【基于虛幻引擎的全景XR技術(shù)的直播系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)（論文）8500字】

PAGEIII基于虛幻引擎的全景XR技術(shù)的直播系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)18156第1章緒論 4144051.1設(shè)計背景 4290241.2國內(nèi)外研究及應(yīng)用現(xiàn)狀 532715第2章虛幻引擎技術(shù)概述 717349第3章基于虛幻引擎的全景XR技術(shù)的直播系統(tǒng)設(shè)計 953333.1系統(tǒng)功能簡介 9190953.2底層軟件平臺簡介 9283313.2.1開發(fā)環(huán)境 9127573.2.2體系結(jié)構(gòu) 1071273.3硬件系統(tǒng) 1215931第4章基于虛幻引擎的全景XR技術(shù)的直播系統(tǒng)的實現(xiàn) 1312824.1事件處理模塊的實現(xiàn) 13310484.2初始化設(shè)備 1429024.3初始化渲染環(huán)境 15282834.4場景數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊的實現(xiàn) 1718744.5構(gòu)建物體包圍球 1729224.6場景數(shù)據(jù)管理模塊的實現(xiàn) 184861第5章虛擬引擎技術(shù)應(yīng)用的總結(jié)和發(fā)展趨勢分析 20416第6章總結(jié) 218912參考文獻 22PAGE12緒論設(shè)計背景從今年開始，虛擬引擎逐步被大眾認知，現(xiàn)在大部分的電影拍攝和演唱會以及發(fā)布會的現(xiàn)場甚至電視等，都有尖端科技和非常逼真的虛擬引擎科技的加入，虛擬引擎科技的開發(fā)讓拍攝制作等有了全新的呈現(xiàn)方式。很顯然，虛擬引擎是將VR、MR以及AR進行有機結(jié)合的延展顯示技術(shù)，該新型科技框架主要構(gòu)成元素有高速低延遲的電腦網(wǎng)絡(luò)、LED組成的攝像機和拍攝地、物體追蹤和定位科技以及AR技術(shù)等，將這些元素構(gòu)成的內(nèi)容借助先進科技輸送至屏幕，就形成了逼真形象、和原景相似度極高的虛擬引擎場景。虛擬引擎技術(shù)在實踐中被合理采用，流程為先把虛擬場景輸送到LED屏幕上，再借助追蹤定位技術(shù)來跟蹤拍攝事物，同時把拍攝到的素材傳輸?shù)酵竭\行的圖形渲染引擎。此時，視頻服務(wù)器借助現(xiàn)場的邏輯運算來處理人物動作并進行圖形渲染，形成逼真、炫酷的AR和拍攝內(nèi)容交互顯現(xiàn)，出現(xiàn)在顯示屏上的即為虛擬引擎場景。尤其值得關(guān)注的是，在活動現(xiàn)場還應(yīng)當具備超強的網(wǎng)絡(luò)來助力，切實保障虛擬引擎全景影像和高速低延遲交互等順利進行。換一種方式而言，虛擬引擎場景即在現(xiàn)實環(huán)境的基礎(chǔ)上，和后臺逼真的AR交互形成的，因此虛擬引擎這個新興科技被視為VR、AR、MR這三種技術(shù)的有機結(jié)合。在規(guī)模較大的晚會中一般采用虛擬直播，其色彩鮮明、富麗堂皇的舞臺效果讓觀者身臨其境、目不暇接，還有一些專題節(jié)目也使用了虛擬的3D技術(shù)，新聞直播和一般的新聞報道比較，其蘊含的內(nèi)容會更加多種多樣，對看節(jié)目的觀眾而言，有較好的服務(wù)性以及貼近性優(yōu)勢，特別是民生類的電視新聞，筆者在本文中針對黃河新聞特別制定了新聞直播室這個節(jié)目。當前的黃河新聞使用的為虛擬創(chuàng)造的背景，有大量的時效性新聞沒有辦法借助文字表達出來，此時就要通過演員來拍攝記錄，除了要顧慮信息數(shù)量之外，還對節(jié)目的形式與場景有相應(yīng)要求，同時對節(jié)目場景的創(chuàng)意以及變化頻率還有特殊需求。