“天”“神”的太空之吻(精选2篇)
2016年10月19日凌晨3时31分,继17日神舟十一号成功发射升空后,它与天宫二号在茫茫太空中上演了一场浪漫的“太空之吻”,成功完成交会对接,合体组成“太空之家”。
这是中国第6次载人航天飞行任务,虽然此前,天宫一号已和三艘神舟飞船进行过交会对接,但此次“太空之吻”仍备受瞩目――这一“吻”,其技术含量和难度,那可不是一般的高!
飞船怎样上天?
可是,问题来了!想要在太空中亲吻,总得上天吧!神舟十一号载人飞船有8吨多重,这么重的大家伙,想要顺利上天可不是一件容易事。
实际上,它是靠长征二号运载火箭驮上天的。
火箭和喷气式飞机的原理类似,都是喷出一股气流,通过反作用力获得推力。
不同的是,飞机发动机燃烧需要氧气,只能在大气层里飞,一离开大气层就废了。
火箭一看,没氧气不行,那就带着氧气上天吧!所以,长征二号火箭背上了两个大罐子,一个罐子装燃料(偏二甲肼),一个罐子装氧料(四氧化二氮)。
不过,要想把神舟十一号送到393公里高的太空近地轨道,可得烧掉不少燃料。而要让这些燃料随着神舟十一号一起上天,又得额外烧掉更多燃料。
然后,为了把这些额外的燃料送上天,又得额外再烧掉更多的额外燃料。于是,神舟十一号需要驮的燃料和燃料罐就越来越多。
什么是多级火箭?
多级火箭,说白了就是――叠罗汉。
火箭发射后,先点燃最下面的几个助推器和一级火箭,助推器的燃料烧光了就撒手。卸掉助推器的空罐子以后,火箭负重就减轻了不少。然后,继续烧一级火箭。
这样,烧完一级卸一级,火箭越来越高,越来越轻。等到能扔的都扔了以后,轻装上阵的神舟十一号运载火箭就稳稳地进入了预定轨道。然后,它就准备和天宫二号亲嘴了。
亲吻也要高科技
这华丽的“太空之吻”,绝对是高科技、高逼格的!
要知道,天宫二号是在一个近似圆形的轨道上运行,距离地面393公里。可是,地球的半径大约是6400公里,从尺寸对比上看,天宫二号更像是在贴着地表飞。
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要想在运行轨道上和神舟十一号成功对接,精确“追吻”,天宫二号需要维持每秒7.4公里的速度,这相当于狙击步枪子弹速度的9倍。
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另一方面,神舟十一号想要追上天宫二号也不容易。假设它俩相隔一万公里,你以为神舟十一号直接加速冲过去就行了嘛?
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别忘了,它俩都在地球轨道上飞呢。神舟十一号要想往前追,就得加快速度,离心力就会变大,把它往地球外面甩。所以,一不小心就会“出轨”――跑到另一个轨道上去。
在克服了这么多的技术难题后,神舟十一号成功地对接上天宫二号,完成了这场以每秒7.4公里的速度进行的“追吻”。(编辑/余风)
延伸阅读
盘点:神舟飞船大家族
神舟一号:1999年11月20日6点30分,长征二号F运载火箭发射神舟一号飞船,飞船准确进入预定轨道。我国载人航天工程第一次无人飞行试验取得圆满成功。
神舟二号:2001年1月10日1点,神舟二号飞船由长二F火箭成功发射升空。1月16日19点,飞船在轨飞行近7天后返回地面。神舟二号是我国第一艘正样无人飞船,技术状态与实际使用的载人飞船基本一致。
