在近年來疫情的影響下，xR虛擬拍攝技術越來越受到重視，讓更多影視作品、廣告、演唱會等項目可在不受疫情的影響下，以全新的拍攝手段高效完成，並將更多創意概念以更真實的方式呈現。
為呈現更真實的虛擬場景效果，xR虛擬拍攝技術對LED顯示螢幕提出了更高的顯示標準，而做為LED顯示螢幕最核心的組成部分之一的控制系統，如何提升螢幕顯示品質，推動xR虛擬拍攝進一步發展？對此，諾瓦星雲副總裁何國經博士在2022集邦新型顯示研討會上解答。
▲ 諾瓦星雲副總裁何國經博士。
xR行業存在的共性問題
會議上，何國經博士首先對xR虛擬拍攝的基本架構進行介紹，並對其工作流程進行了展示。xR虛擬拍攝主要由LED顯示螢幕、攝影與追蹤、渲染引擎、真實場景、媒體服務器五大部分組成。
工作流程方面，渲染引擎將完成渲染的虛擬素材輸入到媒體伺服器中，經過對素材的空間、色彩、同步校準和透視，對空間映射地調節，再透過LED控制系統完成虛擬素材在LED顯示螢幕的呈現。攝影機與追蹤系統對虛擬場景和真實場景的人物結合畫面進行錄製，錄製素材交回媒體服務器中，完成最終合成效果畫面的輸出。
▲ xR工作流程。
諾瓦星雲經過行業研究發現，在上述的xR虛擬拍攝系統架構中，LED顯示螢幕的應用存在著色彩失真、掃描線現象、不同視角顏色不一致等xR行業共性問題，阻礙了xR虛擬拍攝技術在更多娛樂和商業項目製作中的推廣應用。
諾瓦星雲逐一攻破xR行業難題
為助力LED顯示螢幕在xR虛擬拍攝領域的進一步發展，諾瓦星雲針對xR場景應用推出了由MX40 Pro獨立主控，搭配全新視覺管理平台VMP和A10s Pro接收卡配合支持的全新xR虛擬拍攝控制系統解決方案， 從控制系統出發，圖像品質5維度入手，逐一攻破xR虛擬拍攝行業難題。
▲ 全新xR虛擬拍攝控制系統解決方案。
▲ 圖像品質5維度。
色彩失真的問題上，除了透過簡單地對紅綠藍三色進行混合調節以提高LED顯示螢幕的畫質外，針對xR虛擬拍攝的應用，諾瓦星雲的解決方案還涵蓋了多種顏色調節功能，包含了輸入源色彩管理、顯示顏色校準、顏色曲線調節、3D LUT校準等。
輸入源色彩管理目的，是為了將多個輸入源素材，在只有一套顏色參數的LED顯示螢幕上呈現不同的色彩，這在過往是難以做到的。而透過輸入源色彩管理功能，可輕易對單個輸入源進行顏色調整併對素材低亮度和高亮度區域色調獨立調整，且對其他輸入源的顏色不產生影響。
顯示顏色校準功能的加入，是為了將LED螢幕的部分顏色進行鎖定調整，將顯示內容調至需求的色度標準。通常顯示行業有12路基礎顏色可鎖定調整，而諾瓦星雲的解決方案具有14路顏色調節，添加了額外的黑色和白色，顏色鎖定調節更加靈活且無損其他色彩資訊。
▲ 輸入源色彩管理、14路顏色調節。
此外，為應對拍攝現場對螢幕畫面色調及時調整的需求，解決方案加入了顏色曲線調節功能，可快速精確完成顯示色調調節。而為了將渲染服務器裡的素材顏色完美呈現在LED顯示螢幕上，諾瓦星雲在解決方案中添加了3D LUT文件的一鍵加載，透過對亮度、色度、飽和度的對應調節，完美還原素材顏色。
▲ 曲線調節功能。
▲ 3D LUT文件一鍵加載。
掃描線現象問題上，何國經博士表示，本質上是攝影機和LED螢幕顯示不一致所導致。為解決這個問題，諾瓦星雲的xR虛擬拍攝控制系統解決方案，透過快門適配、相位偏移等技術，使顯示螢幕與攝影機做到精準同步，且自適應攝影機的拍攝參數。另外，透過諾瓦星雲的VMP軟體，也能快速選中需調節區域，消除亮暗掃描線。
▲ 掃描線解決方案。
顯示螢幕與攝影機做到精準同步後，不僅消除了掃描線現象，影視製作還可透過多台攝影機對於同一個場景拍攝出不同的內容，也可插入純綠色背景素材，以方便後期製作和調整，大幅提升拍攝效率，降低拍攝成本。
▲ 一次拍攝，多個效果。
除此之外，解決方案還集成了動態引擎功能和全灰階校正功能，以求全方位高效、精細地提升LED螢幕顯示品質。
▲ 動態引擎功能。
▲ 全灰階校正功能。
綜上來看，諾瓦星雲的全新xR虛擬拍攝控制系統解決方案，針對xR行業的共性問題交出了一份較為全面的答案。何國經博士認為，顏色、亮暗線、多幀拍攝等問題解決之後，相關顯示技術將得到更好地改進，LED顯示螢幕就能較好地應用於xR虛擬拍攝，這就是控制系統對於LED顯示螢幕在xR領域應用所發揮的價值。
▲ 解決方案對應xR工作流程。
據悉，諾瓦星雲是一家專業顯示解決方案服務商，為全球超過4,000家客戶提供從視頻處理到顯示控制的全鏈路解決方案。北京冬奧會開閉幕式的鳥巢超級地螢幕、冰立方、冰瀑螢幕、雪花螢幕、戶外8K直播螢幕，正是由諾瓦提供全鏈路顯示拼控解決方案。
未來，諾瓦星雲也將繼續專注LED顯示控制系統產品與技術發展，應用已有的知識和經驗，思考不同行業的特點，助力LED螢幕在不同細分領域越走越遠。
（文：LEDinside Irving）