當然，傳統(tǒng)的制作技術(shù)肯定滿足不了以上要求，這也有力凸顯了虛擬直播的優(yōu)點。第一，虛擬直播科技能夠?qū)㈦娔X的三維建模程序和貼圖軟件融合在一起，有效突破相應(yīng)限制，將別具一格的虛擬場景創(chuàng)作出來。第二，讓節(jié)目精彩紛呈，效果更加突出，虛擬三維場景可以有效彌補傳統(tǒng)制作中的場景不聯(lián)動、呆板等部分視覺上的不足之處，而三維技術(shù)呈現(xiàn)出來的效果對觀眾更有震撼力。第三，現(xiàn)在各省的衛(wèi)視頻道均在使用虛擬直播科技，包括鳳凰衛(wèi)視以及北京衛(wèi)視等。此外，虛擬直播能夠更加真實的還原新聞節(jié)目匯總的環(huán)境、實踐和人物等，并且同步更新節(jié)目視頻，讓新聞節(jié)目的形式得以最大化的展現(xiàn)。眾所周知，新聞節(jié)目的時效性很強，而以往長期沿用的播出方式僅可以在前期與后期的工作中多下功夫，以確保24小時內(nèi)時間最接近時段發(fā)生的新聞及時播出，并且還要經(jīng)過制作之后才能播出。但虛擬直播技術(shù)讓新聞制作等方式轉(zhuǎn)為實時合成，極大節(jié)省了時間，同時電腦還能迅速制作節(jié)目場景，如此不但節(jié)省了制作場景的花費，還能夠讓主持人所處的場景更加豐富多彩，讓新聞節(jié)目更加靈動。同時直播還可以供時間不一致的欄目采用，大幅減少了節(jié)目的成本，此外還提升了使用演播廳的效率，讓節(jié)目播出的效率穩(wěn)步提高，更加保障了新聞直播的收視長虹。國內(nèi)外研究及應(yīng)用現(xiàn)狀虛擬直播技術(shù)是在視頻色鍵以及高速圖形電腦的基礎(chǔ)上而形成的技術(shù)。這種新興技術(shù)對以往的色鍵摳像技術(shù)做了全新的改進，借助電腦合成技術(shù)以及智能追蹤技術(shù)從而產(chǎn)生了現(xiàn)在的虛擬直播技術(shù)。讓它不再被燈光、道具和場地等元素所制約。和傳統(tǒng)的直播節(jié)目比較，它占用的空間極小，同時還兼有普適性，可以給制作者提供更加自由的創(chuàng)作空間。其實在1970年虛擬場景就已經(jīng)被相關(guān)人士提出，然而受限于那時落后的電腦技術(shù)，當時的科技無法支撐起虛擬場景的制作，所以虛擬直播技術(shù)發(fā)展非常緩慢。進入新世紀后計算機技術(shù)迅猛發(fā)展還有不斷完善的圖形學(xué)和視覺理論，直接促進了虛擬直播的快速發(fā)展。迅速崛起的虛擬現(xiàn)實技術(shù)借助于三維科技毫無懸念的制作出了逼真絢麗的虛擬場景。同時三維建模技術(shù)還被廣泛應(yīng)用于3D游戲、工程勘探、軍事偵察和環(huán)境監(jiān)測、城市規(guī)劃等領(lǐng)域。此外虛擬直播還為制作電視節(jié)目帶來了新的發(fā)展機遇。然而針對虛擬直播技術(shù)的研究和其對電視節(jié)目制作產(chǎn)生深遠影響的相關(guān)著作、文獻資料非常少。本篇論文的任務(wù)就是具體分析在電視節(jié)目制作中使用虛擬直播的相關(guān)問題，同時制定相應(yīng)的策略和方案，以期為電視節(jié)目從業(yè)人員帶來一些參考。當前在制作電視節(jié)目中比較前沿的技術(shù)就是虛擬直播技術(shù)。虛幻引擎技術(shù)概述現(xiàn)在，對虛擬引擎的定義還不夠明確。一說到引擎這個詞，人們最先想到的是飛機、汽車使用的引擎，汽車等交通工具使用的引擎即為其提供相應(yīng)動力能夠前行。但虛幻引擎的實質(zhì)即一種為虛擬技術(shù)帶來強大、堅實驅(qū)動力的解決策略。其強大的數(shù)據(jù)支撐詳情請見下圖1。圖1虛幻引擎的強有力的數(shù)據(jù)支撐虛幻引擎技術(shù)相對現(xiàn)在的人們來說，還是個非常模糊的概念。