基于Vizrt系统的融媒体直播气象图形自动化生成
陈蕾娜 胡亚旦
摘 要 融媒体直播已经成为当前“互联网+”时代各媒体竞相开展的一种报道新形式。气象的融媒体直播节目，在公共气象服务中也已经变得常见，不管是灾害性天气或其他突发事件发生，还是气候宜人山花烂漫的时节，直播都是对公众的生产生活安排非常有效的一种服务手段。在一次灾害性天气过程中，气象部门可以融合各种媒体渠道，运用视频直播、图文直播等各种形式，发布天气实况、预报、预警，以及科普知识等相关内容，开展全方位的气象服务。如何使气象大数据在直播节目中以直观的方式得到展现，让受众更容易接受，除了要求气象图形的质量好、数量多之外，还需要数据处理和图形生成的速度快。
关键词 融媒体直播；Vizrt；气象数据；图形；自动化
中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 2096-0360（2018）09-0029-04
宁波是海上丝绸之路的起点，是“一带一路”的重要支点，拥有货物吞吐量世界第一的港口，然而台风、暴雨、寒潮等气象灾害和由此引发的泥石流、滑坡等次生灾害，常常会给宁波经济建设和人民生命财产安全带来危害，据统计，气象灾害占各类自然灾害的70%以上，因此气象对宁波经济社会的发展尤为重要，政府和公众对气象服务的要求也越来越高。直播有着新闻时效性强、观众现场参与感强、服务性强、社会影响力大等优点，气象节目的直播尤其是当灾害性天气时的直播节目也就必然成为了气象服务的重要手段之一。而在“互联网+”时代，新媒体迅速发展，网络直播互动性强，已经深受网友特别是年轻网友的喜爱，同时与传统的电视直播相比网络直播的传播速度以及覆盖面，也都要快得多和大得多。为了进一步扩大气象服务的覆盖面，让气象服務更加深入人心，气象直播必将多样化、多层次、多渠道开展。气象服务中心作为气象部门的官方媒体，与其他媒体相比，它的优势在于背后有气象大数据作为支撑，也有气象专家进行专业解读，能够给观众呈现最实用的、最权威的、最具公信力的气象信息。因此气象节目直播应充分利用自身的优势，在节目中多运用气象数据，用数据说话。本文以宁波市气象服务中心使用Vizrt系统制作直播气象节目图形为例，与大家分享一些
经验。
1 直播气象节目场景开发
目前气象节目直播常见的一般有电视直播和网络直播，基本形式主要有现场直播（信号来源可以是气象台预报大厅、气象信息发布会现场、户外的灾害或突发事件现场等）、演播室直播（通常用于主持人对于实况和未来趋势等的讲解、专家访
谈等）。
在宁波市气象服务中心，演播室的场景可以有实景、虚拟以及虚实结合。出于直播安全性考虑，一般来说直播场景以实景为主，然而气象节目中的气象图形又必须是虚拟植入，另外虚拟的场景效果可以更炫，特别是在新媒体播出的情况下，相较于传统的电视直播，随意性较大，播出安全的要求并没有那么高，所以可以考虑实景+虚实结合的场景，如果有多路演播室信号的情况下还可以考虑加一路纯虚拟。
我们利用Vizrt（维斯）三维虚拟演播室系统和在线三维图形包装系统来制作直播气象节目的虚拟场景和虚拟物件，其功能非常强大。如图1所示，为我们制作的部分节目场景，左图为纯虚拟的场景，加入了全市气温数据的展示，右图为虚实结合的场景，在实景中植入了地球、大桥等虚拟物件。在Vizrt系统中，用于场景设计的软件是Viz artist，制作的虚拟场景与虚拟物件效果酷炫。该系统包含数据图形化工具，能够快速创建按数据生成的各种柱状图、饼状图和各种自选图形的动画。
2 气象数据自动化处理与气象图形自动化
生成
众所周知，气象节目要以海量的气象数据与气象图形为基础，越是可看性高、服务性强的气象节目，数据处理的工作量就越大。然而直播节目中除了要求气象数据与图形的数量与质量之外，还要求数据处理和图形生成的速度。为满足直播的图形处理效率要求，在开发直播节目场景与模板的同时，还需要解决气象数据自动化处理与气象图形自动生成的问题。
2.1 开发数据模板
