虚拟演播室技术在节目制作中的应用

   本文通过分析虚拟演播室的工作原理，介绍了虚拟演播室的应用途径及方法。说明虛拟演播室技术是电视节目制作技术的一种革命性飞跃,充分体现了电视技术对当代最新的数字技术、计算机技术兼容并蓄的特点,作为广电从业人员我们应该了解.关注和跟踪这一新技术的发展。

   随着现代演播技术的应用,演播室由原先的单调背景,逐渐为虚拟演播室所代替,随着虚拟演播室的诞生和应用,使得前景中的人物道具看起来完全沉浸于计算机所产生的三维虚拟场景中,从而创造出逼真的.立体感很强的演播室效果。

1虚拟演播室的工作原理

虛拟演播室是一套由计算机软件、主机、现场摄像机、摄像机跟踪器、图形图像发生器、色键器以及视/音频切换台构成的节目制作系统。虚拟演播室技术是在色键技术上的一一个进步,但这个进步却是巨大的。
虽然在硬件配置及软件设计上或多或少有些不同,但其工作原理基本相同,其主要工作流程如下:

1.1 蓝色实景现场

   虚拟演播室与传统演播室大不相同,它是以计算机三维动画“虚拟"出的场景取代道具实景为主要特征.摄像机所拍摄的现场已不是一般意义上的主持人或演员活动的地方,而是虚拟画面应用空间的组成部分,它的实际意义仅仅是其空间场地尺寸的大小。现场所有布景全部由单一的蓝色所取代,以作为将来抠像的基准色。图像的前景是不同机位的摄像机拍摄到的主持人的画面素材。主持人所在的实景现场的全部蓝色区域将被合成到计算机三维动画生成的虚拟场景中。

1.2虚拟演播室专用摄像机

   专用摄像机的数量通常为一到三个。虛拟演播室专用摄像机与传统摄像机不同的是,除了镜头和云台以外，虚拟演播室用的摄像机配有运动检测和识别系统,即摄像机跟踪器。其跟踪方式有光学识别系统和机械传感式系统两种，以E&&S公司Minset 200的机械传感式系统为例,其原理是将检测到的摄像机的推、拉、摇、移、聚焦.变焦乃至升降等传感部位的运动数据,通过一个称为“传感器"的装置以9芯电缆传输到同样具有9芯接口的称为“校准器”的数据校正装置.该装置将校准数据通过RS-422接口输送到计算机位置上。当现场演播室摄像机运动时.虚拟摄像机受跟踪器的控制可以实时地与现场摄像机保持同步。

1.3计算机部分

   虚拟演播室系统配备的计算机既有基于Windows NT系统平台的PC机，也有基于Unix系统的图形工作站。它像一-个小型计算机网络,主机为网络中心，它是虚拟演播室的控制中心,是虚拟演播室节目制作的“导演台”。在计算出虚拟的三维电脑场景的运动,以保证其输出的虚拟背景与真实的前景同步.需要注意的是，有的图形发生器的运算需要数帧左右的时间，因此，摄像机拍摄的画面也必须有一个同样帧数的延时,这样才能确保真实场景与虚拟场景的吻合。

2虚拟演播室的应用途径及方法

   只有对虚拟演播室系统有深刻的了解才能充分发挥其在节目制作中的优势。虚拟演播室的问世,为当今电视节目制作提供了一种全新的制作观念与方法。其具体的运作流程大致如下:由美术设计师将导演思路制作成详细的“剧本"。所谓详细,是指具体到由美术设计师将导演思路制作成详细的“剧本"。所谓详细,是指具体到每个面面要素怎么动,主持人的位置怎么变化，是否有虚拟场景中的特写镜头等.因为镜头推进,意味着电脑生成的图像放大。这就必须要求事先生成的图像尺寸大到足够镜头推进也不至于产生像素变大的现象。虚拟演播室运作的这种特殊性要求导演必须就每个镜头细节与电脑动画场景的制作者事先沟通,使负责实施剧本方案的制作人员能充分理解导演的意图将三维场景提前做好。

2.2动画制作人员用计算机创建虚拟三维演播室

   动画制作是随着计算机图形图像学的发展应运而生的一门专业学科,随着影视及广告业的发展,它的作用日益重要.事实上,虚拟演播室就是一个计算机图像产生与合成系统,是用计算机将演播室的观念物化,在制作手段上突破了传统制作手段的一些束缚,使演播室不再受时间和空间的局限。具体的虚拟演播室软件操作者称为“动画师"(animator)或“模型师"(modeler)。他们在整个虚拟演播室节目制作中对演播室的最终效果起着举足轻重的作用,他可以是导演或美工本人，也可以是专业的动画制作者,因此动画制作直接影响着节目制作的质量。

2. 3动画师与导演的配合

   动画师或模型师的职责是预先完成节目中所需的电脑三维场景，包括场景中用到的所有贴图。目前,几乎所有的虚拟演播室软件本身并不带有建模及绘画的软件包,多数是利用已有的三维或二维动画、图形图像制作软件来创建模型及模型中需要的贴图,如3D Studio MAX、Softimage 3D、Lightscape和Photoshop等,再存人虚拟演播室系统的专用目录下,然后才能从虚拟演播室软件环境中读出，正是由于动画师与导演的配合.使复杂的场景已预先在其他软件中制作完成,节省了大量运算时间，所以虚拟演播室才能实现实时演播效果。节省了大量运算时间，所以虚拟演播室才能实现实时演播效果。

2. 4虚拟演播室控制员

   与传统演播室相比,主持人或演员所处的现场已不再是五颜六色的舞台，取而代之的是一个全部涂成蓝色的房间。摄像师的拍摄对象主体只剩下了主持人或演员.机位的运动取决于电脑中建立的虚拟场景。摄像师通过监视器看到画面的效果，导演则坐在电脑终端前与虚拟演播室软件的具体操作者来共同控制整个节目。虛拟演播室电脑机位上的操作者，已不再是一般意义上的电脑操作人员,他无疑成了实施导演意图的最直接执行者。

3视频、音频及灯光的运用

   虚拟演播室主要是针对电脑中的图像,它仍旧离不开传统的视频切换台和调音台等设备.通过视频切换台,导演可根据需要在任何时候切人或叠加进前期拍摄的画面索材。虛拟演播室软件系统有其自身的灯光参数,可根据需要在软件环境里调整.理想的色键器可以很自然地将实景中的投影在虚拟的场景中表现出来,使拍摄的前景画面与虚拟的背景画面集成在一个合理的空间中。虚拟演播室技术无疑是电视节目制作技术的一种革命性飞跃,充分体现了电视技术对当代最新的数字技术.计算机技术兼容并蓄的特点,作为广电从业人员我们应该了解、关注和跟踪这一新技术的发展。

郑州景轩光电科技有限公司（以下简称景轩光电）是国内演播室灯光、会议室灯光设计建造行业的新生企业，是灯光工程解决方案的提供商和服务商，于2016年正式注册成立。自成立以来，景轩光电一直致力于引进先进技术和先进生产管理经验，目前拥有自主研发的节能环保LED平板柔光灯灯具，三基色灯具，LED影视聚光灯灯具，种类多，样式全，产品质量保证，厂家直销经济实惠，方便快捷的为客户提供一站式服务，并已成功为多家企业、政府、电视台、学校提供了专业影视照明和广播视讯设备安装以及声学和光学装修安装服务。

关注公众号回复“领取”

获取 抠像软件与素材 链接