在线图文包装技术

在线图形包装技术第1部分：在线包装1线上包装的定义1在线包装的技术进步2第2部分：在线图形包装的特点以及与普通字幕机的区别31.概述32.技术特征31)高品质高清实时3d渲染32)无缝组合三维场景、字幕和视频33)实时输入视频DVE44)视频、图像序列播放和包45)音频支持46)多场景层叠加广播47)多个时间表组合，场景状态平滑切换58)脚本和条件运算控制的实时数据修改59)强大的数据库支持510)联网的系统化工作流512)与在线、后图形打包和虚拟工作室相同的平台6第三部分：图形包装的应用61)综艺娱乐类62)天气预报类别63)新闻主题类别64)广告类别75)金融信息类别76)体育直播第7课第四部分：未来技术发展7第1部分：在线包装线上包装的定义电视包装已成为目前电视台、各电视节目公司、广告公司最常用的概念之一。对于包装，似乎知道其含义，但很少有人对电视包装的定义、对此的内涵和外延、其作用进行更深入的研究和讨论。事实上，包装是借来的词，一般意义上的包装是指产品的包装。包装转移到电视上的原因是产品的包装和电视的包装有共同之处。电视节目、热播、频道甚至电视台的整体形象被定义为一种外部形式要素规范和强化。这些外部格式元素包括声音(语言、音频、音乐、声音等)、图像(固定屏幕、活动屏幕、动画)、颜色等。在线节目包装可以从演播室、转播车、广播室等“在线”中包装内容，包括字幕、动画、热样式、节目模板、实时信息等。这些东西在工作室录制或现场直播时一次都做好了，不需要去后期室包装或后期制作。节省时间、人力、物力，降低节目制作成本，提高节目制作效率，提高节目的质量和可观看性。网络包装技术是随着电视媒体产业和信息技术的迅速发展，许多观众的欣赏水平提高而产生的。观众需要获取更多内容广泛、专业、确定的即时消息，传统的旧式制作方式无法满足新情况下的要求。传统的声音视频(AV)技术必须与信息(IT)技术高度融合，一方面确保高质量的实时直播画面，另一方面与各种自动控制系统、数据提供者、布局等相协调，三维在线包装系统已向广播电视行业的新方向发展。在线包装的技术进步当前电视节目制作要求对于下一代图形包系统，技术上可以概括一些主要要求。高水平的完全支持、高质量的实时3d渲染、三维场景、字幕和视频的无缝结合、实时输入视频多窗口DVE、多层多对象混合广播、在线数据修改和数据库支持、完整的网络制作和广播过程等。最新的隐藏式3d实时渲染技术主要包括系统体系结构、视频输入/输出接口和基于CPU和GPU的图形图像、3d加速、3d特效等软件编程技术。三维实时字幕系统体系结构需要在CPU和GPU之间适当分担图形系统的字体呈现算法和解压缩等任务，并将图形的各种动态照明效果、三维特技传递给GPU，从而保证图形系统的实时性能。SGI的OpenGL和Microsoft的DirectX为CPU和GPU编程提供了解决方案。这允许对系统硬件进行深度控制和配置。需要针对实时、多层、三维和子像素的最新图形技术要求找到更先进的技术解决方案。3d图形加速引擎引入了广播电视技术领域，因此具有强大的图形处理能力。将GPU强大的三维图形加速功能与计算机图形图像技术相结合，设计下一代图形包装系统在技术上是完全可行的。新一代图形包系统的渲染处理，使用GPU作为图形图像的渲染核心。GPU通过隐藏字幕渲染核心，图形包装系统的图形渲染模式可以满足多层、三维和子像素的渲染要求。这是因为在GPU的图形处理过程中，每个对象都具有三维属性，并且每个层都有单独的层概念，该概念具有相应的深度z坐标以反映相互对象之间的前后关系。此外，GPU在三维对象的顶点渲染方面具有显着的优势，在对象的纹理、颜色等像素渲染方面也具有同样的功能，并且可以应用GPU来实现字幕系统的低像素级别渲染。