Hệ thống thực tế tăng cường tương tác thời gian thực trong công nghệ truyền hình tại việt nam

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐIỆN – ĐIỆN TỬ ====o0o==== LUẬN VĂN THẠC SĨ Đề tài: HỆ THỐNG THỰC TẾ TĂNG CƯỜNG TƯƠNG TÁC THỜI GIAN THỰC TRONG CƠNG NGHỆ TRUYỀN HÌNH TẠI VIỆT NAM Học viên: VŨ ANH TUẤN MSHV: 20202367M GVHD: TS HÀN HUY DŨNG Hà Nội, 09/2022 ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐIỆN – ĐIỆN TỬ ====o0o==== LUẬN VĂN THẠC SĨ Đề tài: HỆ THỐNG THỰC TẾ TĂNG CƯỜNG TƯƠNG TÁC THỜI GIAN THỰC TRONG CƠNG NGHỆ TRUYỀN HÌNH TẠI VIỆT NAM Học viên: VŨ ANH TUẤN MSHV: 20202367M GVHD: TS HÀN HUY DŨNG Hà Nội, 09/2022 This page is intentionally left blank LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình học tập Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, nhận hướng dẫn, bảo giúp đỡ tận tình thầy, giáo Viện Điện tử - Viễn thông với động viên, đồng hành bạn bè đồng nghiệp Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Tiến sĩ Hàn Huy Dũng Đại học Bách Khoa Hà Nội nhiệt tình dạy hướng dẫn để tơi hồn thiện chuyên đề nghiên cứu với luận văn Tơi xin kính chúc thầy nhiều sức khỏe thành công nghiệp trồng người Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Trung tâm Phát – Truyền hình Quân đội tạo điều kiện để thực mô luận văn Cuối cùng, xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè đồng nghiệp chia sẻ niềm vui, nỗi buồn, áp lực sống suốt trình học tập nghiên cứu Tôi xin chân thành cảm ơn! | Trang TĨM TẮT Ngày nay, cơng nghệ truyền hình Việt Nam phát triển dần bắt kịp với xu hướng công nghệ giới Tương lai cơng nghệ truyền hình trường quay ảo Tại đó, người dẫn chương trình tương tác với hệ thống thực tế tăng cường, tận dụng thiết kế đồ họa ảo để thỏa sức sáng tạo, không bị giới hạn không gian thiết kế trường quay, từ tiết kiệm đáng kể chi phí sản xuất Với phát triển mạnh mẽ công nghệ thực tế tăng cường trường quay ảo, chương trình truyền hình trực tiếp ứng dụng giúp truyền hình thêm hấp dẫn người xem, thu hút lượng lớn khán giả Tuy nhiên nay, tơi chưa tìm thấy nghiên cứu tìm hiểu đầy đủ hồn chỉnh ứng dụng cơng nghệ thực tế tăng cường truyền hình Việt Nam Do đó, tơi định lựa chọn “Hệ thống thực tế tăng cường tương tác thời gian thực cơng nghệ truyền hình Việt Nam” làm đề tài luận văn Trong khn khổ báo cáo này, tơi tập trung vào ba vấn đề chính: “Chương I: Thực tế tăng cường” tìm hiểu công nghệ thực tế tăng cường, công nghệ hoạt động ứng dụng sống “Chương II: AR truyền hình Việt Nam” nghiên cứu trường quay ảo truyền hình đại hai giải pháp AR đến từ công ty hàng đầu ứng dụng tryền Vizrt