这里所说的数据模板，是指在节目场景中出现的带数据的气象图形的模板。模板的开发，包含模板的设计制作与气象数据的处理两部分。
在Vizrt系统中，运用Viz artist制作数据模板，部分模板如图2所示。
模板内容可以包括24小时降水图、6小时降水实况、1小时降水实况，实时内陆、海上大风情况、24小时、48小时、72小时天气预报图、柱状图、曲线图、天气形势图、云图动画等气象图形、相关提醒模板、以及常规预警信号播报模板等等，每块模板中的各个变量都可以带有数据接口，以便在节目制作时自动生成气象图形。
2.2 做好相应的数据接口
在用Viz artist制作的节目数据模板中定义数据接口，与经过程序自动处理的气象数据对接，从而自动生成节目中使用的气象图形，是提高节目制作效率的重中之重。
2.2.1 原始气象数据的处理及规范
以实况日数据和常规天气预报为例，读取原始气象数据并经程序处理成Vizrt系统支持的文本
格式。
1）站点实况日数据。该文件类型用于日数据显示，Vizrt系统定义的格式如下：
StationID，Datetime，TMax，TMin，Tavg，RR，
WdMax，WsMax，Vmin，RhMax，RhMin
分别为站号，时间，日最高气温，日最低气温，日平均气温，降水量，极大风风向，极大风风速，能见度，日最高相对湿度，日最低相对湿度。每个数据用逗号为分隔符，如：
58562，201504312400，21.3，5，12.2，0，270，
4.5，100000，85，17
2）站点常规天气预报。该文件类型适合常规的24小时、48小时、5天、7天本地和全国各大城市的天气预报。具体样式如下：
Stationid，StartDateTime，EndDateTime，
Weather1，Weather2，WindD1，WindS1，WindD2，
WindS2，Tmax，Tmin
分别为：站点、预报时段开始时间、预报时段结束时间、天气1、天气2、风向1、风速1、风向2、风速2、最高气温、最低气温。同样，每个数据用逗号为分隔符，如：
58467，201601012000，201601022000，02，02，0，0，0，0，12，07
2.2.2 vizrt系统调取数据文件
Vizrt软件系统中有两个与数据制作相关的软件：fetch viz weather、WD Admin，其中WD Admin是具体数据获取的编辑软件，有其自己特有的编写模式。实况日数据与预报数据的获取方式如下所示。
实况日数据的获取方式：
预报数据的获取方式：
将对应文件的路径写入WD Admin软件，同时将对应的数据进行分类、配置，最后使用fech viz weather 进行数据获取。
2.3 相关Vizrt气象模板的数据配置
在Viz artist中配置模板数据，以最低气温实况圖为例（图3），整个模板中需要配置的数据有站点的最低气温和其数据统计时间段，如12月8日20时—12月9日20时。
1）站点最低气温配置。在该模板的场景树中，给所有的站点的父集一个数据插件CWSPoints Plugin（表示子集均为点数据的weather场景），给任意不重复的命名，描述最好和容器的名字一致，便于以后寻找修改。添加完CWSPoints后总父集自动生成一个表示场景带数据变化的插件ControlObject。在场景容器上放置插件DataObject Plugin并打开，文件名会自动生成，在“type”中选择所需要的数据类型。在同一容器上放置插件ControlDPObject Plugin。打开该站点父集，找到对应的最低气温的数据text，放置DataNumber 插件，进行配置。其中需注意，Decimal places需要选择1，因为一般我们的最高最低气温实况都是带一位小数的。