其從最初虛幻技術(shù)的形成、一定時期的發(fā)展最后到現(xiàn)在，不管是世界其他國家的研發(fā)人員還是我國對此類技術(shù)的開發(fā)人員，均對虛幻引擎展開了多樣化的嘗試，例如軟件的設(shè)計以及對硬件的研發(fā)等。在制定對應(yīng)的策略時，借助開發(fā)出來的軟件和硬件設(shè)備，可以極為逼真、動感十足的呈現(xiàn)出動畫效果，這極大的發(fā)揮了虛幻引擎的作用。開發(fā)游戲者會議于2014年3月舉行，EpicGames在此會議中展現(xiàn)了其研發(fā)的全新虛幻4引擎技術(shù)，同時在第二年的會議中宣布大家可以免費使用其開發(fā)的新一代虛幻4引擎，這充分說明了一些不賺錢的項目可以自由享用新開發(fā)出來的虛幻引擎，在這個項目取得收益前不需要收取任何費用，對藝術(shù)家及開發(fā)團隊的相關(guān)項目提供了非常大的幫助，也使得應(yīng)用虛幻4引擎的消費者呈現(xiàn)大幅度的增長。在虛幻4引擎中的藍圖系統(tǒng)是最搶眼的存在，其功能為可視化圖形編程，軟件如果邏輯結(jié)構(gòu)不復(fù)雜，就只需打一行代碼就能夠完成，這個功能對不是游戲的項目來說是極其有利的，尤其是一些不會編程的人員，有效拉近了設(shè)計師、藝術(shù)家與程序人員的差距，讓團隊的交流合作愈加通暢無阻。從虛幻4引擎出現(xiàn)一直到現(xiàn)在，其邁進了迅速崛起的階段，在五年之內(nèi)相繼開發(fā)了多于二十個的較小版本，同時還多了先進的工具與功能。它現(xiàn)在兼容所有平臺的軟件，不論是桌面端亦或移動端，不管是安卓亦或蘋果等，在最初的設(shè)計開始就能夠采用合適的開發(fā)方式，后期也可以相應(yīng)調(diào)整。此類兼容所有平臺的模式讓虛幻4引擎一躍成為人們創(chuàng)作中不可或缺的工具；同時該引擎在技術(shù)領(lǐng)域始終走在最前沿，在其4.18版本中，還能夠支撐這些年不斷發(fā)展的AR、VR技術(shù)，目前在開發(fā)時還能夠匹配HTCVIVE等設(shè)備。此外，在2018年舉行的開發(fā)游戲會議中，英偉達等企業(yè)聯(lián)合發(fā)布了率先借助微軟DXR制作的短視頻，同時宣布該新型虛幻引擎是第一個實現(xiàn)實時同步光線追蹤的技術(shù)，標志著計算機圖形學(xué)又往前邁進了一大步，為未來電腦視覺的飛躍奠定了堅實的基礎(chǔ)，同時對該新型虛幻引擎應(yīng)用于更加廣闊的領(lǐng)域創(chuàng)造了重要條件。虛幻4引擎的開發(fā)者愈加重視在無游戲項目中使用該新型引擎。同時將Datasmith插件嵌入UnrealStudio中，以期有利于設(shè)計師在短時間內(nèi)把傳統(tǒng)工具的相關(guān)數(shù)據(jù)與該新型引擎進行順利對接，例如Sketchup、AutoCAD等，讓設(shè)計師的創(chuàng)作效率得以快速提高，還能夠為設(shè)計師帶來沉浸式的設(shè)計體驗。此外，該新型虛幻引擎具備實時渲染的優(yōu)勢，和傳統(tǒng)的離線渲染相比，極大的減少了時間成本，這種實時渲染的優(yōu)勢也大幅加快了工作進程，同時在最后展示環(huán)節(jié)可以快速加入交互功能，讓全面展示成為現(xiàn)實。而以上所述的并不是虛幻4引擎的全部優(yōu)點，此外，官方推崇的應(yīng)用范圍還不僅限于以上敘述的功能，從數(shù)字藝術(shù)創(chuàng)作的角度來看，該新型虛幻引擎只是開放性的工具，而且其還在致力于為用戶開發(fā)更多的功能?；谔摶靡娴娜癤R技術(shù)的直播系統(tǒng)設(shè)計系統(tǒng)功能簡介虛擬場景體系是虛擬直播系統(tǒng)組成內(nèi)容之一，其是在虛擬引擎技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)出來的，其獨有的渲染能力非常強悍，為創(chuàng)建虛擬場景提供有力支持。