超拟真混合现实是什么?

超拟真混合现实(Hyper-Realistic Mixed Reality)是在混合现实(MR)技术基础上进一步发展而来。混合现实是将真实世界图层与虚拟世界图层进行叠加之后产生的新的可视化环境,主要用于体验与互动;而 “超拟真混合现实” 则更强调对现实世界和虚拟世界融合高度逼真的融合与呈现,虚拟元素与现实场景的结合达到几乎难以区分的程度,使用户获得极其真实的体验。主要应用在商业拍摄、商业直播、婚纱写真等对超拟真视觉感有诉求的应用赛道。

原理

1、数字空间制作

数字空间一般是超拟真混合现实技术方案执行的背景部分,可以通过AIGC来制作完成,也可以通过3D建模渲染来获得。这些3D空间,需要准确地理解现实环境的几何结构、光照条件、物体材质等信息,为虚拟元素的融合提供基础。 根据应用的需要,数字空间可以是静止的图片、动态的视频、无限循环的实时渲染的时空这三类。

2、实物前景层

前景层一般是指真实人物(如主播),真实物理道具(如桌子)等,他们作为前景层需要与数字空间作为的背景层进行融合。为了获得最佳的视觉体验,前景人物的服化道与前景素材的风格、样式、颜色选择,需要跟数字空间相匹配,以获得最佳的视觉效果。

3、超拟真融合

将前景真实层与背景虚拟层在比例尺与透视关系、光影与光场关系、视角与缩放关系、虚实互动关系上进行逼近现实的处理,通过渲染引擎进行合成,即可获得超拟真融合之后的实时画面。

超拟真融合将就的是对真实世界的复刻,因此需要在物理规律、审美原则、感知原则等方面进行拟真化,让最终的输出内容有与真实世界媲美的视觉等级,以达到商业用途。

4、实时跟踪与定位

为了确保前景真实元素能够准确地叠加在数字场景中,并且随着用户的视角和位置变化而实时更新场景,需要强大的跟踪与定位技术,这些定位技术可以通过算法或物理元件实现。这包括对用户头部、手部、身体等部位的运动跟踪,以及对设备在空间中的位置和方向的定位,从而实现前景元素与虚拟背景世界的精准匹配和互动。

5、实时渲染

根据商业目标的需要,需要对最终的超拟真混合现实的产物进行实时输出渲染,他们包含大分辨率图片、高帧率视频流两部分,因此需要搭建匹配渲染算力的本地计算设备套件,并且对渲染的产物进行存储与发送。

应用

1、数字直播间

通过超拟真混合现实技术来实现商用的数字直播间的搭建,可降低运营建设成本,提升品牌的视觉竞争力与差异化,还可以基于平台的诉求深度运营。

2、平面制作

在商业拍摄,婚纱写真拍摄的时候也可以使用到超拟真混合现实技术,以降低实景拍摄的综合成本,规避优质场景资源的缺乏。

3、实时演播

基于超拟真混合现实的跟踪定位技术,可以进行商业走秀、影视作品的拍摄,以降低制作成本,提升制作内容的品质与差异化。