神舟三号:2002年3月25日22点15分,神舟三号飞船乘长二F火箭发射升空并成功进入预定轨道,4月1日返回地面。神舟三号是在模拟载人状态下的第一次飞行试验。
神舟四号:2002年12月30日,中国发射了第四艘无人飞船神舟四号。当时飞船在零下20多度的恶劣气候条件下顺利起飞,创造了世界超低温发射的奇迹。
神舟五号:2003年10月15日9点,中国第一艘载人飞船神舟五号成功发射,中国首位航天员杨利伟成为浩瀚太空的第一位中国访客。
神舟六号:2005年10月12日上午9点,中国第二艘载人飞船神舟六号成功发射,航天员费俊龙、聂海胜被顺利送上太空。
神舟七号:2008年9月25日,神舟七号飞船载着航天员翟志刚、刘伯明、景海鹏飞向太空。
神舟八号:2011年9月29日天宫一号发射升空,11月1日,神舟八号“赴约”天宫二号,并于两天后与天宫一号成功实施我国首次空间交会对接。
神舟九号:2012年6月16日,神舟九号飞船搭载景海鹏、刘旺和我国第一位飞天女航天员刘洋三人,乘坐长二F火箭向太空出征。
2011年9月29日, 这是我国航天事业又一个值得记忆的日子, 这一天随着天宫一号的成功发射, 开始了为期两年的交会对接实验, 同时也吹响了中国建立空间站的号角。天宫一号是一艘目标飞行器, 它的主要目的是等待神舟八号与之进行交会对接实验。因此这次天宫一号的发射非比寻常, 它是我国进驻太空建立中国空间站的前奏, 是进驻太空必须解决的第三大航天技术——交会对接。
11月1日, 新一代的神舟八号飞船奉命赴约, 追赶已经在太空飞行了一个多月的天宫一号, 在距离地球344公里的太空完成中国首次无人交会对接, 上演中国人在太空中的深情一吻。
随着短片的介绍, 节目开场从遥远的太空拉回到当天的直播现场, 为了体现这次直播的与众不同, 不产生视觉上的跳跃, 我们大胆地把演播室设计成太空舱形状, 并将其置于茫茫宇宙之中。要实现这个想法, 显然不是靠简单的背景设置能做到的。中国航天科技本身是勇敢创新大胆创造的结果, 怎样把这次直播和这种社会主流价值观相吻合、并从科教频道的角度实现节目创作上的创新, 打造一次两高盛宴成为节目主创在创作之初的共识。
2 虚实结合:把实景演播室与虚拟镜头设计相结合
近年来, 虚拟演播室技术已经被越来越多的电视台了解并使用, 蓝箱、绿箱的虚拟演播室系统已经较为普遍, 但虚拟技术的应用却远非于此。当我们在实景演播室中需要出现虚拟元素并且要求这些虚拟的元素跟随摄像机镜头的运动而运动的时候, 传统的虚拟演播室系统受限于蓝箱等诸多因素而不能满足使用的需求。随着数字视频技术的日益发展, 一种在线虚拟包装技术, 能摆脱蓝箱对虚拟演播室系统的约束, 结合演播室实景进行虚实结合, 产生一种新的视觉效果, 而这种视觉效果较之传统的蓝箱虚拟演播室不会显得那么生硬, 而是给人一种真实的新奇:神舟八号和天宫一号怎么会出现在演播室中?演播室怎么会突然冒出一个地球?为了把演播室打造成太空舱并在宇宙中飞行的效果, 我们首先要营造太空环境氛围, 这个氛围从两个层面表达, 一个是设置一面巨大的LED显示屏, 在显示屏中设计太空环境;另一个就是在演播室中设计一个太空舱的真实背景, 让大家感觉这是在太空舱中的一场直播。然而仅有这些还是不能达到理想中的状态, 太空环境必须是动态的才有真实感, 太空舱要在视觉上让观众第一眼就能感受到。这一切让我们想到了在线包装技术, 通过在线包装的虚拟镜头来实现实景演播室无法完成的设计, 把真实的场景和虚拟的场景合二为一。
