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1、計算機論文：馬拉松比賽VR視頻5G直播模式探析 隨著5G商業(yè)化時代的到來，VR技術(shù)突破了傳輸、處理、實時性等相關(guān)的技術(shù)瓶頸，與新媒體技術(shù)相互結(jié)合，開啟了VR全景直播的新時代。VR全景直播可讓觀眾根據(jù)自己的意愿，控制鏡頭上下左右移動，帶來身臨其境的效果。 　　在2019年新中國成立70周年閱兵活動中，中央廣播電視總臺首次以多機位全景VR直播的形式給觀眾展現(xiàn)了全方位臨場感的視覺震撼，各省市的兩會直播及大型活動也都采用了VR+5G全景直播方式，在各電視臺APP中也都專門開設(shè)了VR頻道，VR直播已成為主流媒體活動的一種重要的宣傳方式。 　　南昌廣播電視臺一直致力

2、于VR技術(shù)的應(yīng)用和研究，從VR閱兵直播中得到啟發(fā)，在2019年南昌國際馬拉松活動中采用了多機位VR全景直播和高清直播相結(jié)合的形式，在新媒體手機端展現(xiàn)了一場沉浸感十足的全民參與的體育賽事。 　　一場完整的VR直播需要VR拍攝設(shè)備、高質(zhì)量網(wǎng)絡(luò)傳輸設(shè)備、VR直播收錄編碼平臺、網(wǎng)絡(luò)分發(fā)以及VR播放端多個節(jié)點，每個技術(shù)點都十分重要。我們利用云端直播平臺和現(xiàn)有的專業(yè)設(shè)備資源，探索出了一套廣播電視行業(yè)與新媒體結(jié)合的新型VR視頻直播模式。 　　2 、結(jié)合直播節(jié)目實際需求定制技術(shù)方案 　　與其他比賽不同，馬拉松比賽具有參賽人員多、比賽時間長、地域跨度長的特點。我們

3、直播的這場馬拉松是全程馬拉松，全長42.195公里，整體直播耗時4個小時。在拍攝點的選取上，既要滿足最佳視角的選擇，又要兼顧5G基站的信號強度。在VR馬拉松直播的前期，直播團隊協(xié)同各運營商的技術(shù)人員對整個賽程的5G基站位置做了現(xiàn)場勘察，確定了現(xiàn)場5G設(shè)備和VR攝像機的詳細(xì)鋪設(shè)位置以及走線方式，VR攝像機的位置鋪設(shè)既要考慮更深入地接近賽道，又要充分考量不能影響運動員的正常發(fā)揮。最重要的是，整個馬拉松轉(zhuǎn)播持續(xù)時間長，VR攝像機和5G傳輸設(shè)備都需要接入電源，所以要充分考慮到鋪設(shè)的線纜不要受到周邊觀眾的踩踏，保證設(shè)備穩(wěn)定運行。 　　此外，5G設(shè)備的使用會對C波段的衛(wèi)星信號產(chǎn)生干擾，一些

4、大型活動中高清轉(zhuǎn)播車都是依靠C波段衛(wèi)星信號回傳信號并下行監(jiān)看，所以在選擇VR攝像機和5G設(shè)備點位的時候，一定要遠(yuǎn)離衛(wèi)星鋪設(shè)位置。 　　馬拉松賽事VR直播全流程圖如圖1所示。 　　現(xiàn)如今，VR拍攝設(shè)備的種類繁多，運動級、專業(yè)級和電影級的VR拍攝設(shè)備在視頻分辨率、視頻實時拼接能力、直播輸出分辨率、陀螺儀等方面都有很大的區(qū)別，在不同場景使用時都各有優(yōu)缺點。在考量了各種VR拍攝設(shè)備的性能和對馬拉松賽事特點進(jìn)行分析后，我們采用了Insta360 Pro 2全景攝像機和Insta360 One X全景運動攝像機兩種VR拍攝設(shè)備。為了能抓住更多的現(xiàn)場閃光點，我們將3臺Inst