第二部分：在线图形包装的特点及与普通字幕机的区别1.概述线上图形封装系统是新的电视图形广播技术平台和产品系列，为创造和推出更高层次电视节目视觉效果提供了新的解决方案。该平台支持图形包装、日常字幕和虚拟工作室等多种应用，同时结合了与现有图形技术概念兼容和突破性创新技术，支持高清转换期的技术要求，真正满足未来广播电视领域的发展需要。2.技术特征1)高品质高清实时3d渲染在线图形包可提供明亮、自然、动态、强大的整体三维空间图形标题的打包效果，该效果由基于计算机图形卡GPU技术的三维渲染引擎的渲染核心实现。此独立开发的渲染引擎采用了多种关键技术，可以显着提高3d渲染的效果、纹理和效率。在保证3d图形质量的前提下，系统以非常高的效率保证渲染的实时性，完全满足外部实时控制的需要，而无需预渲染。渲染引擎和I/O的精确配合使系统完全支持多种高清实时输出。一般字幕机的渲染引擎主要基于计算机中央处理器芯片CPU技术实现。因此，当现场的图元特别大时，尤其是HD图元、系统播放更复杂的特技时，可能会发生无法进行广播的情况2)三维场景、字幕和视频无缝组合系统将字幕、图像、图像动画序列、输入活动视频和视频文件播放以及三维空间中的三维对象视为各种纹理贴图，从而将它们无缝集成到三维场景中的纹理贴图中，从而显示出各种三维图形效果。使用基于精密抗锯齿和多字渲染算法和多种像素处理效果组合的多条渲染管道，提供丰富的高质量字幕和图形效果。作为高级包装功能的一部分，以更好的文字性能完全支持歌曲、底部池、滚动屏幕等字幕功能。普通文字膜主要在二维空间中工作，只能处理平面的字幕、实体等，不能处理三维对象、动画序列、输入活动视频和视频文件，甚至可以处理某些文字膜上的某些对象，但不会无缝集成到场景中，并且可以嵌套到简单图层的关系中，而不是三维效果中。3)实时输入视频DVE系统支持高清或清晰视频输入的实时窗口功能。使用贴图模式的DVE可以在所有对象的表面上以多种混合方式将实时屏幕附加到材质纹理，并执行各种变形以适合所有平面和3d特技处理和后期制作类显示。使用直通模式的DVE可确保窗口同时支持轨迹和缩放，支持裁剪和淡入，通过图形屏幕和时间轴同步，输出屏幕延迟时间控制在2帧以内，并与音频同步以适合直播程序。一般文字阻挡基本上无法实现DVE窗口效果，无法处理输入的图像，某些文字阻挡可以实现简单直接模式的二维DVE功能，但不能通过图形屏幕和时间轴进行同步。4)视频、图像序列播放和包装系统支持多种格式的视频文件和图像文件序列的实时播放，播放屏幕可以以多种混合方式附着到所有对象的表面，执行所有平面和3d特技处理以及各种变形，适合于创建绘画效果以及各种复杂的活动纹理和背景效果。系统支持屏幕合成打包功能，使场景动画输出成为各种视频文件或图像文件序列，不仅可用于在线制作和广播，而且非常适合后期制作和与其他系统的连接。普通文字膜器支持的材质纹理文件主要是图片，可以简单地粘贴到元素的表面，通过三维特技处理和转换无法达到活动效果，包装格式相对较少。5)音频支持系统支持多种音频接口，并支持对背景视频进行直通或其他接口输入的音频直通。系统支持通过时间轴同步播放音频文件和视频屏幕，从而生成音频效果。普通隐藏式字幕机本身不支持内置或非内置音频界面，音频文件不能放在时间轴上，不能与视频屏幕同时播放。6)多场景层叠加广播系统中的每个场景都是独立的3d空间，具有自己的独立3d灯光系统和3d投影摄影机系统。渲染和I/O支持多个场景同时叠加输出，完全支持同时执行或插入多播操作的功能。此功能还可以使不同的应用系统分别输出屏幕，然后在播放时成为一个，完成多个控制单元分布式控制广播的强大功能。普通文字膜每个场景都是二维空间，不支持光源和三维相机。广播中只能按顺序播放。