Aximmetry Trong chương này, tơi đặt tốn lựa chọn giải pháp công nghệ để triển khai trung tâm truyền hình có quy mơ nhỏ “Chương III: Triển khai giải pháp AR Aximmetry” trình bày quy trình thiết lập hệ thống triển khai giải pháp AR Aximmetry trường quay thực tế Sau đó, tơi đánh giá kết triển khai thử nghiệm định hướng nâng cấp tương lai Từ khóa: truyền hình, trường quay ảo, thực tế tăng cường | Trang MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN TÓM TẮT MỤC LỤC DANH MỤC HÌNH VẼ DANH MỤC BẢNG BIỂU BẢNG CHỮ VIẾT TẮT CHƯƠNG THỰC TẾ TĂNG CƯỜNG 1.1 Cơng nghệ AR truyền hình Việt Nam 1.1.1 Thách thức cơng nghệ AR truyền hình Việt Nam 1.1.2 Mục tiêu cần đạt luận văn 1.2 Công nghệ AR 10 10 1.3 Sự khác biệt AR VR 11 1.4 Cơ chế hoạt động hệ thống AR 12 1.5 Phân loại công nghệ AR 13 1.5.1 AR dựa điểm đánh dấu 1.5.2 AR không dựa điểm đánh dấu 1.5.2.1 AR dựa vị trí 1.5.2.2 AR dựa phác thảo 1.5.2.3 AR dựa máy chiếu 1.5.2.4 AR dựa định nghĩa người dùng 1.6 Các ứng dụng AR 13 14 14 15 16 17 17 1.6.1 1.6.2 1.6.3 1.6.4 Truyền hình Marketing Giáo dục Giải trí 17 18 19 20 CHƯƠNG AR TRONG TRUYỀN HÌNH TẠI VIỆT NAM 22 2.1 Trường quay ảo 22 2.2 Nghiên cứu giải pháp AR Vizrt 25 2.2.1 Viz Virtual Studio 2.2.2 Ứng dụng giải pháp AR Vizrt truyền hình Việt Nam 2.3 Nghiên cứu giải pháp AR Aximmetry 25 28 31 2.3.1 Một số sơ đồ hệ thống đề xuất 32 | Trang 2.3.1.1 2.3.1.2 2.3.1.3 2.3.1.4 Camera ảo, camera, PC 33 Camera tracking, camera, PC 33 Camera traking, camera, PC 34 Camera tracking, camera, PC, key chuyên dụng 35 2.4 Lựa chọn công nghệ 36 2.4.1 So sánh giải pháp AR Vizrt Aximmetry 36 2.4.2 Yêu cầu thiết kế 37 CHƯƠNG TRIỂN KHAI GIẢI PHÁP AR CỦA AXIMMETRY 40 3.1 Thiết lập hệ thống trường quay ảo 40 3.2 Thiết lập hệ thống phần mềm 44 3.2.1 Unreal Editor 44 3.2.2 Aximmetry 46 3.2.2.1 Thiết lập 46 3.2.2.2 Thiết lập chuyên sâu 49 3.2.2.3 Vận hành phần mềm 55 3.3 Kết thử nghiệm thực tế 58 3.4 Định hướng nâng cấp 58 KẾT LUẬN 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO 65 | Trang DANH MỤC HÌNH VẼ Figure 1.1: Cơ chế hoạt động hệ thống AR truyền hình 12 Figure 1.2: Quy trình xử lý liệu hệ thống AR [12] 13 Figure 1.3: Thực đơn nhà hàng thiết kế Oscar Falmer [13] 14 Figure 1.4: Chỉ dẫn lối sân bay Frankfurt, Đức [13] 15 Figure 1.5: Ứng dụng mua sắm nội thất [13] 15 Figure 1.6: Mô hoa văn bát cổ thời Lý máy chiếu AR 16 Figure 1.7: Đo kích thước ứng dụng Measure Iphone [13] 17 Figure 1.8: Chương trình trực tiếp Bầu cử tổng thống Mỹ năm 2020 .18 Figure 1.9: Ứng dụng AR dịch vụ bán hàng IKEA Place 18 Figure 1.10: Y học giải phẫu ứng dụng AR Microsoft 19 Figure 