2）数据时间段配置。这里有两种方式，一种是自动获取，另一种是手动输入。根据我们的经验，从日常节目的使用习惯来看手动输入还是比较方便的，并且更实用。由于较难判断编导对于节目的具体需求，固定的时间段模板样式往往跟实际节目需求又较大的出入，如：我们定制好累计1小时雨量，但实际使用上经常出现2小时，3小时的需求，且不能判定具体是从哪个小时开始计算，因此固定数据模板以后在实际使用中经常需要进入后台手动处理数据源显得更加复杂。也不利于前段操作人员
使用。
手动输入方式的操作方法如下：
时间段所在的容器为TEXT容器，父集的操作与前面相同。CWSTexts 插件放置了time容器，点开该插件给任意唯一命名。
配置完成。
2.4 数据模板在Viz Weather中的使用
Vizrt系统中，制作播出气象节目的是天气预报模块Viz Weather，可以控制、切换、操纵气象数据和图形，并且操作比较简单。继续以上述最低气温图为例：
在Viz Weather数据库中选择该场景，如图4。在PointName中选择相对应的站点代码，在Forecast中选择OBS数据类型，点击CWS按钮修改时间段，其中The Text中的选项均是可以修改的。完成上述配置之后最低气温图就可以用于播出了。
3 结束语
为提升公众应对气象灾害等突发事件的应急防御能力，气象预报预警信息、气象科普信息、防灾减灾知识、应急避险知识及时有效的传播，具有非常重要的作用。做好公共气象服务，各种信息要以公众喜闻乐见的形式进行传播。
气象节目直播，可适当使用虚拟演播室、虚拟植入等技术，增加节目可看性；通过数据模板的预先开发、数据接口的配置、数据的自动化处理，大大提高直播过程中的产图速度与数量，并提升节目质量，从而增强节目服务效果、扩大节目传播范围。
当然本文所探讨的气象数据的自动化处理与气象图形的自动化生成，除了可运用于融媒体直播气象节目，也适用于其他类型的节目，以及新媒体的各种气象可视化的服务形式。在信息全媒体传播的形势下，我们的服务渠道更多、服务覆盖面更广、服务内容也更丰富，气象数据可视化适合网站、微信、微博、移动终端等所有媒介。
参考文献
[1]赵嵘，陈琛.电视天气预报节目图形虚拟化呈现探索[J].广播与电视技术，2017，44（7）：72-74.
摘 要 融媒体直播已经成为当前“互联网+”时代各媒体竞相开展的一种报道新形式。气象的融媒体直播节目，在公共气象服务中也已经变得常见，不管是灾害性天气或其他突发事件发生，还是气候宜人山花烂漫的时节，直播都是对公众的生产生活安排非常有效的一种服务手段。在一次灾害性天气过程中，气象部门可以融合各种媒体渠道，运用视频直播、图文直播等各种形式，发布天气实况、预报、预警，以及科普知识等相关内容，开展全方位的气象服务。如何使气象大数据在直播节目中以直观的方式得到展现，让受众更容易接受，除了要求气象图形的质量好、数量多之外，还需要数据处理和图形生成的速度快。
关键词 融媒体直播；Vizrt；气象数据；图形；自动化
中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 2096-0360（2018）09-0029-04
宁波是海上丝绸之路的起点，是“一带一路”的重要支点，拥有货物吞吐量世界第一的港口，然而台风、暴雨、寒潮等气象灾害和由此引发的泥石流、滑坡等次生灾害，常常会给宁波经济建设和人民生命财产安全带来危害，据统计，气象灾害占各类自然灾害的70%以上，因此气象对宁波经济社会的发展尤为重要，政府和公众对气象服务的要求也越来越高。直播有着新闻时效性强、观众现场参与感强、服务性强、社会影响力大等优点，气象节目的直播尤其是当灾害性天气时的直播节目也就必然成为了气象服务的重要手段之一。而在“互联网+”时代，新媒体迅速发展，网络直播互动性强，已经深受网友特别是年轻网友的喜爱，同时与传统的电视直播相比网络直播的传播速度以及覆盖面，也都要快得多和大得多。为了进一步扩大气象服务的覆盖面，让气象服務更加深入人心，气象直播必将多样化、多层次、多渠道开展。气象服务中心作为气象部门的官方媒体，与其他媒体相比，它的优势在于背后有气象大数据作为支撑，也有气象专家进行专业解读，能够给观众呈现最实用的、最权威的、最具公信力的气象信息。因此气象节目直播应充分利用自身的优势，在节目中多运用气象数据，用数据说话。本文以宁波市气象服务中心使用Vizrt系统制作直播气象节目图形为例，与大家分享一些
