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        諾瓦XR解決方案

        來源:諾瓦        編輯:lsy631994092    2022-03-03 08:58:11     加入收藏

        諾瓦XR解決方案。一、項目背景XR,即ExtendedReality,擴展現實技術。它允許用戶在實時生產環境中使用AR(增強現實)和MR(混合現實)將虛擬和物理世界混合在一起,...

        諾瓦XR解決方案

          一、項目背景

          XR,即Extended Reality, 擴展現實技術。它允許用戶在實時生產環境中使用AR(增強現實)和MR(混合現實)將虛擬和物理世界混合在一起,以創建完全沉浸式的體驗。

          目前該技術已在電影制作、廣告拍攝、大型活動中呈井噴之勢。典型如好萊塢熱劇《曼達洛人》、《西部世界》,“美國偶像”綜藝節目中Katty Perry的表演,國內雙十一晚會李榮浩現場演唱的《耳朵》,2021春晚周杰倫的《Mojito》表演等,其中均運用了大量xR元素。

          該解決方案前端需要對應的動作捕捉設備去配合相機完成拍攝,輔以特殊的媒體服務器配合游戲引擎完成內容實時渲染及節目編輯,后端通過顯示屏控制系統完成節目傳送,實現屏體內容的顯示。

          這是XR拍攝時的整個系統構成圖:

          整個XR系統看起來組成復雜,用的設備很多;但LED顯示屏是其中不可或缺的重要設備;因為所有的虛擬畫面都要通過LED屏顯示出來,再通過攝像機拍攝,才能最終完成XR場景。

          總體上可以說:是XR發現了LED顯示屏新的方向和價值。

          二、項目優勢

          以往傳統的影片是以綠幕的方式進行拍攝的。步驟是這樣的:

          1. 先用綠幕進行拍攝;

          2. 進行大量的后期制作,最終完成影片;

          這種綠幕影片拍攝的劣勢非常明顯:

          1. 演員演戲全靠想象,導致拍攝難度極大;

          2. 導演無法在現場看到效果,導致如果后期制作遇到難題時,只能重新拍攝,比較麻煩;

          3. 要花費大量的人力和時間在后期制作上,相信大家都有聽說過好萊塢的百萬調色師的傳說;

          而XR能有效解決上述痛點,提升整個影視制作效率與水準?;赬R的影片拍攝越來越火爆;其拍攝步驟是這樣的:

          1. 將制作好的場景在LED屏上播放;

          2. 演員直接在一個由LED屏組成的虛擬拍攝場地進行表演;

          3. 使用攝像機直接進行拍攝,導演可以同步在監視器上看到拍攝效果。

          這種拍攝方式的優勢非常明顯:

          1. 演員不用憑空想象著完成表演;

          2. 拍攝過程中導演就可以看到拍攝效果,如果有問題,當場就可以重拍,節約拍攝時間,減少后期的重復投入;

          3. 后期制作簡單,時間短,出片周期大大縮短;

          XR還具有廣泛的應用場景和前景:

          1. 影視制作:一般電影約有 10%-15%的內容,需要在攝影棚制作。XR 營造了逼真的攝制空間,演員、導演可以實時看到拍攝和表演效果。這對于影視行業有著極大的吸引力?,F在,國內很多地方都重視文娛、文化、文旅產業,爭相落地電影制造基地、影棚等。

          2. 產品發布會:疫情的影響,讓更多的廠商把發布會轉移到線上。線上發布會,成本急劇下降,受眾極大擴充。加上 XR 的加持,發布會的播出效果將會超出人們的想象。發布會是實時播出,效果對 XR 的依賴很重。

          3. 廣電類節目制作:各種錄播節目,可以依靠 XR 影棚,低成本達到更好的效果。

          4. 科教:教育將是 XR 的一個典型應用場景。無論是大型現場還是線上教育,抑或是博物館等科普場所,XR 將提供直觀的、身臨其境、逼真的實時效果。

          5. 演唱會、電視節目。比如以后請嘉賓,請到的可能是虛擬的,或者是異地表演的。一方面是檔期,如果嘉賓檔期有限,來錄制要幾天,可能就請不到了。一方面是,一個嘉賓背后有著一堆經紀人、后勤等人員,吃喝拉撒費用極高。如果是虛擬的,可以解決很多問題。

          6. 游戲及相關活動:游戲本身就是虛擬的,無論是游戲本身,還是游戲競賽和游戲

          活動相關,最適合虛擬和現實結合。

          對于LED顯示來說,XR應用場景是一塊待挖掘的新市場。

          新思界產業研究中心出具的《2020年全球及中國擴展現實(XR)產業深度研究報告》顯示,2019年全球擴展現實市場規模為186億美元,在預測期(2020- 2030年)以48.3%的復合年增長率增長。

          三、項目問題

          當前,國內大多的XR應用均是以租賃或者固裝來做的,所用的LED屏也只是常規屏。這表明,大家對XR的認知不足。

          LED顯示在XR應用中的亂象:

          1. 用三塊租賃P3.9的屏,放墻角一搭,跟配套的其他租用視頻媒體服務器設備接在一起,然后就成了XR;

          2. 用固裝P2.5屏,搭上幾塊,再搞些媒體服務器,成了XR ;

          由于RGB排列導致不同視角時接收到的RGB光強度不一樣,從而出現不同角度看到的顏色不一致,出現細節丟失,出現輪廓線和色帶的問題;顯示的顏色不精準,存在偏色,如顯示的人臉偏紅等,導致后期制作投入大;顯示畫面的對比度不足,導致拍攝景深不足等問題。

          那XR應用需要什么樣的LED屏?