为了进一步打造演播室的宇宙环境, 在主持人和嘉宾对话时, 我们在演播室的前景区域设计了一个地球突然生长出来, 随着镜头缓缓拉开后, 让地球和演播室LED中运动的太空背景相结合, 前后呼应, 营造一种在太空中直播的观感。
与此同时, 为了让观众感觉置身于太空舱演播室环境中, 节目一开场就设计了一个非常漂亮的天宫绕着地球在演播室飞行的画面, 当天宫飞行到画面中间部位时, 镜头推近, 然后一层层剥去天宫的外衣, 这时镜头拉开, 露出舱内和演播室一样的背景, 观众恍然大悟, 原来演播室是在天宫一号当中, 这样成功实现了从天上到人间的视觉转换。
直播节目中难免会播放很多短片, 另外还有分直播点的信号要随时切进演播室, 这就涉及一个在哪设计视频窗口的问题。过去一般都是通LED屏直接播放或切换, 这样做不是不可以, 只是稍显呆板, 因为它是固定的, 是演播室中一个固定的实景。能不能不要这种实景设置, 而采用一种虚拟窗口的形式, 既先进潮流又简洁明了呢?于是就有了从主持人台上虚拟开设一个视频窗口的特技, 所有外来视频都从这个窗口翻滚着呈现出来, 十分抢眼。
其实, 这是在线包装系统中的一种实时输入视频开窗功能, 是直播类节目应用中的一个非常重要的技术手段。在线包装系统产生的视频窗口通过预先设计可以与演播室实景精确配合产生各种翻转、缩放等运动效果, 较之传统的通过切换台视频开窗功能搭配字幕机画面的做法, 不但效果大大增强, 富有变化, 而且减少了操作环节, 完全避免了操作两种设备之间配合失误的可能, 而且这种视频窗口可以根据节目需要调整到演播室任何一个位置。
有了灵活自如的视频窗口, 各种短片就可以灵活自如地播放。视频窗口采用了虚拟设计, 短片中的某些内容也可以采用在线虚拟图文技术进行包装处理。比如各个时间节点发生的不同事件为了提前让观众预知, 我们设计了一个滚动式的图文字幕翻版。当进行到某一时间节点时就会出现一次, 同时观众也能看到之后将要发生的各个动作提示。随着主持人的介绍进行相应字幕内容的滚动, 把一个单调乏味的文字提示处理得生动有趣。
在实景演播室拍摄中植入虚拟三维模型动画、或数据图表、或图文字幕等, 将枯燥的数据可视化、直观化, 将三维图文、三维模型动画真实的融入到摄像机拍摄的节目信号画面中, 并且实时跟随摄像机镜头的变化而变化, 突破传统的电视节目制作理念, 这就是现代虚实结合的高科技视觉技术为演播室节目拍摄和制作提供的全新制作手段。
3 与内容结合:高科技手段的运用与所要表达的内容紧密关联
《太空之吻》直播节目中大胆突破传统演播室做法实现虚实结合, 不论从节目的创意还是最终播出的效果都给观众留下了深刻印象, 成为虚实结合技术应用的一次成功尝试。
当然, 这些效果的设计首先是基于对所要表达内容的准确把握, 只有明确了节目报道内容、树立了形象表达概念, 才会努力打造属于节目特有的形象表达。
在太空中以第一宇宙速度高速飞行的两个巨大飞行器, 要在茫茫太空中穿针引线, 确实是航天高科技的一种表现。但作为直播节目如何打造这一惊心动魄的场面呢?用三维动画模拟对接场面当然是一种办法, 但我们做的是直播节目不是专题片, 必须把这种动态的有创作空间的场面与静态的演播室结合起来。通过和技术人员的反复沟通, 我们决定在演播室中实现神舟八号和天宫一号变轨交会的场面。