就算是在很一般的PC機上也能夠創(chuàng)作出質(zhì)量非常高的圖像，也就是蘊含著巨大的實用價值，在場景生成系統(tǒng)中可以輕易實現(xiàn)場景的傾斜、平移等效果，同時在這個過程中不會影響到前景攝像機的運轉(zhuǎn)。該系統(tǒng)借助動態(tài)鏈接庫來渲染虛擬場景、制作特效，最終實現(xiàn)隔離主系統(tǒng)的目標。通過圖形學(xué)的相關(guān)理論，讓主系統(tǒng)借助統(tǒng)一的接口，來渲染場景數(shù)據(jù)，此外，較復(fù)雜的場景知識以及圖形編程均不用特意調(diào)用，而是將拍攝的數(shù)據(jù)和虛擬的后段數(shù)據(jù)有機結(jié)合，最終形成了比較簡化的系統(tǒng)，同時還能夠合理減少不必要的錯誤，大幅提升了系統(tǒng)的效率。底層軟件平臺簡介開發(fā)環(huán)境要說功能強大、使用范圍非常廣的程序設(shè)計語言非C++語言莫屬，比如，其在編程中能夠直接編輯代碼并快速運行代碼、還能夠操作系統(tǒng)直接實現(xiàn)交互。它的初級功能主要有創(chuàng)建對象、控制對象或者刪除對象等，同時還可以執(zhí)行指針訪問，類定義、底層加運算等功能。STL的存在使得其語言比較簡單，能夠被人們所熟知，此外對象模型也很簡單明確。C++語言中還有標準庫，其是被精心編制的。而STL也深深影響著程序人員的思維以及應(yīng)用語言庫，同時也在一定程度上影響著語言設(shè)計。因為開發(fā)軟件選用了C++語言，因此微軟公司開發(fā)的7.0版本的可視化編程比較實用。主要有資源編輯器、工程編譯器、幫助文檔以及調(diào)試工具箱等。C++創(chuàng)建、發(fā)布、調(diào)試、修改等操作非常簡捷方便，具有更加易學(xué)的優(yōu)點。通過C++的上述相關(guān)特征，本系統(tǒng)比較適合在VisualC++7.0平臺中借助于C++來開發(fā)軟件。體系結(jié)構(gòu)從2020年開始，我國中央電視臺的XR團隊一直緊密追蹤與關(guān)注著XR相應(yīng)的技術(shù)應(yīng)用和研究，在如今這個大量平臺和媒體傳播相結(jié)合的新時代，在設(shè)計XR直播系統(tǒng)不但要顧及到演播室與外場轉(zhuǎn)播體系聯(lián)合制作的需要，還要同時考慮到計算機設(shè)備設(shè)施制作XR視頻的相應(yīng)要求。通過多年制作春節(jié)晚會等節(jié)目的先進經(jīng)驗，我們在NDI協(xié)議的基礎(chǔ)制定了系統(tǒng)大致框架。立足于NDI系統(tǒng)其當前有較強的便捷性，一是可以保證處于同一網(wǎng)絡(luò)空間中的所有設(shè)備互聯(lián)互相傳輸信號；二是在網(wǎng)絡(luò)中能夠制作輸出畫質(zhì)極佳的視頻同時確保整體延遲在最低范圍。所以，在5G網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上的XR直播系統(tǒng)在創(chuàng)作時有效借助了NDI的擴展性以及其靈活性，同時在其制作端、采集端和5G密切結(jié)合。盡管在行業(yè)內(nèi)通常的設(shè)計是把XR實時縫合集成，隨后傳輸至攝像機單元中，但是為了其縫合精度達到最高，同時防止信號在遠距離輸出時逐漸變?nèi)酰€在前端XR拍攝時把輸出畫質(zhì)極佳的XR攝像信號傳輸?shù)教囟ǖ膶ｉT處理實時縫合的工作站，可以專業(yè)化進行多個畫面的拼接渲染并且實時輸出。此外為了便于信號的編碼壓縮以及IP傳輸還專門配置了4K的HEVC編碼服務(wù)器，從而使信號源借助于5G的CPE把XR視頻流傳輸?shù)?G核心網(wǎng)絡(luò)來回傳，以此組成了特定的能夠在5G信號全面覆蓋的范圍內(nèi)來輸送XR無線拍攝的最小單元，詳情見下圖2，還能夠進行多點部署。