XR是一套以LED屏幕為拍攝背景的影像空間合成技術，是虛擬制作（Virtual Production）概念的一種應用實踐，可以作為綠幕拍攝技術的升級方案，應用于影視制作和節目直播。擴展現實通過攝像機實時追蹤技術、實時渲染技術、多屏幕播控管理技術，使LED屏幕中呈現出的虛擬場景畫面與屏幕前的“真實角色”在攝像機視角下保持正確三點透視關系，同時對于LED屏幕之外的畫面通過“前景疊加”（AR）技術進行實時合成，最終將“真實角色”置身于虛擬世界之中，達到虛實結合的視覺效果。

虛擬拍攝，本質上是基于XR技術的一類新興應用，它不僅可以應用于電影拍攝當中，在綜藝、直播、演播室、電視劇等等的拍攝應用中皆可應用，加上LED大屏幕的沉浸更加營造出實景難以表現的科幻感。今年4月，《誕辰》在美國廣播電視展(NAB)首映，在業內引起巨大反響。這是全球第一部全片采用虛擬制片(Virtual-Production)的影片。該影片導演介紹到，這部片子采用了三件道具，四天時間，不需要任何后期特效，現場拍攝出來的即是成片效果。可見虛擬拍攝在全球的發展，以及這項技術可能帶給相關產業的改變。

從一切有賴于后期合成，到目前常見架設軌道，安裝很多個傳感器，才能獲得的人在三維場景中景深和景別的變化，最后到今天通過LED顯示+XR技術驅動的虛擬拍攝方案，我們逐漸將現實中的人物、布景與虛擬的3D場景實時結合，透過數字攝影機進行一體化拍攝，并保持光學鏡頭與虛擬鏡頭的參數一致，現實世界與虛擬世界的坐標一致，呈現出真實的視覺關系和透視效果。

虛擬拍攝系統框架

虛擬拍攝，鏡頭所需的各種元素，包括場景、人物、燈光等，全部被整合進了電腦。虛擬拍攝整體架構解決方案，主要是由視頻播放系統、虛擬場景渲染系統、虛擬場景制作系統、定位追蹤系統、LED控制系統、以及外設硬件（攝像機、LED屏幕）等組成。

虛擬制片與傳統制片對比，優勢很多

傳統制片搭建費時費力，不可控制因素很多，后期制作反復調整很困難，拍攝環境和過程不可逆，有些可以通過剪輯和特效處理，有些實在處理不了還得重新拍攝，增加成本和周期。

虛擬制片綜合下來，節省搭建費用60%以上，節省制作時間23%以上，節省執行成本50%以上。對于文物和生態來說保護到位，是節能低碳型的拍攝，同時也大大降低了劇組人員的出行和遷徙。

方案的核心技術

景隨人動，是這套方案的精髓，我們要做到被攝人物在摳像區內自由走動的時候達成近乎真實的拍攝場景。因此，定位追蹤技術就顯得額外重要。在這些神奇技術的背后，是軟硬件的開發，和人工智能技術的不斷升級和應用。
在這套方案中，我們采用了Xvisio SeerSense?產品作為定位跟蹤設備，通過定位追蹤將攝像機與三維場景內的虛擬攝像機綁定，在拍攝時實現景隨人動。Xvisio SeerSense?，是一個進行三維虛擬拍攝的場景追蹤系統，只需要把它對接在一臺攝像機鏡頭上，隨著攝像機鏡頭的移動，直接就能獲得人在現實空間中的實時位置和運動參數，然后對這些數據進行運算和分析，就可以實時獲得完美的虛實合成畫面。

審核編輯 黃昊宇