5、a360 Pro 2全景相機分別部署在馬拉松賽事的起點、半馬的終點和全馬的終點。Insta360 Pro 2全景相機在直播模式下，可實現(xiàn)38401920@30fps(4K）的直播流輸出，可支持RTSP、RTMP和HLS直播協(xié)議，在直播的同時還可支持8K的視頻存儲。在固定機位的VR拍攝設(shè)備中，靠一根網(wǎng)線連接5G CPE就可將直播信號直接傳送到云端直播平臺。在直播的同時，我們還存儲了各個單鏡頭機位的視頻畫面，用于后期精細(xì)化的賽事節(jié)目制作。 　　在聲音的采集方面，VR攝像機畢竟不是專業(yè)的設(shè)備，音頻輸入有1個3.5mm的輸入源、USB接口或采用攝像機自帶的話筒，我們試圖用無線話筒直接接

6、入或者用調(diào)音臺的輸出來連接攝像機的3.5mm輸入，都會有較強的底部噪音。為了最大限度地還原現(xiàn)場聲場，我們采用了ZOOM H5來實現(xiàn)采集現(xiàn)場聲音的中轉(zhuǎn)，利用ZOOM H5設(shè)備的USB輸出和攝像機相連，再將調(diào)音臺的信號和ZOOM H5的輸入相連，獲得了比較好的拾音效果。 　　圖1 馬拉松賽事VR直播全流程圖 　　圖2 直播設(shè)備與音頻設(shè)備連接圖 　　直播設(shè)備與音頻設(shè)備連接圖如圖2所示。 　　在比賽場景中，參賽人員的流動性非常大，單單依靠幾個固定機位是無法滿足現(xiàn)場賽事報道需求的。我們還采用了幾個移動隨手拍的全景相機Insta360 One X和5G手機相

7、連，賽事記者將Insta360 One X帶入到人群中，與參賽者一起奔跑，實時互動，人群中的移動VR視角讓人更有沉浸感。 　　在直播信號的傳輸過程中，5G技術(shù)的應(yīng)用大大提高了VR直播的穩(wěn)定性，4K的畫面?zhèn)鬏斝枰邆涓邘?、低延時、高速率的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，這也正是5G網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢。為了保證全景相機推送4K的VR直播視頻流（建議碼率20Mbit/s～40Mbit/s），就要保證30Mbit/s～60Mbit/s的網(wǎng)絡(luò)帶寬。 　　3、 VR直播新媒體平臺的呈現(xiàn) 　　VR直播云端平臺除了需要完成直播收入功能，還需要將直播流快速編碼、轉(zhuǎn)碼推送至各CDN分發(fā)節(jié)點。在

8、直播云端平臺的選擇上，我們對平臺編碼效率、平臺穩(wěn)定性、技術(shù)服務(wù)能力等方面綜合考量。在前期測試過程中，我們發(fā)現(xiàn)VR直播對于內(nèi)容下行傳輸網(wǎng)絡(luò)帶寬的要求是非常高的。通過對Insta360 Pro2推流碼率的測試，我們發(fā)現(xiàn)VR直播過高碼率的推送，不僅會增加云端服務(wù)器的轉(zhuǎn)碼壓力，還會直接影響用戶終端的體驗感，在網(wǎng)絡(luò)情況較差的情況下，有的終端甚至無法正常加載視頻頁面。如果推送的碼率過低雖然達(dá)到了播放流暢的效果，但是云端收錄的源視頻品質(zhì)就會大打折扣，直接影響回看視頻的清晰度。經(jīng)過反復(fù)嘗試，在帶寬條件允許的情況下，我們使用15Mbit/s碼率推送至云端直播平臺，保證優(yōu)質(zhì)視頻質(zhì)量的同時實現(xiàn)直播流暢度提高和碼率優(yōu)

9、化，滿足不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和手機性能用戶對VR直播清晰度和流暢度的要求。 　　在實踐中，我們考慮到有些VR直播平臺用戶進(jìn)入直播頁面時節(jié)目已經(jīng)開始一段時間的現(xiàn)象，如果有VR直播流快速實現(xiàn)回看功能，對用戶體驗來說是非常重要的一環(huán)，于是我們和幾個VR播出平臺都做了測試，快速實時回看功能并不是每個云平臺都會提供。不同直播云平臺所提供的直播收錄方式不同，收錄文件可支持HLS、Fl V、MP4多種收錄格式。有的直播平臺需要將直播視頻下載后重新轉(zhuǎn)碼上傳回看視頻，這樣不僅耗時又耗力。有的平臺在云端根據(jù)時間簡單設(shè)置出入點的方式實現(xiàn)回看，但比較簡單，要單獨回看其中幾段也不是很方便。如果在VR直播過程中，

