特點,可以對傳統信息進行提取,并針對提取出的有效信息根據一定的規律進行挖掘,滿足不同用戶的信息需求,使得在搜索時從大范圍變成從小范圍,從而提高信息利用的效率和準確度。通過針對各種數據的挖掘、梳理分析,智能的給不同的分析決策者提供不同的預測結果,14、讓存儲價值低的數據起到玉石脫胎于原石效果。4.44.4 云計算云計算構建的 VR 視頻云平臺,包含以上采集、拼接、編碼傳輸和播放等幾個環節。采用多個普通鏡頭進行多角度無死角的拍攝,使用特征提取、特征匹配、校準、第 6 頁融合和曝光補償等技術拼接成完整的全景圖像;再經 H264、H265 等視頻壓縮技術進行編碼處理,之后通過 RTMP 傳輸協議進行傳輸,最后通過相應解碼器完成解碼播放工作,在不同終端上實現 VR、全景等播出形式。使用云端編碼技術,VR 視頻云平臺可以同時支持 TV、PC、iOS、Android、H5 等各種終端的播出。五、功能設計五、功能設計該系統可實現4K 視頻實時縫合預覽;本15、地錄制多格式原尺寸多目縫合畫面;標準 HDSDI 信號輸出;RTMP 數據推流及云直播。支持安全距離可調,曝光參數可調,畸變可控,輸出4K 錄制,HDMI、SDI、USB 等視頻數據采集接口。同時通過直播平臺,實現“內容平臺終端應用”的 VR 直播生態鏈。5.1 VR5.1 VR 視頻制作視頻制作5.1.15.1.1 錄制功能錄制功能本地錄制本地錄制 4K4K 全景視頻:全景視頻:使用 2-10 目全景采集攝像機拍攝,實時采集被拍攝主體的視頻,通過系統強大的并行運算能力和優化算法,支持多目攝影機拍攝視頻畫面拼接,多畫面視頻實時縫合,將現場4K 全景視頻實時錄制在本地存儲介質。全景圖片拍攝:全景16、圖片拍攝:4K 全景照片拍攝,利用相機將 360 度場景拍攝到的一組照片拼合成為一幅包含全部場景的圖片,將多目攝像機成像效果最為接近的區域加以重合,以完成圖片的自動拼接。5.1.25.1.2 預覽功能預覽功能全景縫合視頻實時預覽:全景縫合視頻實時預覽:通過系統強大的計算功能,可實時預覽全景縫合視頻拍攝的效果,實現所見即所得。第 7 頁全景鋪開實時預覽:全景鋪開實時預覽:可實現未縫合前全景鋪開視頻畫面預覽。多目攝像機分鏡頭預覽:多目攝像機分鏡頭預覽:可單獨預覽每個相機拍攝視頻畫面5.1.35.1.3 設置功能設置功能分辨率及尺寸:分辨率及尺寸:可設置視頻或圖片的分辨率及尺寸大小。視頻碼率:視頻碼17、率:可根據客戶需求設置調節視頻碼率大小。RTMPRTMP 推流地址:推流地址:可添加設置不同的 RTMP 推流地址,實現網絡直播。參數調節:參數調節:可手動調節白平衡、曝光、色溫、色調等參數。輸出選擇:輸出選擇:可選擇 RTMP 推流輸出或者 SDI 輸出。4K RTMP 實時推流或者4K HD-SDI 信號實時輸出。安全距離設定:安全距離設定:為防止拍攝畫面畸變,可根據拍攝視角設置安全拍攝距離,拍攝安全距離可調整,利于控制畫面畸變。5.25.2 直播平臺管理直播平臺管理將現場實時拍攝的音視頻數據使用 RTMP 傳輸協議進行封裝,變成流數據。通過一定的 Qos 算法將音視頻流數據推送到云端或流媒體服務器,通過 web 端或 App 端直播現場實時情況。通過直播平臺,肩負VR 生態圈中“直播+社交”的重任,不僅要提供廣大優質直播內容與資訊,還要打造特色產品讓用戶邊看邊聊,從而結交朋友、拓展社交圈,使得直播更加顛覆和有趣。同時,基于瀏覽器的自助化直播控制臺,輕松創建、管理直播信息。5.35.3 直播統計直播統計經過大數據分析,得出直播多方位數據收集、提供多方位分析結果。其中包含并發在線人數統計、流量統計、帶寬峰值統計等。第 8 頁5.45.4 安全管理安全管理提供多重直播安全策略、保障直播隱私數據。包括對直播鏈接防盜鏈配置、防非法觀看、直播源安全認證等。第 9 頁