Công nghệ NVIDA trong cuộc sống

Mùa bầu cử - thước đo của nhà đài

Các cuộc vận động tranh cử, thống kê bầu cử và các sự kiện liên quan đến bầu cử tuy ở nước ta không thực sự “nóng”, nhưng với các quốc gia phương Tây, đó là sự kiện mà người dân theo dõi rất sát và liên tục. Các cuộc vận động tranh cử, chính sách… được các ứng cử viên dùng rất nhiều phương tiện truyền thông để mang lại thông tin cho người dân, mà trong đó không thể xem nhẹ truyền hình. Vô hình trung, các nhà đài luôn xem những đêm thống kê bầu cử là thước đo quan trọng cho năng lực của họ. Họ biết là ngày càng có nhiều người bật TV lên trong các đêm thống kê bầu cử hơn những đêm thường khác. Do vậy các nhà đài thường đẩy mạnh các chương trình liên quan đến bầu cử lên để tạo ấn tượng với người xem. Sử dụng hiệu ứng đồ họa 3D bắt mắt hơn để giúp người đi bầu có được thông tin cần thiết, giúp họ nắm được đâu là những cuộc đua chính và những ngụ ý của nhà đài. Các mạng truyền thông này hy vọng chuyển người xem quan tâm thành người xem thường xuyên trong suốt cả năm dài của họ.

Trong cuộc bầu cử ở Mỹ hồi năm 2010, CNN thuê nhà sản xuất độc lập Jason W. Odell quản lý mảng sáng tạo bộ hiệu ứng 3D ảo dựa trên nền tảng NVIDIA Quadro. Có tên là CNN Election Matrix, môi trường trực tiếp này hiển thị các kết quả bầu cử và các dữ liệu chính trị khác theo một định dạng 3D cực kỳ bắt mắt. Odell không lạ lẫm gì với CNN hay với việc sản xuất nội dung truyền hình số. Hồi năm 2008, ông chỉ đạo đội ngũ làm chương trình bầu cử của CNN và chịu trách nhiệm về giao diện Data Wall rất ấn tượng trong ngành và là giao diện nổi 3D trực tiếp đầu tiên được phát sóng, đã tạo được hiệu ứng cho người xem ở xa tưởng tượng như mình đang ở ngay trong studio vậy.

CNN Election Matrix chạy trên nền máy trạm dùng giải pháp đồ họa NVIDIA Quadro và phần mềm Vizrt, cho phép các điểm trong mạng dễ dàng tương tác với dữ liệu tĩnh và dữ liệu bầu cử. Màn hình của dữ liệu được John King điều khiển, sử dụng màn hình chạm và Ali Velshi dùng máy tính bảng để giúp người xem cập nhật dữ liệu liên tục trong các cuộc đua về vị trí nghị sĩ và ở Nhà Trắng.

Khi Phó Chủ tịch CNN, cũng là Giám đốc văn phòng CNN tại Washington, ông David Bohrman, trò chuyện trong một cuộc phỏng vấn trên TV Newser diễn ra ngay trước cuộc bầu cử 2010: "Chúng tôi đang tận dụng khả năng của Data Wall và nhân khả năng của giao diện này lên gấp 4 lần để tường thuật lại câu chuyện về bầu cử theo cách rõ ràng nhất có thể. Người xem sẽ được thưởng thức một bữa thịnh soạn về món ăn bầu cử, và với công nghệ CNN lên sóng, truyền trực tiếp cùng với đội ngũ làm về các vấn đề chính trị nổi tiếng thì chúng tôi sẽ mang lại cho người xem truyền hình các đêm bầu cử mà không đâu có được."

Sáng tạo CNN Election Matrix

Để tạo được một môi trường CNN Election Matrix, Odell và đội ngũ cần tu bổ lại Studio 51 của CNN có diện tích khoảng 450m² ở New York, thay thế phim trường và ánh sáng cũ với các hệ thống theo dõi bằng camera.

"Công nghệ theo dõi camera là nền tảng cho môi trường mới này, bởi vì một khi bạn có thể theo dõi tốt các camera thì bạn có thể làm được rất nhiều việc lý thú," Odell nói. "Tái thiết lại trường quay CNN để có thể theo dõi được là công việc khó khăn, và chúng tôi sử dụng công nghệ bắt hình động Motion Analysis vì nó có thể phủ được diện tích lớn nhất và là cách dễ nhất để hỗ trợ cho các thiết bị hiện có."

CNN Studio 51 được tu bổ, lắp thêm 48 camera theo dõi, biến studio này thành một phim trường ảo. Một màn hình xanh lá kích thước 10 x 20" được dựng ngay trong studio và 2 màn hình plasma đa chạm Perceptive Pixel cũng được dựng dọc theo trong tường. Vizrt, đối tác công nghệ về đồ họa lâu năm của CNN, cung cấp engine đồ họa cho CNN Election Matrix, và sử dụng nền tảng NVIDIA Quadro Digital Video Pipeline và GPU Quadro cho engine này. Hệ thống cho phép dữ liệu bầu cử hiển thị theo từng mảng màu, trồi lên từ bên dưới.

