【精选】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

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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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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