淺談虛擬演播室技術(shù)

關(guān)樹華

摘要：自從1993年IBC展覽會上，虛擬演播室技術(shù)首次亮像以來，它已經(jīng)漸漸的走入到人們的視野中來，并被廣泛的應(yīng)用在廣播電視領(lǐng)域。這項(xiàng)技術(shù)增加了節(jié)目制作的靈活性，也大大節(jié)省了建設(shè)資金，是在電視技術(shù)領(lǐng)域中邁出的關(guān)鍵性一步。本文將討論有關(guān)虛擬演播室中涉及到的主要技術(shù)原理及目前的應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞：虛擬演播室 ;技術(shù);原理

中圖分類號：TN948.12 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? 文章編號：1672-9129（2017）16-0038-01

Abstract： since the IBC exhibition in 1993， since the light like a virtual studio technology for the first time， it has gradually into the people's field of vision， and have been widely used in the field of radio and television. The technology to increase the flexibility of programming， but also greatly save the construction fund， is a key step in the field of TV technology. This article will discuss the virtual studio involved in the main technical principle and the present application situation.

Key words：virtual studio;Technology;The principle of

1 虛擬演播室的優(yōu)勢

1.1增強(qiáng)節(jié)目制作的靈活度。虛擬場景中的貼圖是用設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)制作完成的。它不會受場地等外界條件的限制，可以充分的發(fā)揮編導(dǎo)們的想象力來制作?？梢钥鋸埖恼f“只有想不到的，沒有做不到的”。例如，在演播室內(nèi)搭建摩天大廈，演員在月球進(jìn)行"實(shí)況"轉(zhuǎn)播等。現(xiàn)在有的電視臺已經(jīng)起用了虛擬主持人，并且還成為了明星，他們不僅可以配合真人的主持人主持節(jié)目，而且還可以單獨(dú)主持節(jié)目。這些也都是虛擬演播室創(chuàng)造性的體現(xiàn)。

1.2效果更逼真。與傳統(tǒng)的平面扣像相比，虛擬演播室技術(shù)，可以讓虛擬背景與實(shí)景進(jìn)行無隙連接。且前景移動(dòng)，虛擬背景也可同步運(yùn)動(dòng)。加強(qiáng)了畫面的統(tǒng)一與真實(shí)性。

1.3節(jié)省經(jīng)費(fèi)。一個(gè)演播室，只需更換不同的虛擬場景，不需要搭建實(shí)景，就可以輕松實(shí)現(xiàn)不同效果，即節(jié)省不必要的搭建成本也大大提高演播室的利用率。隨著3D等建模軟件的成熟，虛擬場景制作起來效果也越來越好。更讓虛擬演播室技術(shù)的發(fā)展有了強(qiáng)大的保障。

1.4高質(zhì)量的畫面效果。它的全部數(shù)字化的數(shù)據(jù)的傳輸，不僅有超強(qiáng)的反應(yīng)速度，而且還可以把信號直接傳輸?shù)骄庉嫽虿コ龆耍蟠鬁p少了信號轉(zhuǎn)換過程中所帶來的信號質(zhì)標(biāo)下降的問題。也為電視臺全面建設(shè)數(shù)字化發(fā)展，打下基礎(chǔ)。

2 虛擬演播室技術(shù)中包含的幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)

虛擬演播室技術(shù)是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的一種應(yīng)用。支撐它實(shí)現(xiàn)這種效果的，主要有以下幾方面技術(shù)。

2.1攝像機(jī)跟蹤技術(shù)。有了這項(xiàng)技術(shù)可隨時(shí)獲得攝像機(jī)的拍攝參數(shù)，使真實(shí)的攝像機(jī)與虛擬場景中的攝像機(jī)完全同步運(yùn)動(dòng)。為了實(shí)現(xiàn)對攝像機(jī)的跟蹤，測量攝像機(jī)的鏡頭運(yùn)動(dòng)參數(shù)。需要在攝像機(jī)鏡頭和云臺上安裝編碼器。從編碼器獲取數(shù)據(jù)傳入計(jì)算機(jī)中完成跟蹤。

2.2虛擬場景設(shè)計(jì)與生成技術(shù)。虛擬場景一般分為二維、二維半、三維虛擬場景，一般會用到的設(shè)計(jì)軟件有：3Dmax、softimage、wavefront等。中央2臺中《交換空間》欄目，采用的是真人拍攝與二維動(dòng)畫相結(jié)合的方式。場景是由Flash等二維動(dòng)畫軟伯設(shè)計(jì)完成。這種風(fēng)格的虛擬場景特色鮮明，形式活潑、明快。適合生活類、少兒類等娛樂性電視欄目。

