在互聯網高速發展的現代，視覺成像系統研究與推廣效率呈現出發展規模化趨勢。虛擬現實技術已經普遍應用于數字媒體和藝術專業等領域中，所以技術的推廣對于多個領域發展模式的升級和革新具有重要意義。隨著芯片顯示、通信手段和算法等技術的不斷進步，虛擬現實技術重新成為熱門話題，虛擬現實成為最值得期待的應用場景之一。

虛擬現實技術的應用就是將更真實便捷的信息融入更新穎有效的物理中去，大大提高了人們對于信息接收的滿意度。上世紀的50年代，虛擬現實技術作為新技術開始實施研發，直到上世紀80年代，這項技術才結合計算機技術、計算機圖像技術、網絡技術等多種技術形式與內容形成了具有真實性與廣泛性的技術形態。但直到2016年，虛擬現實技術才實現了大范圍的推廣，開始得到各行各業的認可和使用。虛擬現實技術廣泛推廣的目的，是為了人們實現更加便利的交互，從而給交互本身帶來更大程度的真實感。可以說，虛擬現實技術是一種新興且與眾不同的體驗手段，虛擬現實技術的產生和發展將給社會帶來巨大改變，拓展人腦的感知與人機結合的體驗。

虛擬現實是依賴于電子計算機的圖形系統，借助其他多元化設施，達到設備立體化交互體系從而形成的一種新興技術。目前虛擬現實技術已經在新媒體領域、航空與航天、工程制造等各種技術領域內廣泛應用。如果提到最貼近生活的技術便是帶上頭盔的人機交互系統，借助電視機、電子計算機以及其他輔助設備實現人機互動，利用搭建立體化的空間來達到人們感官認知，從而從二維空間跨越至三維空間，甚至在未來可能達到超越三維的多維空間，從而推動思維的新認知，發掘腦部開發體驗。

在電視現場報道中，虛擬現實技術是將聲音與圖像進行輸送，使其直接變成形象與便捷的現場直播形式，突破了傳統電視節目中二維傳輸電視畫面的形式，轉變成了“虛擬現實+新聞”的新形式，實現了新聞報道的三維立體化效果。該效果利用虛擬現實技術直接進行當前場景模擬，可以幫助觀眾直觀地了解報道現場與內容全貌，便于觀眾了解新聞事件的前因后果，從而呈現出具有真實性和實時性的報道內容，最終實現數據的高效整合，使“感同身受”不再只是一句虛言。

在山東廣播電視臺融媒體中心各個演播室中，運用了大量圖文包裝技術如虛擬植入、虛擬演播室、大屏包裝、在線包裝等等，其中絕大部分核心技術來自奧威、維斯、新奧特等電視制作商。為了順應代發展，走在前列、勇立潮頭，研發出了一套擁有自主核心的圖文包裝系統。

1.系統采用UE4（虛幻4）引擎進行制作。引擎擁有全新的DirectX 12通道的渲染系統，包括延遲著色，全局光照，半透明光照，后處理以及使用矢量場的GPU粒子模擬，這為高精度場景制作提供了便利條件，使虛擬場景更加逼真，可延展性更高，能給與策劃更充分的想象空間。

UE虛擬演播室直播系統線路圖

超仿真粒子特效

數據驅動圖形實

iPad實時互動

影視級場景渲染

2.攝像機實時追蹤技術。使用機械傳感跟蹤設備，對真實攝像機的位置及其移動進行跟蹤、運算，生成數據流傳輸到系統主機。通過系統主機對數據進行運算分析，從而實現真實攝像機在同等比例綠箱內的移動，體現在3D場景中的景深景別的變化，而虛擬植入體現在三維虛擬物體始終準確地固定在其空間位置上

攝像機實時追蹤

3.軟件摳像實時合成技術。UE4引擎獨有的摳像系統具有背景色偏移、溢出色偏移、溢出通道、色鍵通道等多種參數調節，摳像效果清晰自然，虛擬場景與人物自然融合，保證整個虛擬演播室系統的真實感，并且進一步提高系統的集成度和性價比。

4.一站式解決方案。一臺工作站即可完成信號輸入、色鍵摳像、虛擬植入、渲染矩陣、場景特效、合成輸出、在線包裝等全部工作，使用更加簡單，使用門檻降低，使演播室快速搭建成為可能。

自研高性能渲染服務器，支持4K8K超高清輸出

5.配套播出端軟件，支持Windows系統，Linux系統，MaxOS系統等多個操作。支持大屏包、在線包、虛擬演播室、虛擬植入的數據實時互動。

大屏包裝播出端，目前已應用于融媒體中心演播室大屏包裝方案。

在線包播出端實時界面

技術及實用性分析

1.使用目前熱門廣播制作引擎UE4，支持4K8K超高清信號，繼續完善后可用于即將建設的新的超高清演播室。

2.前期研發投入和技術積累，將虛擬植入、虛擬演播室、大屏包裝、在線包裝、在線互動等核心圖文包裝技術逐一實現，為演播室更新換代提供了必要條件，可以大大降低使用成本。