バーチャルスタジオのオーソリティガイド
バーチャルスタジオとは？
のことです。 バーチャルスタジオ は、カメラトラッキング技術によりリアルな撮影データを取得し、コンピュータ制御のLEDディスプレイで生成された背景画像と合成するシステムです。LEDディスプレイで再生される背景画像や映像は、コンピューターによって制御され、スタジオのニーズに応じて迅速に変更することができるため、カラフルなスタジオシーンのデザインを非常に経済的な手段で実現することができます。
LEDディスプレイに表示されるコンテンツは、実在の人物の立体的な遠近関係と全く同じであるため、非現実的で不自然な視聴体験を避けることができ、視聴者に実際のシーンであることを実感させることができます。バーチャルスタジオ自体が持つ無限の魅力と、侮れない発展性から、テレビ局の番組制作会社やプロの映画制作会社で注目され、実際の撮影業務に応用されることが多くなっています。
バーチャルスタジオは、テレビ番組や映画コンテンツを制作するための全く新しいツールです。バーチャルスタジオの技術には、カメラトラッキング技術、LEDディスプレイによるバーチャルシーンの提示、クロマキー技術、照明技術などが含まれます。バーチャルスタジオ技術は、従来のクロマキー技術をベースに、コンピュータ3Dグラフィックス技術と映像合成技術を駆使し、カメラの位置とパラメータに応じて、3Dバーチャルシーンの遠近関係が前景コンテンツと一致するようにします。
クロマキー合成後、手前のホストはコンピュータが生成した3次元の仮想シーンに完全に入り込み、その中で動くことができるため、非常にリアルで立体的なテレビスタジオ効果を得ることができます。
バーチャルスタジオの技術を使えば、どんな想像上のシーンや小道具も作ることができる。静的なものであれ動的なものであれ、現実であれ仮想であれ。これはデザイナーの想像力と3Dソフトウェアデザイナーのレベルにかかっているとしか言いようがありません。実際のスタジオでは実現できない多くの効果が、バーチャルスタジオでは簡単に実現できるのです。
例えば、高層ビルがスタジオに設置されていたり、司会者が月から「生放送」をしていたり、竜巻がスタジオに吹き荒れていたり、などなど。また、テレビ局の中には、バーチャルホストを導入しているところもあります。バーチャルホストは、本物のホストと一緒に番組を進行するだけでなく、単独で番組を進行することも可能です。これらはすべて、バーチャルスタジオの技術が生み出した破壊的な効果である。
バーチャルスタジオのメリット
1.バーチャルスタジオを構築する背景はコンピュータで生成され、高速に変化するため、カラフルなスタジオのシーンデザインを非常に経済的な手段で実現することが可能です。
2.バーチャルスタジオシステムは、重要なテキスト、写真、アニメーション、ビデオデータを、バーチャル大画面のビデオウォールや任意のシーンの小道具にリアルタイムで表示し、コラムをより鮮明にすることができます。
3.バーチャルスタジオシステムを使った番組制作は、番組司会者と3次元シーンの小道具の3次元合成をリアルタイムで完結できるだけでなく、映像コンテンツ、アニメーション、リアルタイム字幕、セリフなどを任意の形状の複数のウィンドウや任意のオブジェクトの表面で再生できる。番組司会者が説明する内容の時間的長さやリズムにも十分に対応できるため、番組の撮影、編集、後処理を一度にリアルタイムで完了させることができます。
4.リアルタイムバーチャル特殊効果、リアルタイムバーチャル照明、リアルタイム環境投影、リアルタイムグラウンドミラーリング、リアルタイムフォギング、内外シーンのリアルタイム合成など、バーチャルスタジオシステムならではの映像体験は、番組制作をより魅力的にします。
バーチャルスタジオの技術分析
カメラのトラッキングとポジショニング
バーチャルスタジオの番組制作では、カメラの状態情報の把握が重要である。バーチャルスタジオ専用のデジタルカメラは通常2～3台で、カメラには動き検出・認識システム、すなわちカメラトラッカーが搭載されています。トラッキングの方式には、光学的認識方式と機械的検知方式がある。原理は、カメラのセンシングパーツを押す、引く、振る、動かす、ピントを合わせる、ズームする、さらには持ち上げるなど、検出したモーションデータを「センサー」デバイスを介して「キャリブレーター」に送信する。バーチャルスタジオの「バーチャル」カメラは、相対的に一つの位置に固定されています。スタジオのライブカメラが動くと、仮想カメラはトラッカーによって制御され、ライブカメラとリアルタイムで同期する。
