概述
Mariana三維高標(biāo)清電視圖文制播平臺(tái)是新奧特視頻公司在2008年北京奧運(yùn)會(huì)即將來臨之際,奉獻(xiàn)給廣大廣電專業(yè)用戶的一整套新型電視圖文制播的技術(shù)平臺(tái)和產(chǎn)品系列,為更高水平的電視節(jié)目視覺效果的創(chuàng)意和發(fā)布提供了全新的解決方案。這套平臺(tái)采用突破性的創(chuàng)新技術(shù)結(jié)合穩(wěn)定的成熟技術(shù),兼容并突破傳統(tǒng)的電視圖文技術(shù)理念,同時(shí)支持圖文包裝、日常字幕和虛擬演播室等多方面應(yīng)用,支持面向標(biāo)清高清過渡期的技術(shù)需求,真正滿足今后一段時(shí)期廣電領(lǐng)域的發(fā)展需要。Mariana.5D是其中的在線實(shí)時(shí)圖文包裝產(chǎn)品系列。
技術(shù)特點(diǎn)
高質(zhì)量HD實(shí)時(shí)三維渲染
Mariana.5D提供的是質(zhì)感亮麗自然、動(dòng)感柔和強(qiáng)勁的全三維空間的圖文字幕的包裝效果,其三維渲染引擎的渲染核心是基于計(jì)算機(jī)圖形卡的GPU技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。這套自主研發(fā)的渲染引擎采用了多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),使其在三維渲染的效果、質(zhì)感和效率上取得了突破性、跳躍性的提升。在保證三維圖文質(zhì)量的前提下,系統(tǒng)以極高的效率保證渲染的實(shí)時(shí)性,沒有預(yù)先渲染,完全滿足外部實(shí)時(shí)控制的需要。通過渲染引擎與I/O的精確配合,系統(tǒng)完整支持各種高清、標(biāo)清畫面的實(shí)時(shí)輸出。
三維場(chǎng)景、字幕與視頻無縫結(jié)合
系統(tǒng)在全三維空間中,不僅處理三維物體,同時(shí)以各種紋理貼圖方式處理字幕、圖像、圖像動(dòng)畫序列、輸入活動(dòng)視頻和視頻文件回放,使它們作為三維場(chǎng)景中的紋理貼圖無縫融入到其中,從而展現(xiàn)各種三維圖文效果。Mariana采用精密的反走樣和多種字效渲染算法,以及多套基于多種像素處理特效組合的渲染流水線,提供十分豐富的、高質(zhì)量的字幕和圖文效果。作為高端包裝功能的一部分,以更佳的字效完整支持唱詞、底拉、滾屏等字幕功能。
實(shí)時(shí)輸入視頻DVE
系統(tǒng)支持2路高清或標(biāo)清視頻輸入的實(shí)時(shí)開窗功能。采用貼圖模式進(jìn)行的DVE,可以將實(shí)時(shí)畫面作為材質(zhì)紋理以多種混合方式貼加在任意物體的表面,進(jìn)行所有平面和三維特技處理和各種變換,適合后期制作類節(jié)目使用。采用直通模式進(jìn)行的DVE,窗口可以平面方式進(jìn)行運(yùn)動(dòng)和縮放,同時(shí)支持裁剪和淡入淡出,與圖文畫面通過時(shí)間線同步配合,輸出畫面延時(shí)高標(biāo)清均控制在2幀之內(nèi),與音頻同步,適合直播類節(jié)目使用。
視頻、圖像序列回放和打包
系統(tǒng)支持多種格式視頻文件和圖像文件序列的實(shí)時(shí)回放,回放畫面均作為材質(zhì)紋理以多種混合方式貼加在任意物體的表面,可進(jìn)行所有平面和三維特技的處理和各種變換,非常適合制作畫中畫效果和各種復(fù)雜的活動(dòng)紋理和背景效果。系統(tǒng)支持畫面合成打包功能,可將場(chǎng)景動(dòng)畫輸出成為各種視頻文件或者圖像文件序列,使系統(tǒng)不僅可以用于在線制作和播出,也非常適合后期制作并與其它系統(tǒng)銜接。
音頻支持
系統(tǒng)支持各種音頻接口,支持直通背景視頻的嵌入式音頻或者其它接口輸入的音頻直通。系統(tǒng)通過時(shí)間線支持音頻文件與視頻畫面的同步回放,產(chǎn)生音頻效果。
多場(chǎng)景分層疊加播出
Mariana.5D的每個(gè)場(chǎng)景是一個(gè)獨(dú)立的三維空間,擁有自己獨(dú)立的三維燈光系統(tǒng)和三維投影的攝像機(jī)體系。Mariana渲染和I/O支持多個(gè)場(chǎng)景同時(shí)疊加輸出,為多播出任務(wù)同時(shí)執(zhí)行或者插播功能提供了完整的支持。這個(gè)功能還可以讓不同的應(yīng)用系統(tǒng)各自輸出畫面,然后在播出時(shí)合成一體,以完成多臺(tái)控制設(shè)備分布式控制播出的強(qiáng)大功能。
組合、場(chǎng)景狀態(tài)平滑切換
系統(tǒng)采用時(shí)間線狀態(tài)點(diǎn)控制和切換技術(shù),同時(shí)支持多個(gè)時(shí)間線,提供多個(gè)動(dòng)畫線索,實(shí)現(xiàn)不同場(chǎng)景狀態(tài)的平滑過渡切換功能,可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的時(shí)序控制,滿足播出過程中根據(jù)實(shí)際情況產(chǎn)生的隨機(jī)場(chǎng)景無縫切換的要求。