圖2采集單元假設(shè)單獨分發(fā)內(nèi)容至新媒體平臺，以上的VR采集單元能夠完成多路信源的直播工作，具體間下圖3，信號借助5G核心網(wǎng)絡(luò)從公網(wǎng)線路輸送到云端流媒體服務(wù)器，然后借助臺里的集成發(fā)布平臺分發(fā)內(nèi)容到多個客戶端。圖3直播架構(gòu)此外，顧及到大、小屏端相結(jié)合分發(fā)的發(fā)展方向，在5G前端采集單元的基礎(chǔ)上，還創(chuàng)建了后臺的直播系統(tǒng)。XR直播制作系統(tǒng)涵蓋了各類的XR高質(zhì)量制作設(shè)備，主要有XR制作的渲染、全景點評系統(tǒng)、字幕功能等。制作系統(tǒng)的關(guān)鍵與重點是XR直播切換系統(tǒng)，這個系統(tǒng)能夠統(tǒng)一處理新媒體端流信號以及SDI信號，當然也有5G回傳過來的XR視頻流，系統(tǒng)內(nèi)可以集中處理IP流信號與基帶信號，因為多信號源的XR系統(tǒng)很復(fù)雜，所以，這個系統(tǒng)里還有硬盤收錄播放設(shè)備、多畫面分割監(jiān)視，這些信號都支持NDI協(xié)議同時借助交換機來傳調(diào)度。使用NDI協(xié)議完成IP信號調(diào)度矩陣與前端配置數(shù)據(jù)之間的連接，并完成轉(zhuǎn)換，5GXR單元輸送的信號通過網(wǎng)絡(luò)鏈路傳送至后方的IP矩陣，再經(jīng)由IP矩陣連通的服務(wù)器來執(zhí)行NDI協(xié)議封裝與轉(zhuǎn)碼傳輸，都讓其能夠靈活在NDI切換系統(tǒng)內(nèi)使用。此外，在制作輸出后端，還有許多編碼服務(wù)器把PGM信號轉(zhuǎn)碼輸送到各分發(fā)系統(tǒng)，從傳輸協(xié)議方面能夠支持UDP、RTP、RTMP、HTTP等，輸出信號經(jīng)由IP矩陣傳輸?shù)紻MZ區(qū)的主備流接收器再傳送內(nèi)容到各個平臺。硬件系統(tǒng)因為虛擬場景需要有很強悍的硬件系統(tǒng)，所以，該系統(tǒng)在測試時選擇了因特爾主板內(nèi)置顯卡、IntelP41．41GHZ等環(huán)境。相應(yīng)的硬件設(shè)施主要有以下幾點。（1）顯卡需具備硬件加速功能同時要兼容虛擬引擎技術(shù)。（2）處理器的運算速度必須很高。基于虛幻引擎的全景XR技術(shù)的直播系統(tǒng)的實現(xiàn)事件處理模塊的實現(xiàn)組成虛擬直播系統(tǒng)極其主要的部分是事件處理模塊。因為主系統(tǒng)的整個操作過程只有一個接口能夠調(diào)用。故當主系統(tǒng)發(fā)出特定操作指令時，系統(tǒng)會調(diào)用相關(guān)對象進行操作，最終實現(xiàn)主控系統(tǒng)與本系統(tǒng)隔離開來的目的。從本系統(tǒng)的角度來看，這個模塊發(fā)揮相應(yīng)功能是借助定義特殊的類3DCommand進行實施的，此外，還給主程序提供了合理的處置方式。當主系統(tǒng)發(fā)命令給接口時，3DCommand就能夠借助子模塊對象進行操作。在這個時候，CMy3DCommand如同包裝器一般，讓系統(tǒng)中的渲染邏輯例如設(shè)置數(shù)據(jù)文件、初始化、渲染等被遮擋住。這個模塊和主系統(tǒng)的具體交互過程見下圖4-1。