本文是《广播与电视技术》2026年4期《基于云原生架构的轻量化实时虚拟制播系统设计与应用实践》精华版,请访问广电猎酷微信小程序阅读下载全文。
本文围绕轻量化与云化协同的技术理念,系统探讨了实时云虚拟制作技术在广电领域的创新路径与实践成效。论文基于浙江广播电视集团“中国蓝云”平台自主研发的实时云虚拟制作产品,结合新闻直播与电商直播等典型应用场景,深入剖析该技术在具体案例中的实施路径与应用效果。
本文作者:
吴娟英,郑红哲
浙江广播电视集团
第一作者简介:
吴娟英,女,1989年生,高级工程师,浙江广播电视集团融媒体技术中心融合推广部副主任,主要从事广播电视技术、媒体融合平台建设等工作实践和相关研究。
[本文献信息]
吴娟英,郑红哲. 基于云原生架构的轻量化实时虚拟制播系统设计与应用实践[J]. 广播与电视技术, 2026, VoL.53(4).
基于云原生架构的轻量化实时
虚拟制播系统设计与应用实践
01
系统设计理念与整体架构
“蓝云MR”是浙江广电集团基于中国蓝云平台、面向各频道业务需求所研发的轻量化、云原生实时虚拟制作系统。该产品深度融合实时虚拟制作新技术,实现海内外信号低延时传输、内容互动模式创新、轻量化虚实融合制作与精品内容快速生产,助力各频道实现云资源共享,达成节约成本与提升效能的双重目标。系统流程如图1所示。
“蓝云MR”系统采用云原生微服务架构,系统可分为资源接入层、云核心处理层、协同交互层、多端分发层等四层。“蓝云MR”系统的设计根植于“轻量化”与“云化协同”两大核心理念。
02
关键技术创新与实现路径
2.1 云原生架构下的低延时传输与实时渲染
为实现高质量的实时交互与合成,系统攻克了两大技术瓶颈。
一是广域网的超低延时音视频传输。针对海外连线、跨地域协作场景,系统融合了5G网络切片与WebRTC技术,并针对大码流视频进行了传输优化。在巴黎奥运会案例中,实现了从巴黎到杭州演播室的视频流端到端延时稳定在500毫秒以内,满足了实时对话互动的严苛要求。
二是云端实时渲染与合成。利用云GPU集群的弹性算力,部署了高性能实时渲染引擎,支持8K/4K视频流与复杂三维场景的实时抠像、光影匹配与多层合成。渲染服务采用集群化部署和负载均衡,确保在高并发制作任务下的稳定性和画面质量。
2.2 轻量化部署与多信号源融合处理
轻量化体现在终端与流程上。前端采集仅需标准摄像机、轻量编码器甚至一部安装专用APP的智能手机,极大降低了部署复杂度与成本。信号通过IP网络(NDI或RTMP)汇聚至云网关,网关设备可虚拟化部署,实现信号的集中化、标准化接入与调度。系统核心的虚拟制作、切换台等功能全部以SaaS服务形式提供,制作人员通过浏览器即可访问完整的制作界面,无需安装任何重型软件。这种模式使得制作环境 可以快速在新闻现场、小型访谈间甚至家中搭建,真正实现了“处处皆为演播厅”。
2.3 面向安全播出的多级容灾保障机制
针对广电播出对安全性的极端要求,“蓝云MR”设计了贯穿云、管、端的三级主备容灾体系。
03
应用实践一
新闻直播场景的轻量化创新
3.1 场景需求与挑战:以巴黎奥运会报道为例
在第33届巴黎奥运会期间,民生频道《1818黄金眼》栏目面临典型挑战:如何在预算有限、时间紧迫的情况下,实现新颖、沉浸式的跨国赛事报道?传统方式下,需派遣大规模团队、运输重型设备赴法,成本高昂、流程繁琐。栏目核心需求包括:1.实现巴黎记者与杭州演播室主持人的实时、同框、互动式连线;2.为主持人提供可动态展示奥运资讯的三维虚拟播报场景;3. 确保跨国信号传输的稳定与低延时。播出效果如图2所示。
3.2 技术方案与实施路径
项目构建了“云-端-场”协同的轻量化实时虚拟制播体系,即“前端极简采集、云端强大制作、本地灵活播出”的轻量化方案,技术架构如图3所示。
在巴黎前方,记者仅使用智能手机搭配便携式5G编码器,通过“蓝云现场”APP 采集现场视频并回传至“中国蓝云”。在杭州演播室,主持人于绿幕前进行播报,两端信号均汇聚至云端“蓝云MR”系统,实现虚拟同框互动、三维虚拟场景播报、信号同步与返送等功能。
3.3 实践成效与价值分析
该轻量化报道模式取得了显著成效,验证了云虚拟制作在重大新闻报道中实现“降本、增效、提质”的可行性,播出效果如图4所示。
04
应用实践二
电商直播场景的业态融合
4.1 场景需求与模式创新:电台与电商的跨媒介协同
浙江广电FM93交通之声在探索“广播+电商”融合业态时,面临传统电台直播“只闻其声”和普通带货直播“场景单调”的双重痛点。项目旨在打造“听得见的声音感染力+看得见的视觉冲击力”的直播新形态。核心诉求是:1.为电台主播打造一个视觉丰富、可灵活变换的虚拟带货场景;2.实现电台直播间(音频流)与虚拟视频直播间(视频流)的实时打通与双向引流;3.降低高质量视频直播的技术门槛与常态化运营成本。
4.2 技术实现与流程再造
系统构建了“双现场联动、云上合成、多端分发”的闭环,技术架构如图5所示。在虚拟演播室现场,主播在绿幕前进行讲解,摄像机信号经NDI传输至云端。在电台直播间现场,主持人与听众的实时音频互动通过直播台APP采集,作为一路音频流同步至云。
4.3 实践成效与效能评估
该模式平台高度集成化的功能设计简化了全流程操作,降低了对专业技术人员与高端硬件设备的依赖,从而整体提升了节目生产效率,成功重塑了电台带货直播的形态,播出效果如图6所示。
05
结束语
“蓝云MR”系统的成功实践表明,以“轻量化”和“云化协同”为特征的实时虚拟制作技术,并非对传统高端制作的简单替代,而是对媒体内容生产逻辑的一次深刻重构。它通过技术流程的云化解耦,实现了专业能力的普惠化;通过资源与协同的云端整合,突破了时空与组织的限制;通过交互机制的实时化重构,催生了新的节目形态与用户关系。其价值已体现在具体的“降本、增效、提质”指标上,更深远的意义在于激活了基层创意单元的生产力,推动广电机构从重资产、长流程的“工业化生产”模式,向敏捷、智能、以创意为导向的“新业态服务”模式转型。
基金项目
本文受“大模型驱动下的媒体内容智能化生产与创新研究”(浙江省高层次人才特殊支持计划宣传文化领军人才和青年人才项目)资助。
更多技术细节、部署方案与实践数据
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end
参考文献
[1] 钱代友,贺波.视频新媒体技术与应用[M].浙江:浙江人民出版社,2024: 235-236.
[2] 许燕.移动新闻实务教程[M].上海:复旦大学出版社,2021: 152.
[3] 张柱.新媒体时代的电视新闻生产—平台思维与流程再造[M].北京:中国人民大学出版社,2016:137.
[4] 人民网.虚拟拍摄拓宽影视制作边界[EB/OL].(2025-01-13)[2025- 01-03].http://ent.people.com.cn/n1/2025/0103/c1012-40394759.html.
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