1.11: Trò chơi Pokemon GO 20 o Figure 2.1: Trường quay ảo Atlanta North Studios với back procyc 180 23 Figure 2.2: Trường quay ảo Dock 10 với nhân vật thật .23 Figure 2.3: Trường quay thời VTV1 24 Figure 2.4: Quy trình xử lý liệu hình ảnh Viz Virtual Studio 26 Figure 2.5: Trường quay ảo BBC Sport sau kết xuất đồ họa 3D 27 Figure 2.6: Trường quay ảo BBC Sport Salford, Vương quốc Anh .27 Figure 2.7: Trường quay ảo BBC Sport sau kết xuất đồ họa 3D 28 Figure 2.8: Công nghệ AR trường quay VTVcab 29 Figure 2.9: Khu vực xử lý kỹ thuật hình ảnh cho trường quay 30 Figure 2.10: Sơ đồ hệ thống đề xuất 33 Figure 2.11: Sơ đồ hệ thống đề xuất 33 Figure 2.12: Sơ đồ hệ thống đề xuất 34 Figure 2.13: Sơ đồ hệ thống đề xuất 35 Figure 2.14: Sơ đồ hệ thống thử nghiệm 38 Figure 3.1: Sơ đồ hệ thống thử nghiệm 40 Figure 3.2: Camera trường quay 41 Figure 3.3: Phòng điều khiển trường quay 42 Figure 3.4: Sơ đồ khối rút gọn 43 Figure 3.5: Unreal Editor Aximmetry 44 Figure 3.6: Màn hình Unreal Editor 45 Figure 3.7: Cửa sổ thiết kế vật liệu Unreal Editor 45 Figure 3.8: Thiết kế không gian ảo 46 Figure 3.9: Thiết lập chế độ hình Aximmetry 46 Figure 3.10: Thiết kế trường quay tin tức ảo Aximmetry 47 Figure 3.11: Cảnh rộng 48 Figure 3.12: Cảnh trung 48 Figure 3.13: Cảnh cận 49 Figure 3.14: Sơ đồ khối sau thiết lập kết xuất hình ảnh 49 Figure 3.15: Sơ đồ tín hiệu khối VirtualCam 50 Figure 3.16: Các thao tác với camera 50 Figure 3.17: Khối đồ họa hình LCD 51 Figure 3.18: Khối đồ họa bàn 52 Figure 3.19: Thiết lập chạy đồ họa Logo kênh truyền hình 52 | Trang Figure 3.20: Thiết lập chạy đồ họa chữ chân 53 Figure 3.21: Sơ đồ tín hiệu khối Lights 53 Figure 3.22: Sơ đồ tín hiệu khối Studio 54 Figure 3.23: Sơ đồ tín hiệu khối Record 54 Figure 3.24: Chỉnh sửa hiệu ứng tab Main 55 Figure 3.25: Lựa chọn góc máy quay ảo thiết lập sẵn 56 Figure 3.26: Cửa sổ Billboards để thiết lập chế độ key hình .56 Figure 3.27: Cửa sổ Overlays 57 Figure 3.28: Cửa sổ Record 57 Figure 3.29: Cấu hình kết nối cho thiết bị tracking (1) 59 Figure 3.30: Cấu hình kết nối cho thiết bị tracking (2) 59 Figure 3.31: Căn chỉnh phông xanh MC (1) 60 Figure 3.32: Căn chỉnh phông xanh MC (2) 60 Figure 3.33: Căn chỉnh phông xanh MC (3) 60 Figure 3.34: Wall trước, 8m x 3.5m, cong, 2816 x 1232 pixel 61 Figure 3.35: wall sau, 2.5m x 3m, phẳng, 520 x 624 pixel .61 Figure 3.36: LED wall Aximmetry khớp với LED wal thực 62 Figure 3.37: LED wall thực hiển thị đồ họa ảo 62 | Trang DANH MỤC BẢNG BIỂU Table 2-1: So sánh giải pháp AR Vizrt Aximmetry 37 Table 3-1: Đánh giá kết thực nghiệm giải pháp AR Aximmetry 58 | Trang