三维在线包装在电视天气节目中的运用范文

摘要:介绍了大洋DAURIC三维在线包装系统的功能，通过实例展示了该设备在气象影视业务中的应用技巧;同时与多种气象影视制作软件进行比较，分析了三维在线包装系统的长处与不足之处。

关键词:应用气象;电视天气节目;三维在线包装;大洋DAURIC;3D地图;虚拟图文

随着电视节目制作行业及信息技术的不断发展，传统的图文制作提出了更高的要求，既要求更多动态三维有时尚质感的视觉效果，又需要信息内容最新最快。很多电视节目在制作过程中，都利用在线包装技术，来对电视节目中的图片、文字等进行包装和美化，以丰富电视节目的各类信息元素。三维在线包装是什么?业内也没有明确的定义，概括地说，就是将图像、图形、图表、文字、数据、视频、虚拟道具在演播室直播、准直播、录播实时生成的包装合成过程叫“在线包装”［1］。在线包装系统基本上由图文创作、播出和数据这3大块组成，它是经由前期相关模板进行制作以及在直播或录播环节对模板进行调用、人工修改模板中相关的内容以及利用数据进行相关内容的自动替换，最后实时渲染来进行播出的一个完整过程。广东省气象局影视部门于2013年引进大洋DAURIC三维在线包装系统，通过不断地探索研究，目前中心制作的高清节目，如日常节目《南方气象》、《卫视天气》和专题节目《灾害来了怎么办》，DAURIC大洋三维在线包装系统均得到充分的应用。

1大洋DAURIC三维在线包装系统简介

DAURIC三维在线包装系统主要由3部分组成:图文播出服务器Server、图文制作软件De-signer、播出控制系统Director。图文播出服务器Server提供强大三维场景渲染能力、实现对各类三维场景的实时高精度渲染播出，完成各类在线包装需求。图文制作软件Designer，DAURIC－Designer是一个强大的图形创作工具，可以满足设计需求，节目中用到的各类三维物件的造型、材质、动作、灯光可以在Designer中设计制作。要较好地应用Designer软件设计模板需要有一定动画制作和美工基础。播出控制系统软件Director是专为演播室节目在线播出而设计的播出控制系统，支持多个场景的独立控制、支持热键播出，实现快速灵活的编单和播控操作，一个普通的字幕员便可完成各项复杂的画面播出任务。

2Dauric在天气节目中的包装应用

2．13D地图模块的应用

在Dauric的图文制作软件Designer中，有一个Weather模块，其中的地图采用全球三维高程模型，通过丰富的地表纹理展现出不同风格的地表地貌。地图是电视天气节目中重要的元素，利用Weather模块的3D地图功能开发出一系列实用的3D地图模板。1)加入“高层纹理”。Weather模块的3D地图最突出的特点就是立体的地球纹理，考虑到节目中有时需要对地形地貌进行描述，在模板中加入“高层纹理”以增强节目的表现力。2)地球表面的雾状色块过渡。另外除了地球本身的球形之外，可以通过增加一层透明度渐变的雾状色块来增加地球立体的视觉感，这层雾状色块还有另一个好处，就是可用以过滤掉地球上太多的无关信息，使画面上要讲解的内容更突出更清晰。3)定制细节。考虑到其余业务软件对于表现地理边界较为困难，该系统特意制作一系列地图模板表现地理区分，以适应不同节目的需求。如表现本省地市级的区域划分，可应用于各个输出省图的节目当中(图1);可勾画出了南方各省的区域位置，并特别突出了广东的地理位置，可应用于《南方气象》节目当中;显示了整个亚洲区域，并区分出了中国的地理位置(有6大洲可供选择)，可应用于国际天气版块中。更进一步，在“3D”地图模板中，还可以根据需要为不同的节目专门定制各种预制效果，如国界、省界、区域遮罩、河流、湖泊等等。使得节目在讲述不同内容时可以有多种不同的地图选择和变换，使视觉效果更立体，表现力更丰富。4)呼吸动态效果。呼吸动态效果即是通过动画关键帧的设置，将地图放大到某一合适尺寸，然后定住，再缩小回原位的效果。比如从亚洲放大到广东省，停10帧，再缩小回亚洲位置，渲染成动画成品。这一制作难度并不高，但在日常业务节目制作中却很好用，可以根据内容需要，截取中间地理位置合适的一段动态画面使用。画面是动态的，地理位置也是合适的，但却不用重新制作渲染。需要某一位置静态地图时，也可以只用动画中的一帧。当日常节目制作要求提供特殊的地理位置时，这一技巧使节目制作更高效快捷。