二維半虛擬演播室系統(tǒng)也叫準(zhǔn)三維系統(tǒng)，是介于二維虛擬演播室和三維虛擬演播室之間的過渡產(chǎn)品。具有良好的性價(jià)比，這類場景是在三維軟件中制作，最終效果是通地貼圖合成為平面圖片。制作方便，成本低，又有三維的空間感。是一款性價(jià)比很高的產(chǎn)品。但不能與主持人產(chǎn)生交互效果。中央臺的《詠樂匯》欄目就是使用的這種背景。背景有很強(qiáng)的立體感，主持人與虛擬背景結(jié)合自然，整個(gè)畫面給人一種神秘的感覺，虛擬背景提升了節(jié)目的播出效果。

三維虛擬場景形式多樣，有水墨、寫實(shí)等風(fēng)格。因?yàn)槭窃谡鎸?shí)的三維空間中，演員在虛擬藍(lán)箱中穿行，可以與虛擬背景結(jié)合，做出與虛擬場景互動(dòng)的效果。比如，中央3臺的形象宣傳片，就是采用真人與三維場景合成，展現(xiàn)敦煌飛天仙鏡與表演者互動(dòng)，是這種場景的特色。中央5臺體育類節(jié)目也常常使用這種背景，比如主持人正在解說，當(dāng)介紹到某個(gè)球星時(shí)，會在主持人身邊出現(xiàn)該名球星的三維動(dòng)畫人物，給觀眾一種球星的三維動(dòng)畫就在主持人身邊的感覺。畫面充滿了立體感和趣味性。但因?yàn)檫@種場景制作起來費(fèi)用偏高，所以應(yīng)用起來有一定的局限性。

2.3藍(lán)箱技術(shù)。藍(lán)箱的背景一般有藍(lán)色或綠色兩種。藍(lán)、綠背景是為了摳除背景使用的，所以背景制作中要完全避免鏡面反射和折射。因此制作藍(lán)箱的涂料要選用特制的亞光涂料。藍(lán)箱的接角要使用圓角，防止折射。否則，不僅會把藍(lán)箱中的藍(lán)色摳除，也會把有鏡面反射或折射的地方摳除，會導(dǎo)致漏點(diǎn)。而且主持人著裝的顏色也不能用與藍(lán)箱相同或相近的顏色，否則著藍(lán)色衣服處也會被色鍵摳掉。

2.4燈光布光技術(shù)。通常采用三基色柔光燈，這種燈光均勻、陰影小、發(fā)熱少、色溫恒定而且均勻。布光時(shí)先前景布光，后藍(lán)箱布光，藍(lán)箱墻面布光是對色鍵扣藍(lán)的必要補(bǔ)充。如果燈光不均勻會增大陰影，不僅主持人沒有層次感，更會讓扣像的邊緣處有毛邊，與虛擬背景合成貼合不好，讓人有種不真實(shí)的感覺。

2.5色鍵技術(shù)。通過色鍵技術(shù)可以將真實(shí)虛擬的部分進(jìn)行疊加，要想讓疊加的效果自然完美，關(guān)鍵還要看操作者的耐心和操作水平。

其實(shí)，在虛擬演播室中，所涉及到的技術(shù)還有很多，要想充分發(fā)揮虛擬演播室的功能，還要我們加強(qiáng)對他的學(xué)習(xí)和了解。充分的發(fā)揮想象力，把這項(xiàng)技術(shù)用好。

電視臺、各省級電視臺、教育行業(yè)、企業(yè)等大量采用了此項(xiàng)技術(shù)，已被廣泛的應(yīng)用到文藝、娛樂、少兒等電視節(jié)目及影視的制作中，豐富、活躍了我們的銀屏。該技術(shù)的發(fā)展也促進(jìn)了未來電視行業(yè)低碳、減排的發(fā)展。近幾年，虛擬演播室技術(shù)不斷的取得新的突破，出現(xiàn)了真三維虛擬演播室、數(shù)字虛擬演播室。希望在不久的將來，這項(xiàng)技術(shù)會日趨完善，并且得到最大呈度的普及。

參考文獻(xiàn)：

[1]《虛擬演播室技術(shù)與創(chuàng)作》清華大學(xué)出版出版