经验。
1 直播气象节目场景开发
目前气象节目直播常见的一般有电视直播和网络直播，基本形式主要有现场直播（信号来源可以是气象台预报大厅、气象信息发布会现场、户外的灾害或突发事件现场等）、演播室直播（通常用于主持人对于实况和未来趋势等的讲解、专家访
谈等）。
在宁波市气象服务中心，演播室的场景可以有实景、虚拟以及虚实结合。出于直播安全性考虑，一般来说直播场景以实景为主，然而气象节目中的气象图形又必须是虚拟植入，另外虚拟的场景效果可以更炫，特别是在新媒体播出的情况下，相较于传统的电视直播，随意性较大，播出安全的要求并没有那么高，所以可以考虑实景+虚实结合的场景，如果有多路演播室信号的情况下还可以考虑加一路纯虚拟。
我们利用Vizrt（维斯）三维虚拟演播室系统和在线三维图形包装系统来制作直播气象节目的虚拟场景和虚拟物件，其功能非常强大。如图1所示，为我们制作的部分节目场景，左图为纯虚拟的场景，加入了全市气温数据的展示，右图为虚实结合的场景，在实景中植入了地球、大桥等虚拟物件。在Vizrt系统中，用于场景设计的软件是Viz artist，制作的虚拟场景与虚拟物件效果酷炫。该系统包含数据图形化工具，能够快速创建按数据生成的各种柱状图、饼状图和各种自选图形的动画。
2 气象数据自动化处理与气象图形自动化
生成
众所周知，气象节目要以海量的气象数据与气象图形为基础，越是可看性高、服务性强的气象节目，数据处理的工作量就越大。然而直播节目中除了要求气象数据与图形的数量与质量之外，还要求数据处理和图形生成的速度。为满足直播的图形处理效率要求，在开发直播节目场景与模板的同时，还需要解决气象数据自动化处理与气象图形自动生成的问题。
2.1 开发数据模板
这里所说的数据模板，是指在节目场景中出现的带数据的气象图形的模板。模板的开发，包含模板的设计制作与气象数据的处理两部分。
在Vizrt系统中，运用Viz artist制作数据模板，部分模板如图2所示。
模板内容可以包括24小时降水图、6小时降水实况、1小时降水实况，实时内陆、海上大风情况、24小时、48小时、72小时天气预报图、柱状图、曲线图、天气形势图、云图动画等气象图形、相关提醒模板、以及常规预警信号播报模板等等，每块模板中的各个变量都可以带有数据接口，以便在节目制作时自动生成气象图形。
2.2 做好相应的数据接口
在用Viz artist制作的节目数据模板中定义数据接口，与经过程序自动处理的气象数据对接，从而自动生成节目中使用的气象图形，是提高节目制作效率的重中之重。
2.2.1 原始气象数据的处理及规范
以实况日数据和常规天气预报为例，读取原始气象数据并经程序处理成Vizrt系统支持的文本
格式。
1）站点实况日数据。该文件类型用于日数据显示，Vizrt系统定义的格式如下：
StationID，Datetime，TMax，TMin，Tavg，RR，
WdMax，WsMax，Vmin，RhMax，RhMin
分别为站号，时间，日最高气温，日最低气温，日平均气温，降水量，极大风风向，极大风风速，能见度，日最高相对湿度，日最低相对湿度。每个数据用逗号为分隔符，如：
58562，201504312400，21.3，5，12.2，0，270，
4.5，100000，85，17
2）站点常规天气预报。该文件类型适合常规的24小时、48小时、5天、7天本地和全国各大城市的天气预报。具体样式如下：
Stationid，StartDateTime，EndDateTime，
Weather1，Weather2，WindD1，WindS1，WindD2，
WindS2，Tmax，Tmin
分别为：站点、预报时段开始时间、预报时段结束时间、天气1、天气2、风向1、风速1、风向2、风速2、最高气温、最低气温。同样，每个数据用逗号为分隔符，如：