太空中的交会对接技术, 首先是交会, 然后才是对接。为了体现太空中的两个飞行器的交会过程, 以及它们如何通过变轨缩短两者之间的距离, 我们设计了一组虚拟镜头:先在演播室中长出一个巨大的地球, 然后在地球的上空出现神舟八号和天宫一号追逐的情景, 镜头随着这两个飞行器拉近, 让观众看得更明白, 原来是天宫在前飞, 神八在后追, 这时候需要给观众讲清楚的是, 太空中的追逐和地面上汽车超车不同, 汽车可以加大油门直接超车, 太空中的飞行器却不行, 因为它们的飞行速度基本上都一样, 都是每秒7.8公里, 在速度一致的情况下如何追赶呢?变轨, 也就是改变原有的飞行轨迹, 其实就是抄近道, 速度不变, 飞行的路程短了, 自然就追上了。通过专家和主持人的配合现场的虚拟画面的讲解, 观众很容易就能理解这个抽象的道理。但要做到这个确实不易, 方案修改了很多次, 在所有二十多个虚拟镜头中, 这个修改的是最多的一个。运动轨迹、飞行器比例大小、三维呈现的运动角度等都做过反复的修改。这就是创意设计必须有的磨炼。好的创意有一定的难度, 但为了让观众看懂是值得的。这种演播室现场三维呈现不同于动画演示, 动画演示是自己设计营造一个太空环境, 让两个飞行器在太空中变轨交会然后对接, 而这种虚拟技术是把演播室的真实场景和太空中交会对接模拟结合在一起, 视觉上更为震撼。
这些是如何做到的呢?其实这是在线包装技术的镜前虚拟手段。
镜前虚拟, 是指在实拍镜头前的一种虚拟, 也就是说在现实拍摄中根本看不到这个镜头, 它是通过系统事先设计好并储存在计算机中, 根据场景的需要在适当的时候与现实画面构成一个完整的视觉呈现。这个虚拟效果需要事先设计, 同时演播室的摄像机必须和这套虚拟效果建立一个完全实时的表达, 那就是在摄像机的各个推拉摇移等各种镜头的拍摄上安装和视觉系统完全一致的实时跟踪器, 一帧不差地把现实和虚拟完美结合。这就是在线包装技术的魅力。为什么是在线包装而不是离线包装, 主要因为它是在事物发展中一次成型、线性包装。功夫下在了直播之前, 和直播现场同时呈现。在线包装技术不同于虚拟演播室的最大不同就是, 一般虚拟演播室是蓝箱或绿箱, 把主持人置身于任何一个你想让他出现的一个场景, 是一种纯技巧的展示, 而在线包装技术相对而言是一种较为智慧的做法, 让人感觉神奇, 但不知神奇在哪, 如何会这样。
4 系统表达:把各种精心设计的形象表达在节目中交替呈现形成特有的包装风格
做电视节目的最大特点是, 首先你要考虑表达什么, 确定好主题和内容后, 然后开始琢磨怎么实现你想要表达的内容。这是电视节目的一般规律, 但这次交会对接的报道显然不同于以往的常规表达, 这件事发生在太空中, 如何能够让观众感受到近在身边, 绝非靠某一个画面、场景的设置能够实现的, 它必须是一个持续的、鲜明的、系统的视觉表达。文学脚本先构建内容, 然后就是视觉表达, 而且是系统化的视觉表达。把各个节目重要节点的创意设计风格化、节奏化, 从而形成一套完整的体现节目特色的形象表达系统。为了达到这种效果, 直播节目中使用了太空舱演播室、演播室中冒地球、神八追赶天宫、实时交会对接路线等多个图表、图形在线包装技术。有些技术还成为节目有节奏的标志性的隔断, 比如演播室开舱技术的设计, 从节目开始到最后, 成为节目很重要的一个转场标志, 大约每半个小时出现一次。在整个3小时的直播中, 除了1小时的短片, 剩下的2小直播内容, 我们共设计了24处在线包装技术呈现, 也就是说平均5分钟就有一次镜前虚拟与演播室实景结合的实时在线包装技术的应用, 给观众一种明显的视觉提神, 在整个节目中形成一条包装线, 而这条线又与节目内容互相牵扯、彼此推进, 既有节目本身的内容呈现又有上下情节的过渡衔接, 使内容传递和形象表达完美融合、相得益彰。