條件運(yùn)算控制的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)修改
Mariana.5D的數(shù)據(jù)池機(jī)制可使播出場(chǎng)景的內(nèi)容(包括字幕內(nèi)容、圖像內(nèi)容、物體位置、大小、姿態(tài)、色彩、可見性等)根據(jù)外部數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)改變,改變的過程可以通過各種邏輯條件和運(yùn)算公式進(jìn)行控制,能夠完成由外部數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的復(fù)雜的場(chǎng)景畫面的變化。
強(qiáng)大的數(shù)據(jù)庫支持
數(shù)據(jù)庫技術(shù)在電視圖文系統(tǒng)的應(yīng)用中占有很重要的地位,天氣、財(cái)經(jīng)和資訊節(jié)目中,在體育項(xiàng)目尤其是大型綜合運(yùn)動(dòng)會(huì)的轉(zhuǎn)播中的作用和需求十分明顯。Mariana應(yīng)用系統(tǒng)采用通用插件式框架和專項(xiàng)定制開發(fā)相結(jié)合的技術(shù)方式,支持與各種數(shù)據(jù)來源的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)對(duì)接。
分布式控制和網(wǎng)絡(luò)化流程控制
Mariana.5D系統(tǒng)具備遠(yuǎn)程受控功能,為演播室應(yīng)用和現(xiàn)場(chǎng)直播應(yīng)用提供了更多的選擇。同時(shí),Mariana.5D可以和節(jié)目制作和播出網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)合,提供完整的網(wǎng)絡(luò)化的圖文制作和播出控制功能,提供面向播出的基于數(shù)據(jù)庫的圖文表單、圖文模板和圖文素材管理功能,接受節(jié)目制播系統(tǒng)的播出單和控制,完成圖文實(shí)時(shí)播出或者實(shí)時(shí)至超實(shí)時(shí)打包到素材文件的任務(wù)。
支持新一代體育字幕系統(tǒng)AutoSports
AutoSports集新奧特在體育字幕包裝領(lǐng)域中的技術(shù)精華而實(shí)現(xiàn),將支持全部奧運(yùn)項(xiàng)目和部分非奧項(xiàng)目, Mariana.5D系統(tǒng)完整支持其功能,可以在轉(zhuǎn)播車、轉(zhuǎn)播現(xiàn)場(chǎng)集成應(yīng)用。
在線、后期圖文包裝和虛擬演播室同一平臺(tái)
Mariana.5D的渲染引擎和制作平臺(tái)在支持三維在線及后期圖文包裝的同時(shí),也是虛擬演播室系統(tǒng)的構(gòu)建平臺(tái),使用Mariana.5D構(gòu)建的虛擬演播室系統(tǒng)可以同時(shí)具備字幕圖文包裝的技術(shù)能力。
專業(yè)化的產(chǎn)品
Mariana產(chǎn)品線支持如下應(yīng)用:在線圖文包裝、綜藝節(jié)目制播、新聞節(jié)目制播、氣象節(jié)目制播、財(cái)經(jīng)節(jié)目制播、虛擬演播室、虛擬體育圖文、體育節(jié)目直播等。其產(chǎn)品將包括:
圖文包裝設(shè)計(jì)系統(tǒng);
演播室字幕圖文系統(tǒng);
虛擬演播室系統(tǒng);
虛擬體育圖文系統(tǒng);
體育字幕直播系統(tǒng);
地理氣象圖文系統(tǒng);
渲染引擎 Maraian.5D.Engine
Mariana.5D的渲染引擎是Mariana平臺(tái)的核心系統(tǒng),其三維渲染的核心技術(shù)是基于GPU編程實(shí)現(xiàn)的,充分利用了GPU在浮點(diǎn)運(yùn)算、并行運(yùn)算、高效紋理處理、向量運(yùn)算方面的能力實(shí)現(xiàn)絢麗的圖文效果,包括以前在CPU上實(shí)現(xiàn)的圖文處理算法都移植到GPU上以獲得更高的效率。系統(tǒng)出色的質(zhì)感、光感、動(dòng)感和實(shí)時(shí)渲染能力都是基于這款引擎所提供的強(qiáng)大的廣播級(jí)渲染功能之上。
Mariana.5Designer是面向所有Mariana播出產(chǎn)品的場(chǎng)景內(nèi)容和模板的設(shè)計(jì)工具,是為廣播級(jí)的電視圖文應(yīng)用而專門開發(fā)的。它包含整套三維空間設(shè)計(jì)工具和二維字幕圖文的設(shè)計(jì)界面的集合,提供細(xì)致而又用戶友好的設(shè)計(jì)手段,即可