58467，201601012000，201601022000，02，02，0，0，0，0，12，07
2.2.2 vizrt系统调取数据文件
Vizrt软件系统中有两个与数据制作相关的软件：fetch viz weather、WD Admin，其中WD Admin是具体数据获取的编辑软件，有其自己特有的编写模式。实况日数据与预报数据的获取方式如下所示。
实况日数据的获取方式：
预报数据的获取方式：
将对应文件的路径写入WD Admin软件，同时将对应的数据进行分类、配置，最后使用fech viz weather 进行数据获取。
2.3 相关Vizrt气象模板的数据配置
在Viz artist中配置模板数据，以最低气温实况圖为例（图3），整个模板中需要配置的数据有站点的最低气温和其数据统计时间段，如12月8日20时—12月9日20时。
1）站点最低气温配置。在该模板的场景树中，给所有的站点的父集一个数据插件CWSPoints Plugin（表示子集均为点数据的weather场景），给任意不重复的命名，描述最好和容器的名字一致，便于以后寻找修改。添加完CWSPoints后总父集自动生成一个表示场景带数据变化的插件ControlObject。在场景容器上放置插件DataObject Plugin并打开，文件名会自动生成，在“type”中选择所需要的数据类型。在同一容器上放置插件ControlDPObject Plugin。打开该站点父集，找到对应的最低气温的数据text，放置DataNumber 插件，进行配置。其中需注意，Decimal places需要选择1，因为一般我们的最高最低气温实况都是带一位小数的。
2）数据时间段配置。这里有两种方式，一种是自动获取，另一种是手动输入。根据我们的经验，从日常节目的使用习惯来看手动输入还是比较方便的，并且更实用。由于较难判断编导对于节目的具体需求，固定的时间段模板样式往往跟实际节目需求又较大的出入，如：我们定制好累计1小时雨量，但实际使用上经常出现2小时，3小时的需求，且不能判定具体是从哪个小时开始计算，因此固定数据模板以后在实际使用中经常需要进入后台手动处理数据源显得更加复杂。也不利于前段操作人员
使用。
手动输入方式的操作方法如下：
时间段所在的容器为TEXT容器，父集的操作与前面相同。CWSTexts 插件放置了time容器，点开该插件给任意唯一命名。
配置完成。
2.4 数据模板在Viz Weather中的使用
Vizrt系统中，制作播出气象节目的是天气预报模块Viz Weather，可以控制、切换、操纵气象数据和图形，并且操作比较简单。继续以上述最低气温图为例：
在Viz Weather数据库中选择该场景，如图4。在PointName中选择相对应的站点代码，在Forecast中选择OBS数据类型，点击CWS按钮修改时间段，其中The Text中的选项均是可以修改的。完成上述配置之后最低气温图就可以用于播出了。
3 结束语
为提升公众应对气象灾害等突发事件的应急防御能力，气象预报预警信息、气象科普信息、防灾减灾知识、应急避险知识及时有效的传播，具有非常重要的作用。做好公共气象服务，各种信息要以公众喜闻乐见的形式进行传播。
气象节目直播，可适当使用虚拟演播室、虚拟植入等技术，增加节目可看性；通过数据模板的预先开发、数据接口的配置、数据的自动化处理，大大提高直播过程中的产图速度与数量，并提升节目质量，从而增强节目服务效果、扩大节目传播范围。
当然本文所探讨的气象数据的自动化处理与气象图形的自动化生成，除了可运用于融媒体直播气象节目，也适用于其他类型的节目，以及新媒体的各种气象可视化的服务形式。在信息全媒体传播的形势下，我们的服务渠道更多、服务覆盖面更广、服务内容也更丰富，气象数据可视化适合网站、微信、微博、移动终端等所有媒介。
参考文献
[1]赵嵘，陈琛.电视天气预报节目图形虚拟化呈现探索[J].广播与电视技术，2017，44（7）：72-74.