          在現在,要有效地提升畫質,拍攝的內容的質量也是很關鍵的。不得不聊聊HDR了。因為HDR就是為了還原真實世界而存在的。

          Nova是行業內第一家支持HDR顯示的公司,并且我們不僅支持了HDR10,還支持了廣泛應用于廣電領域的HLG,得到許多歐美客戶的青睞。像歐洲的LONG公司就是使用的我們的HDR解決方案。

          XR對LED屏的基礎要求:

          1. 拍攝無掃描線;

          保證屏體的視覺刷新率要高,以保證攝像機拍不到掃描線;

          屏體設計:低掃數,靜態顯示最佳,諾瓦建議不要超過8S;

          控制系統:配合IC保證低灰刷新率夠高;支持genlock,能使顯示屏與視頻源和攝像機保持同步;

          2. 保證屏體灰度級數要夠高,色彩控制更精準;

          屏體設計:選用的RGB燈珠能覆蓋客戶使用的色域范圍;設計的屏體沒有耦合(屏體設計和IC選用),白對黑的耦合,黑對白的耦合以及跨板耦合等。

          控制系統:配合IC保證提升屏體的灰度級數; 能對屏體進行標定:校準屏體0~255的亮度符合EOTF曲線;校準屏體的色彩準確度,保證δE<4 。

          3. 任意視角顯示色彩一致

          保證RGB芯片間距足小。屏體設計:選用更小尺寸的LED芯片;面罩進行特殊設計.

          控制系統: 在出現問題時,能快速調節RGB的配比保證,一些機位顯示色彩正常。

          XR對LED屏更高的需求:

          8K、HDR、HFR 120Hz/144Hz/240Hz、精準色彩、10bit/12bit、超低延遲

          三、解決方案

          在控制系統端,諾瓦可提供如下解決方案:

          1.方案架構

          VMP+MX40 Pro+A10s Pro

          諾瓦科技xR沉浸式解決方案

          xR沉浸式解決方案,聚焦xR顯示應用場景,精準還原畫面真實色彩、保留圖像細節,搭載高幀頻、相位調節,倍頻等處理技術,解決xR拍攝動態過程中,由于顯示屏刷新不足,由之而來的掃描線、黑場問題。同時搭載畫質引擎技術,進一步增強顯示畫質,讓LED顯示屏重獲新生,打造至臻xR解決方案。

          2.方案特點

          小間距技術發展的突飛猛進,LED顯示畫質被寄予了越來越高的期待,尤其在影視拍攝、xR等高端顯示應用領域。

         畫質引擎&動態引擎

          全新MX系列控制系統搭載諾瓦全新一代畫質引擎和動態引擎,全方位提升LED屏顯示畫質,打造身臨其境的沉浸式觀感,為xR場景拍攝提供充分保障。

         VMP

          Vision、Management,、Platform ——諾瓦全新LED顯示操控平臺,集設計,調試,監控,管理于一身。全流程工作平臺,工作質量和效率兼顧,解放想象力限制,每個人都可以是顯示屏的設計師。

         多視角實時顏色調節

          為了徹底解決由于攝像視角變化,產生的偏色問題。在VMP + MX40 Pro + A10s Pro的基礎上,給出了實時顏色調節的解決方案。

          VMP操作平臺,先將攝像機固定視角的屏體顏色信息進行調節預存,Genlock 信號連接攝像機或 Genlock信號發生器;當攝像機運動到此固定視角后,實時調取預存的信息,數據實時下發,保證從該視角捕捉到的畫面顏色信息準確。另外,實時顏色調節可以滿足多機位同一時間,同時拍攝,解決多機位不同角度畫面顏色偏色問題。

         倍頻 + 插幀

          倍頻,可讓LED顯示屏適配更多的攝像機快門角度,使得顯示屏刷新時間與攝像機快門時間保持一致,去除黑場,掃描線,從而為攝像機拍攝顯示屏提供更靈活地選擇。

          插幀,原理和倍頻一致。只不過倍入的幀頻為不同視頻源畫面??墒沟枚嗯_攝像機,和控制器通過Genlock連接后,與其分別對應要拍攝的視頻素材幀頻率,進行相位偏移后同步。以保證每個攝像機可以完美捕捉到各自對應的視頻素材 背景,從而在同一時間線上,同一場景,對不同內容的素材進行輸出。成本節省,一勞永逸。

         相位調節

          當攝像機曝光時間和LED刷新時間通過倍頻功能調節一致后,開啟相位調節,調整使攝像機

          拍攝頻率和顯示屏刷新頻率保持同步,從而有效解決丟灰、增色,掃描線、黑線的問題。

         Shutter sync

          MX40 Pro 可通過Shutter Sync同步攝像機快門速度,使顯示屏自動調節適配攝像機曝光時間和頻率,再結合相位偏移,有效解決掃描線,黑場問題。

         支持高幀頻輸入

          控制器最高支持達144HZ輸入幀頻,保證拍攝高速運動物體時,能減少畫面殘影、拖影等問題;

         HDR高動態范圍顯示

          支持HDR高動態顯示,屏體顏色、亮暗部細節得到精確還原,為拍攝現場創建生動場景;

         超低延遲

          系統延遲最低可達1幀,現場拍攝銜接更流暢。

          五、 項目案例

          加拿大影視技術制作公司JOEL LAW MEDIA與Promosa聯合打造,使用NovaStar專業XR顯示控制解決方案。

        免責聲明:本文來源于諾瓦,本文僅代表作者個人觀點,本站不作任何保證和承諾,若有任何疑問,請與本文作者聯系或有侵權行為聯系本站刪除。
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