Trong đêm bầu cử 2010, CNN Election Matrix có 6 camera theo dõi trong studio. Dữ liệu video của những camera này cung cấp cho hệ thống Vizrt chạy nền phần cứng NVIDIA Quadro, và camera Motion Analysis theo dõi dữ liệu được tải vào phần mềm VizIO. Mọi dữ liệu viễn trắc được cấp cho 6 VizEngine (một engine cho mỗi camera), mỗi engine điều khiển một đặc tính của camera: thấu kính, tiêu cự, zoom, vị trí trong studio, hướng trong studio…

VizEngine chạy nền Quadro, dựng mỗi cảnh quay từ một góc chính xác. Chức năng Vizrt Chromakeyer tận dụng tính năng bóng đổ NVIDIA Shader, khóa các hiệu ứng đồ hoạ cho tường nền xanh lá có các điểm cảm ứng chạm, còn tính năng gióng đường trong công nghệ NVIDIA sử dụng cho thiết lập đối tượng foreground.

Kết hợp mọi thứ trong thời gian thực

"Vấn đề lớn nhất là tạo môi trường phức tạp này để chạy theo thời gian thực," Odell cho biết. "Để thấy được biểu đồ bầu cử ngay giữa phòng và bức tường cảm biến chạm ở phông nền, trực tiếp và đồng thời, thì cần rất nhiều năng lực tính toán đa giác. May là có Quadro Digital Video Pipeline giải quyết được vấn đề này cho chúng tôi."

Quadro Digital Video Pipeline là giải pháp dựa trên GPU duy nhất trong ngành để tiếp nhận, dựng, xử lý và phát video độ nét cao theo thời gian thực cho cả môi trường phát sóng 3D và phát sóng chuẩn. Hơn nữa, đây là nền tảng duy nhất có thể hỗ trợ đến 4 ngõ video chuẩn HD-SDI vào và HD-SDI ra từ mỗi GPU, trong khi vẫn giữ được khả năng xử lý đồ họa. Bởi vì Digital Video Pipeline có thể kéo mọi xử lý đồ họa về hết cho card đồ họa xử lý và xuất dữ liệu ra như một tín hiệu SDI mà không phải thông qua bus bên trong máy tính, do vậy Pipeline rút ngắn được toàn bộ bước này.

"Chúng tôi không thể tạo ra được giải pháp CNN Election Matrix mà không có công nghệ NVIDIA Quadro. Không ai khác có được Pipeline có thể gắn kết được mọi thứ lại với nhau", Odell cho biết.

CNN cũng dựa trên độ ổn định của NVIDIA để làm nền cho mọi thứ khác. Đội ngũ thực hiện chương trình hoàn chỉnh môi trường CNN Election Matrix chỉ ngay trước thời gian phát sóng không lâu, nên tin tưởng vào công nghệ NVIDIA đã không làm họ thất vọng. Chương trình bầu cử không có một lỗi nhỏ nào.

"Quadro Digital Video Pipeline cực kỳ quan trọng, vì 2 lý do," ông Gerhard Lang, CEO của Vizrt, cho biết. "Đầu tiên là độ trễ thấp, là điều rất quan trọng cho các tác vụ xử lý của camera khi dựng các biểu đồ để hình ảnh phát sóng trực tiếp không bị trễ, là điều cực kỳ bực bội cho người xem."

"Dù vậy, còn một điều quan trọng hơn là lượng thời gian dựng hình của hệ thống," ông Lang nói tiếp. "Quadro Digital Video Pipeline chỉ sử dụng 2,3 mili giây (ms) cho mỗi trường của toàn bộ tiến trình chuyển video, từ video đầu vào cho đến video đầu ra. Thậm chí với 9 khâu dựng hình mà Vizrt thực hiện để tạo hiệu ứng chỉ mất trong vòng 16,7ms cho mỗi khung hình ở định dạng 60Hz, do vậy cho phép người thực hiện có thể dựng nhiều ảnh đồ họa phức tạp hơn và sử dụng các hiệu ứng phụ trợ, càng làm cho các biểu đồ sống động hơn. Cuối cùng, công nghệ NVIDIA Quadro và việc tiết kiệm được thời gian đã cho kết quả là tăng được tính sáng tạo cho người thực hiện chương trình."

CHUYÊN ĐỀ DO TẠP CHÍ SIÊU THỊ SỐ E-MAGAZINE VÀ HÃNG NVIDIA PHỐI HỢP THỰC HIỆN