圖4系統(tǒng)與本系統(tǒng)根據(jù)事件處理模塊交互的過程CMy3DCommand{……／／／Direct3D的初始化處理BoolinitMyD3D;／／／對ASE文件進行自定義處理voidconvertAseFilc;／／／將含有自定以虛擬數(shù)據(jù)的文件包放入voidloadData；／／／添加渲染效果數(shù)據(jù)voidsetRenderEnv0；／／／調(diào)整虛擬攝像機的相關(guān)數(shù)據(jù)voidsetVirtualCameraParam；／／／完成三維場景的圖像處理voidrender()；／／／收集渲染圖像并傳送至對應(yīng)的緩沖區(qū)內(nèi)voidouthnageData；……}初始化設(shè)備本模塊構(gòu)成的關(guān)鍵部分為初始化部分，如果其初始化沒有成功，或有非法參數(shù)出現(xiàn)，可能對系統(tǒng)的調(diào)整、運行和虛擬背景形成帶來巨大影響。其代碼主要為：………………D3DPRESENTPARAMETERSd3dpp；／／／參數(shù)對象／／／探究桌面當前的工作方式this->lpD3D->GetAdapterDisplayMode)；／／／相應(yīng)的填充參數(shù)Zcromnory(&d3dpp)sizeof(d3dpp))；d3dppWindowed--true；d3dppBackBuffcrWidth；windowHeight；d3dppBackBufferFormat--displaymodeFormat；d3dppFullScreenD3DPRESENTRATEDEFAULT；／／／使用自動深度緩存，保證被覆蓋的區(qū)域正確，并將對圖像關(guān)系進行重組d3dppEnableAutoDcpthStencil--true；d3dppAutoDcpthStcncilFormat--D3DFMT_D24S8；／／／借助硬件渲染技術(shù)建立相關(guān)的d3d設(shè)備hresult=tllis->lpD3D&(this->d3dpp)&(this->lpD3DDevice))；D3DDEVTYPE_HALhWnd,……初始化渲染環(huán)境本系統(tǒng)最顯著的優(yōu)點就是兼容性與靈活性，為了更好的達到這個目的，在獨立的配置文件里保存好系統(tǒng)收集的環(huán)境參數(shù)。借助此類方式可以不用重新調(diào)整編譯源代碼，可直接運行虛擬系統(tǒng)。同時，系統(tǒng)運行時配置環(huán)境的關(guān)鍵內(nèi)容是其需要的配置環(huán)境和渲染效果的相關(guān)配置環(huán)境。XML文件格式是特定的經(jīng)常見到的數(shù)據(jù)交換格式，因此，該系統(tǒng)配置文件的基礎(chǔ)格式全部使用XML格式，系統(tǒng)配置文件程序如下。<?xmlversion="10"encoding="gb2312"?><xmlRoot><zbuffer>1<／zbuffer><width>800<～idth><Devices><height>600<／height><fullscene>0<／fullscene><BackWindowColorR，0”G，0”B=”0”／><HarwareProcess>1<HarwareProcess><EnvMapSize>256<EnvMapSize>"1.1""width="600'znear=&1zfar="1000"h<D3DRenderParambFaceCulling"1.1""width="600'znear=&1Alpha=’l”bLight=”0”bFog=”0”／><texheight>344<texheight>”1’bWireFrame=bMultiSample=”0”b<Devices><FpsFrame<CameraMatrixType><texwidth>608<texwidth><buffersize>3<buffersize>"10006"<AviTexture>=SampleFrameCounts<texheight>344<texheight><AviTexture><UI><right>800<right><Splashlmagedir='ResourceLib="Splashbmp'><left