2．2虚拟图文的制作

高质量的虚拟图文一直以来都是电视制作行业的追求，在电视天气节目中也是大量应用的。各种通透的玻璃质感、厚重的金属质感、绚丽的动态流光效果等都是增强画面效果的必要元素。传统的图文创作系统，比如本中心正在使用的大洋D3－CG，通过各种制作技巧，也仅仅能实现非常有限的几种固定效果［2］。而如果动用二维合成软件和三维制作软件，制作又存在严重的时效性问题，在日常业务制作中并不可行。而在线包装系统就较好地解决了这个问题。前期在Duaric的Designer软件中设计制作好模板，日常制作中只需在播出软件Director中调用并修改数据即可。系统实时渲染播出，大大提高了效率。1)温度计模板。首先在Designer软件中设计了三维立体温度计(图2)，给温度计背板赋予玻璃材质，再给透明度加上贴图，使温度计背板的部分位置有磨砂玻璃的效果，这样设计既可以使温度计有通透感，又能把温度计与背景隔离开，使画面更清晰也更有层次。之后在温度计的背板边线上加一个长方形条，用闪光贴图贴作为纹理贴图和透明度贴图，并给贴图设置关键帧动画，使光线流动起来。根据日常节目使用需要，温度计的个数可通过“复制”“粘贴”等简单操作进行增减，温度计水银高度可在Designer软件中通过修改数值调节，下方温度数值则可在Dauric播出软件Direc-tor中直接修改。2)五天预报模板的制作。在节目播出中，3或5d的预报使用频率很高，为此分别制作了3～5d的预报版面。在设计上同样注重底板纹理的应用及边线光感的修饰，将单日版面复制粘贴，变成3或5d版后，整体编组，通过对整组进行位置、旋转、缩放等参数进行关键帧设置，制作出画面时的动画效果。这样的设计制作使画面呈现了空间立体感，同时更有动感和节奏感(图3)。

2．3业务运行

播出各种模板设计好后，在Designer软件中将对应在节目中需要修改的元素(数据、文字或图片)按软件要求做相关设置，设置成可修改的模式。在模板中设好相关参数后，日常节目制作中的操作就简单多了，一般情况无需打开模板设计软件Designer，只是在Director软件中修改数据即可。以上面提到的单点城市3d预报为例，设计模板时在Designer软件中将标题文字、每日日期、温度数字、天气符号都逐项按规则进行命名，设置为可改数据的项目。准备节目录制时在Di-rector软件中将模板列入播出单，可修改的内容会直接在界面上列出来，这时直接输入日期、天气符号、温度即可(图4)。图4在Director中修改数据当然还有更自动化的操作:可以直接将预报结果文件按照大洋的格式要求转换成相应的文件，每天自动生成，制作时只要调入数据文件就可以了。录制节目时就可以实时播出。

3Dauric系统与其它设备比较

随着科技发展，电视天气节目制作可以选用的设备不少，比如比较传统的字幕图文创作系统(字幕机)、专业的WeatherCentral系统，虚拟演播系统等等。Dauric系统与这些设备相比，有着自己的优势和不足。比如与传统字幕图文创作系统相比，以大洋D3－CG［2］为代表，Dauric系统在画面材质、动感方面的性能大大胜出;但在操作灵活性、直观度来说就不那么方便了，在模板设计制作方面是需要花费较大人力和时间的。与WeatherCentral系统相比，Dauric系统的Weather模块就显得逊色多了。特别是气象数据的展示如云图、天气形势图等等，虽然也能实现通过气象数据绘制专业气象图文，但制作流程及可视性都无法与WeatherCentral系统相比，支持的数据种类和动态效果也远不及WeatherCentral系统。但传统图文包装方面比WeatherCentral系统有较大优势，文字及造型的材质和动画的制作要比WeatherCentral系统强大许多。Dauric系统是支持三维虚拟场景的精确植入的，可以通过无限蓝箱技术实现虚拟演播室的效果，但通过实践，发现导入真三维场景，再加入其它配图时，播出画面容易发生卡顿现象。另外，与现阶段强大的虚拟演播系统(以VIZRT虚拟演播系统为例)相比来说，也只能实现一些较为简单的固定造型设计。但相比VIZRT虚拟演播系统，业务操作上要简单很多，对制作人员的技术能力要求要弱些。总之，每种设备都是工具，在使用中还是需要抓住它们的长处去发挥应有的作用。大洋DAURIC三维在线包装系统在广东省电视天气节目制作的应用中，提高了天气节目制作水平，丰富了气象影视节目的表现形式，改进了节目画面的动态3D效果，提高了气象节目的可视性。

参考文献:

［1］姚玮．在线包装技术在电视演播室中的应用［J］．科技传播，2015(9):52－53．

［2］陈朝晖．三维字幕机D3－CG动态画面的实现［J］．广东气象，2009，31(3):50－52．

作者：张与参 陈朝晖 艾志伟 孙志清 单位：广东省气象公共服务中心