バーチャルカメラのポジションロック
バーチャルスタジオのもう一つの重要かつユニークな問題は、カメラ間の位置関係である。仮想カメラは、現実のカメラの初期位置とは直接関係ありません。仮想空間内のどこにでも配置することができます。スイッチング用のスタジオに2台以上のカメラがある場合、仮想スタジオ内の実際の俳優やシーンの位置は変わらないようにしなければなりません。.つまり、仮想シーンとの関係も変わらない。そうでないと、スイッチング時に、観客は俳優が背景のある場所から別の場所に飛び移るのを見ることになり、視覚的に非現実的な効果を生み出します。実オブジェクトと俳優は実カメラによって与えられ、背景は仮想カメラによって与えられるので、仮想カメラの位置はロックされていなければならず、つまり仮想カメラ間の距離は実カメラ間の距離と等しくなければならず、プッシュプル、パンニング の初期量（位置内ベクトル）は、実カメラの位置と方向の関係と一致してからスイッチングが実行できるようにする。
ズームフォーカスの被写界深度を自然に切り替えられる
実際の撮影では、一般的にカメラのフォーカスポイントがホストに追従します。このとき、前景と背景のピントがはっきり合っていると、不自然な被写界深度感が出てしまう。特にアップの撮影では、背景がボケて、前景と背景が同じカメラで撮ったように見えるようにしないと、この手のバーチャルスタジオは成立しない。そこで、司会者や俳優の体の動きをカメラが追尾することで、LEDディスプレイに表示されるコンテンツをぼかしたり、コンピュータに設定された背景切替モードによって鮮明に処理したりすることができる。このようなズーム、フォーカス、被写界深度の変換操作は、専用の仮想背景処理ソフトウェアとマッチングさせ、実際のシミュレーション画像のような効果を得る必要があります。GalaxyAVが提供するバーチャルスタジオディスプレイスクリーンとそれに対応するフルスクリーンコンテンツ処理システムは、これらの技術的な問題を完璧に処理することができ、観客はこれがLEDディスプレイスクリーンが提示するバーチャル背景コンテンツであることにほとんど気づくことができないほどである。
クロマキー、ブルーボックスの配置と処理
クロマキー（キーイング）、青箱には主に1壁1底、2壁1底（1角）、3壁1底の3つの処理方式があります。このうち、3壁1底タイプは空間を広く取ることができ、カメラ位置の制限が小さく、パンニングの範囲も広い。ブルーボックスは、均一なブルーバックを確保する必要があり、特に壁と壁、壁と地面の接合部には、継ぎ目の痕跡がないようにする必要があります。同時に、番組の制作過程でクロマキー技術が使われているため、ブルールーム内で俳優や本物の小道具が落とす影も一緒に仮想空間に入り、スタジオ照明下のキャラクターや環境シーンの影はカットされることになります。非現実感を演出するクロマキー技術を使っているため、遅延が発生し、前景映像の遅延ユニットを増やす必要があるだけでなく、他の問題も考慮しなければならない。ひとつは音です。前景映像に遅延が発生するため、音と映像の同期を確保するために、映像フレームシンクロナイザーを追加する必要がある。
統合コンピュータ技術総合処理システム
バーチャルスタジオシステムに装備されているコンピューターは、小さなコンピューターネットワークで、ホストはネットワークセンターで、バーチャルスタジオのコントロールセンターであり、バーチャルスタジオのプログラム制作のための「ディレクターズデスク」である。あらかじめ作られた3次元のバーチャルシーンを呼び出して調整するほか、グラフィックジェネレーターに画像データを送信したり、カメラトラッカーから送信されるカメラのモーションデータを処理する役割も担っています。ホストから送られてくるカメラモーションデータに従って、3次元コンピュータの仮想シーンの動きをリアルタイムで計算し、出力される仮想背景と現実の前景が同期するようにする。