>0<1eft><Splashlmage><top>140<top><bottom>520<bottom><right>800<right><／UI><／xmlRoot>場景數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊的實現(xiàn)場景數(shù)據(jù)預(yù)處理過程實際為離線處理的過程，是在工具性模塊的范圍內(nèi)，能夠讓主系統(tǒng)提前將ASE格式的文件變?yōu)槠湫枰膱鼍皵?shù)據(jù)格式，然后把它保存下來。場景數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊的流程見下圖5。讀取讀取ASE數(shù)據(jù)文件在內(nèi)存中按照原始數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行層次化構(gòu)筑在內(nèi)存中按照原始數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進行層次化構(gòu)筑重組數(shù)據(jù)重組數(shù)據(jù)預(yù)先計算預(yù)先計算將內(nèi)存中處理好的數(shù)據(jù)按自定義格式導(dǎo)入文件將內(nèi)存中處理好的數(shù)據(jù)按自定義格式導(dǎo)入文件圖5模塊執(zhí)行流程圖這個模塊由三個子功能模塊構(gòu)成，分別為：任意文件格式的定義、讀取ASE數(shù)據(jù)文件、物體包圍球的構(gòu)造。以上三個模塊中，重要功能就是解析ASE數(shù)據(jù)文件，詳細的過程論述如下。構(gòu)建物體包圍球創(chuàng)建包圍球的計算類別多種多樣，然而每一種計算方式在質(zhì)量、速度和效果等方面的重點不一樣。筆者采用的是遍歷頂點序列法，具體流程如下：（1）從點序列中采取一個頂點，將該頂點的坐標(x，y，z)與分別對應(yīng)的X、Y、Z軸上最遠、最近距離的頂點坐標（x1，y1，z1）、（x2，y2，z2）進行對比，并同步更新其最近、遠坐標值。（2）所有頂點遍歷完成之后，獲得X，y，z軸線最近及最遠坐標值，再計算中心點坐標值。（3）兩次遍歷計算所有頂點，同時對中心點與頂點之間的距離進行解析，得出最大距離的頂點參數(shù)，也就是包圍球的半徑。對應(yīng)的具體程序如下／／坐標值的初始化FloatminX=1.of,；maxY=1.of；floatminZ=0.of：／／獲得x，y，z軸上的最遠及最近坐標值{iter->vertex_Y=minY：{if(iter->minX>second-）{for(iter)iter!.end()iter++)}……if(tmpDis>distance){D3DXVec3SubtractmpDiS=distance：}}radius=distance}場景數(shù)據(jù)管理模塊的實現(xiàn)場景數(shù)據(jù)管理模塊的功能是把自定義格式的有效文件轉(zhuǎn)入內(nèi)存中，該模塊的核心目標是給出合適的場景數(shù)據(jù)信息，其為基礎(chǔ)模塊的范疇。由于管理本模塊的類型非常多，因此，為了加強管理需配置相應(yīng)的子功能。一般分為這幾種管理模塊：材質(zhì)數(shù)據(jù)及幾何物體、紋理貼圖數(shù)據(jù)、材質(zhì)數(shù)據(jù)、燈光數(shù)據(jù)，詳細的執(zhí)行措施主要有以下幾點。管理模塊為幾何物體的，其創(chuàng)建模型的最基礎(chǔ)數(shù)據(jù)即為幾何物體的信息，該信息大致有多面體模型、曲面模型、立體模型等。