10、直播流可邊播邊收錄為點播資源，可以按照不同碼率版和格式本分發(fā)到不同終端供用戶回看，提高用戶體驗。 　　在長時間的VR直播中，利用直播平臺的小片段在線回看功能可以快速提升吸引用戶，我們將隨手拍的VR鏡頭實時回傳，快速剪輯出剛發(fā)生的精彩賽點，以三四分鐘的VR視頻片段為主，獨立展現(xiàn)在手機APP端，這種VR短視頻具有VR的360視角特性，新聞點鮮明，用戶流量壓力小，非常適合抓住朋友圈用戶的眼球，引入更多的直播用戶流量。 　　VR直播新媒體用戶端主要涵蓋了PC端、手機端以及VR頭戴設(shè)備。由于VR直播流的特殊性，需要專門的VR播放器才可以正常觀看VR直播。手機端觀看也需要專

11、門的代碼調(diào)取手機自帶的陀螺儀功能。綜合開發(fā)效率和成本，我們采用了H5頁面內(nèi)嵌VR播放器，它支持標(biāo)準(zhǔn)的HLS、M3U8格式流媒體的直播和點播?？捎肞C端以及手機端瀏覽器直接觀看，也可以直接掛鏈在APP內(nèi)頁，同樣支持微信鏈接的生成、推送和播放。我們在播放器頁面上定制懸浮了媒體LOGO和懸浮字幕，讓朋友圈用戶能一目了然，在直播過程中迅速了解賽程熱點。借助于新媒體技術(shù)的開發(fā)，我們在手機APP端定制化開發(fā)了馬拉松直播專題頁面，將電視直播信號和三個VR直播信號同時展現(xiàn)在直播專題頁，用戶在手機端觀看主持人與嘉賓精彩解說的同時，可以自主選擇不同的VR直播視角，實時觀看賽事。由前方記者傳回的VR短視頻也在即時更

12、新前方冠軍沖刺的精彩回看。整體新媒體端的呈現(xiàn)豐富又真實，只要打開手機端，無論在場內(nèi)場外都是在C位。2019南昌國際馬拉松直播活動界面圖如圖3所示。 　　4 、結(jié)語 　　VR直播帶來的全新的交互交流方式和獨特的觀賞視角，讓直播的過程變得更有娛樂性，每位用戶都手抓一張賽事VIP門票，享受VIP視角，足不出戶即可不錯過任何一個細(xì)節(jié)，甚至可以零距離為比賽冠軍加油助威，真正體驗到了360VR全景沉浸畫面。這一突破傳統(tǒng)媒體的呈現(xiàn)形式得益于技術(shù)與內(nèi)容的結(jié)合，兩者缺一不可。在面對VR新技術(shù)的挑戰(zhàn)，我們借助業(yè)界的經(jīng)驗定制出了符合自身節(jié)目特色的VR直播方案，多場景、多機位的全景拍攝、播出以及后期的回看點播，使新媒體端的VR內(nèi)容分發(fā)更具觀賞性和傳播性。與當(dāng)日賽事的廣播電視直播、手機端APP直播相輔相成，給與用戶多種視角選擇，提高了新媒體直播的黏性。 　　在這次的實踐中，我們感受到了VR新技術(shù)帶來的全新視覺體驗，同時也對技術(shù)團隊在設(shè)備搭建、技術(shù)開發(fā)等方面提出了更高的要求。隨著5G網(wǎng)絡(luò)的普及，VR直播形態(tài)將凸顯出它的獨特魅力，VR直播技術(shù)也將成為新一代主流媒體的技術(shù)標(biāo)配。電視從黑白無聲的開端到4K、8K技術(shù)的不斷發(fā)展，每個進(jìn)化的階段都滿足了人們對于沉浸感的不斷要求，電視行業(yè)節(jié)目轉(zhuǎn)型升級也迎來了一個新的起點。