バーチャル番組の準備で重要な作業は、3次元モデルの作成である。バーチャルスタジオの背景画像は、ビデオレコーダーやカメラによるライブ映像や静止画などでも良いが、最も使われるのはコンピュータで作成した2次元または3次元モデルCG（Computer Graphics）、つまりバーチャルシーンである。バーチャルスタジオの背景は原理的に無限に変えることができますが、背景のクリエイティブワークや3Dモデリングはかなり複雑です。もはや、1人や2人で十分に使いこなせるような良いシステムではない。ディレクター、クリエイター、アーティストなどが必要です。デザイナー、2Dモデラー、3Dモデラー、俳優、仮想システムのオペレーターのコラボレーション。
トラック＆トラックレス・バーチャル・スタジオ撮影技術
Orbitalバーチャルスタジオ撮影技術は、光学式または機械式のセンサー追跡装置を使用して、実カメラの位置と動きを追跡・計算し、システムホストに送信するためのデータストリームを生成します。このデータはシステムホストによって計算・解析され、同じ比率のブルーボックス内の実カメラの動きを実現し、3Dシーンにおける被写界深度の異なる変化を反映させることができます。画像処理としては、クロマキーヤーで青や緑の背景をライブシーンに置き換える方法が一般的です。
トラックレス・バーチャル・スタジオの撮影技術では、カメラの位置や動きを追跡・計算するためのセンサーを使用する必要がありません。トラックレスバーチャルスタジオは、バーチャルシーンのポジショニング技術を採用し、バーチャルカメラの動きと3Dシーンのシームレスな組み合わせをリアルタイムで実現します。仮想カメラを駆動することで、各カメラ位置のプッシュプル、パン、ロッカー、空撮などのモーションエフェクトを実現し、各カメラ位置の高速切替も可能です。
バーチャルシーン撮影プランの策定について
ディレクターのアイデアは、アートデザイナーによって詳細な "絵本 "にされます。いわゆるディテールとは、各絵素がどう動くか、ホストの位置がどう変わるか、仮想シーンの中に接写があるかどうかなどのことです。レンズが進化しているのだから、コンピュータで生成された画像は拡大されることになる。そのためには、あらかじめ生成される画像の大きさが、画素を大きくすることなくレンズを進めることができる大きさであることが必要です。バーチャルスタジオの運用の特殊性から、ディレクターはコンピュータアニメーションのシーンのプロデューサーと事前に各ショットの詳細についてコミュニケーションを取り、スクリプトプランの実行を担当するプロデューサーがディレクターの意図を十分に理解し、3Dシーンを事前に準備することが必要です。
なぜ私たちは、あなたに最適なバーチャルスタジオのソリューションを提供できるのか？
色空間
GalaxyAVは、高品質なウェハの中心部分をピックアップし、最も純粋なRGBの光を放つことができるユニークなLEDチップを製造しています。これにより、人間が見ることのできる自然の色域に限りなく近づくことができる。Galaxyavi は、100% DCI-P3 と 85% Rec.2020 を目標に掲げています。
ダイナミックバランス
私たちは妥協のないアプローチで、従来のLED技術の主要な問題点である設置からメンテナンス、保守、運用までを解消するインテリジェントなデザインのLEDビデオウォールソリューションを開発しました。
フレームマルチプレックスに対応
ロースキャン技術により、最大240Hzのハイフレームレートを実現。映像制作者の高効率な撮影作業に対応するため、1回の撮影でもマルチコンテンツに対応。これからの映画制作にさらなる可能性を提供します。
色域：90% REC2020; 110% DCI-P3
マイクロLEDは、よりリアルな映像への第一歩です。Galaxyaviチームは、常に色の追求を続けています。赤はより赤く、緑はより緑に、青はより青く、より明るく、より明るく。その結果、今まで見たこともないような、より豊かでリアルな色彩を楽しむことができるようになりました。
モアレ効果オフ
4-IN-1LEDと特殊表面処理技術により、モアレ効果の低減を実現しています。
高輝度
GalaxyAVバーチャルスタジオLEDの明るさは最大2000nits。映画製作のためのクライアントの要求に応えます。
バーチャルスタジオでのGalaxyAV LEDディスプレイスクリーンの使用感について教えてください。