因為所有曲面物體都能夠借助多面體的極限接近來實現(xiàn)相似，因此和曲面模型形式對比，多面體模型的優(yōu)點尤為顯著：①多邊形其形狀比較簡潔，計算處理的方式也很簡單；②多面體和曲面體最大程度接近時可以對其精度進行調(diào)節(jié)，最終達到控制逼近效果和速度，同時能夠擴展至極其復(fù)雜結(jié)構(gòu)的領(lǐng)域；③只能保存多邊形所對應(yīng)頂點的數(shù)據(jù)就可以重建物體，對多邊形特定點的光照結(jié)果進行具體分析的過程中，可以借助頂點信息差值的方式直接得出，對多面體的繪制來說，這是非常容易實現(xiàn)的；一般狀況而言，多邊形能夠構(gòu)其網(wǎng)格，但相應(yīng)的多邊形也能夠由它頂點的坐標來描繪，因此，最終部分頂點可以描述物體的相關(guān)信息。系統(tǒng)是顯示物體的特定構(gòu)成，其還能夠保存另一些幾何信息便于以后的處理工作，即頂點法向量和多邊形法向量的技術(shù)。系統(tǒng)只要一次計算再保存至相對應(yīng)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)里就可以了，當物體在線性變換時直接就能夠調(diào)用。在這個設(shè)計的基礎(chǔ)上，多邊形物體能夠借助比較單一的層次結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。數(shù)個簡單結(jié)構(gòu)就能夠表示特定的多邊形物體的層次，同時也極易辨別物體的多級層次結(jié)構(gòu)。虛擬引擎技術(shù)應(yīng)用的總結(jié)和發(fā)展趨勢分析我們借助于虛擬引擎在現(xiàn)實中的實踐應(yīng)用體驗了新型科技提供的和傳統(tǒng)模式完全不同的制作模式，此外在具體實踐中還看到了出現(xiàn)的相關(guān)問題，例如信號的普及目前還在建設(shè)時期，CPE終端在應(yīng)用的過程中還受到基站所處地理方位的制約；同時在監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)淖兓瘯r，可能讓技術(shù)人員比較意外的是拉流制作端與網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的采集端數(shù)據(jù)流量的最大數(shù)值展現(xiàn)的規(guī)律性波動，然而和實情相結(jié)合也沒有出現(xiàn)能夠?qū)е轮辈ザ秳雍脱舆t的現(xiàn)象，許是和核心網(wǎng)的技術(shù)性有一定關(guān)系。很顯然，由于網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、光電技術(shù)以及新媒體科技的蓬勃興起，從而在一定環(huán)境下可能達到愿景中的技術(shù)深化改革，同時借助技術(shù)創(chuàng)新促進節(jié)目制作升級實現(xiàn)極佳的綜合傳播效果，以上均需在未來的媒體實踐應(yīng)用中進行深入研究和摸索。換個角度來說，隨著虛擬引擎的大規(guī)模使用有力促進了XR技術(shù)在社會實踐中的應(yīng)用達到新一輪高潮，XR產(chǎn)業(yè)本身非常被資本重視，其在相關(guān)技術(shù)的加持下體現(xiàn)了復(fù)合式的增長。此外，移動網(wǎng)絡(luò)在以后的關(guān)鍵特征就是網(wǎng)絡(luò)切片，借助端到端的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)來克服相關(guān)難題，能夠適用于解決怎樣在物理基礎(chǔ)設(shè)施上建設(shè)各種不一樣的邏輯網(wǎng)絡(luò)，從而針對XR直播達到個性化的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計，充分適應(yīng)各個節(jié)目制作場景的定制化、特殊化要求。將傳統(tǒng)的運營商給出專門承載網(wǎng)絡(luò)的模式徹底扭轉(zhuǎn)過來，克服專網(wǎng)