7)多个时间轴组合，场景状态平滑切换每个场景中可以有多个状态点，可以使用状态点之间的状态变换时间表进行切换，每个状态点都有一个重要的概念“场景状态”，用于描述场景的相对静止状态点，该场景可能具有状态执行时间表，该时间表在播放到该状态时提供特定动画。此状态点控制和变换技术同时支持多个时间表，提供多个动画线索，对不同的场景状态实施平滑变换功能，实施复杂的计时控制，实现多个不同屏幕状态离屏幕不远的平滑变换，同时满足根据实际情况平稳切换发生的随机场景的要求。普通字幕机一个场景只能支持一个时间表，同一场景的多个广播模式可以复制多个场景来执行，场景的广播不能执行平滑的切换，只有在前屏幕场景广播完成后才能播放后屏幕场景。8)脚本和条件运算控制的实时数据修改支持典型的模板制作和广播过程。模板场景中需要替换的所有内容都通过数据池和数据替换插件支持替换广播。该机制可以根据外部数据实时更改广播场景的内容，包括字幕内容、图像内容、对象位置、大小、姿势、颜色、可见性等，更改过程通过各种逻辑条件和计算公式控制，并且可以完成由外部数据驱动的复杂场景画面的更改。数据插件不仅提供相对简单的逻辑判断和四种计算功能，还提供执行Visual Basic脚本的功能，以支持更复杂的数据池使用和场景数据替换的逻辑。普通文字膜广播的图元不能由外部数据驱动，并且在确定内容、大小、位置、颜色后不能根据外部数据实时更改。9)强大的数据库支持数据库技术在电视图形系统的应用领域中占有非常重要的地位，在天气、财政、信息节目中，在体育，尤其是大型综合体育比赛的转播中，作用和需要非常明显。应用系统使用通用插件框架与特殊自定义开发相结合的技术方法，支持与各种数据源的数据进行实时对接。普通文字阻挡基本上不支持数据库，部分专业应用程序字幕欺骗支持数据库。10)联网的系统化工作流根据实际应用程序的不同要求，提供完整的制作、广播和模板管理功能的软件包，通过独立系统或多系统内的网络通信和控制功能支持不同职位的明确分工和协作工作流。普通字幕机的播放只能在本地进行，不能远程控制，不能与节目制作和广播的网络系统紧密结合。12)与在线、后图形打包和虚拟工作室相同的平台渲染引擎和制作平台是虚拟工作室系统的构建平台，它支持三维在线和后期图形打包，同时具有文本字幕图形打包技术功能。通用字体和虚拟工作室是不同平台和渲染引擎，不能升级到虚拟工作室系统。第三部分：图形包装的应用在线图形包装在功能上广泛应用于娱乐、气象预报、新闻主题、广告、金融信息、体育直播等。1)综艺娱乐类综艺娱乐主要是歌舞晚会、快报、广播、比赛等节目形式。该程序对图形包要求很高，需要对字幕3d效果、图片、动画等运动、旋转、缩放轨迹、光和阴影效果等访问屏幕和停留效果进行简单的制作方法，尽量避免渲染繁重后期的逐帧动画序列。在晚会字幕包装的情况下，字幕对象必须具有三维空间特性，才能实现更加丰富多彩的包装特技。2)气象通知为了气象预报节目，需要使用气象预报符号的三维创作、制作模块。根据消息数据直接在地图或地形表面生成每日天气预报。3)新闻主题类别新闻类特辑节目有广播类、对话类、解说类等。这种节目的时效性相当强，必须在最短的时间内完成制作，这就提出了字幕简单的食谱功能要求。从新闻节目的发展趋势来看，已经不是只利用图像或声音来传达新闻，而是利用统计图表、多行滚动字幕等及时提供新闻报道。4)广告类广告类节目对图形的信息量大，广播水平高，广播方式新颖，独特，同时更新速度也要快。5)财务信息类别财经广播需要多个模板和多个对象的灵活调用和实时并行广播，可以直接从互联网获取股市数据等多行字幕内容更新需要快速灵活。金融程序使用的字幕上方便的三维图表制作工具也很重要。6)体育直播课体育节目使用的字幕、图形的要求提高，图形制作要更加动态的三维感官和方法灵活。此外，各种