对于国家重大题材, 很难在视觉上给观众以观感, 这要求创作者要领会精髓提炼主题, 明确你要表达的核心内容, 分析、设计内容的表达, 包括用什么样的语态、什么样的手段来实现, 同时还要特别突出科教频道的特色, 在形象表达上先画夺人, 敢于创新。在构建文字表达系统时, 就着手准备从视觉上如何给观众搭建一套形象表达系统。中央电视台科教频道总监金越在方案论证会上明确指出:直播节目首先要建立节目核心内容的整体时空概念, 一眼就能看出你要报道什么以及报道的关键问题。然后考虑呈现形式, 比如形象呈现、图表呈现、数据呈现、道具呈现、实验呈现等, 再然后就是考虑如何呈现, 就是针对要呈现的内容进行具体的表达设计。
11月3日凌晨1点31分, 中国首次无人空间交会对接任务实现完美对接!同样的题材, 科教频道做出了自己的特色, 创新思维带来创新突破。从前一天晚上23:00开始直播, 直到第二天凌晨2点, 持续3小时的《太空之吻》直播节目赢得全国一千五百多万观众的持续关注, 创造了科教频道深夜节目的收视新纪录。
好的视觉技术是一种毒品, 用过就会上瘾。当你体会到了它的魅力, 就会一发不可收拾, 你会经常惦记她, 总想怎么能够再玩一把, 其实从这个角度来说, 现代音视频技术能带给你创作上的想象空间, 一些技术手段如果你都没见过又怎么能够想到去应用?或者说你想到了, 其实人们早已都用上了, 现代科技手段不仅仅是一种技术, 更是一种眼界、一种能力、一种资源。现代电视作品, 不仅要在内容上推陈出新, 更要在视觉上创意表达。当这两股创作激流汇聚在一起时, 发生的不是物理就会是化学反应。作为电视工作者, 对高科技视觉手段的迷恋, 应该像女人对衣柜中的衣裳一样——总是缺少一件, 总是坚持寻找一种视觉上的创新突破。
当然, 节目形式上的表达不能完全决定节目的竞争力, 但如果没有好的内容表达方式, 也不会给节目带来好的传播效果。内容上需要创新设置, 形式上更要创新设计, 两者齐头并进。其实这次的《太空之吻》直播节目在内容上还设置了很多和科教有关的专题短片, 比如用照相机跟踪拍摄天宫轨迹、青少年搭载实验、太空飞行中的风险实验等, 从内容到表达都力争突出科教频道的特色。读图时代, 好的文字创意更需要直观的图形创意进行表达, 才能实现更好的传播价值。“我们认为电视数字包装的技术目标, 概括地说对节目进行锦上添花。包装是烘托渲染主题创意, 进行画面再造和艺术加工, 把创意思想变为视觉的现实。” (新奥特北京视频技术有限公司高级副总裁任乐时在《电视包装技术的应用与发展》中的讲话)
《太空之吻》直播节目借助国家重大科技事件, 应用在线包装技术, 极大丰富了报道的视角和报道层次, 做到新闻性、科学性和可视性三者融合。让直播直观好看, 让手段丰富多样, 这是由内而外的本质需求, 更是日益增长的观看需求。
摘要:信息时代的计算机图形图像技术的飞速发展, 为电视节目的包装提供了各种可能, 也适应了体验时代受众的观赏方式与欣赏需求。2011年举国关注的神舟八号和天宫一号的成功交会对接, 再次引发国人自豪感, 但当初如何组织报道好这一航天盛况、体现中央电视台科教频道的特色, 本文将结合直播内容与电视节目在线包装技术谈谈这次报道的不同之处。
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