基于虛擬現實技術的電視節目制作

敖建華

虛擬現實技術在電視節目制作中的應用主要體現在虛擬演播室的建立和應用，該技術將多種背景模型與現場真實攝像內容天衣無縫地銜接在一起，使演播室畫面更真實、更多元化。制作人員要基于虛擬現實技術對虛擬演播室進行建模，使演播室更符合節目需求。

1 虛擬演播室的建模基礎

虛擬演播室建立在原來演播室的基礎上，利用計算機設備、攝像機、傳感器以及圖像合成器，將攝像機采集到的節目信息與其他背景合成在一起，每種設備都代表一種技術，所以這種技術是多種技術的集合[1]。虛擬演播室的存在，解決了以往實景不足的問題，在虛擬技術應用中，節目制作人員還可以加入自己的想象，使現場氣氛和景象更加符合節目主題，更加獨一無二。

基于幾種設備和技術對虛擬演播室進行建模，要將實際中的攝像機和計算機中的虛擬攝像機功能結合起來，前者對后者主要起到控制作用，在對前者進行操作時，主要對其擺放位置進行設計，調整和改變其鏡頭的拍攝范圍。如此后者的對應位置與鏡頭變化也會隨之發生變化，且兩者的發生時間一致，最終計算機中的虛擬攝像機才會創造出與實際場景銜接良好的虛擬場景。在此基礎上，還要利用色鍵技術，對其進行后續處理，使畫面與真實場景相融合，真實人物處在這樣的虛擬環境中，觀眾卻無法辨別出場景的真假性。

2 虛擬演播室建模技術支持

2.1 攝像機跟蹤技術

在虛擬演播室建模中，當現實場景發生改變后，計算機中的虛擬攝像機也要做出相應改變，其中，虛擬攝像機要反應靈敏，能及時在各種變化中做到同步，如此真假場景銜接才會天衣無縫，在虛擬演播室中，經常借助攝像機跟蹤技術達到這個目的，這種技術可以保證鏡頭對焦位置永遠準確，而攝像機的相關動作參數也不會出現差錯。攝像機跟蹤技術在現實中應用時，需要對圖形進行識別，然后將識別的信號通過傳感器傳達到計算機的指定位置[2]。在此過程中，圖形識別設備和傳感器設備以及兩者技術的應用，使攝像機實現了實時跟蹤，所以在利用虛擬現實技術處理電視節目時，要保證兩者缺一不可。

2.2 藍背景和背景圖像建立技術

藍背景是圖形合成的基礎，在建立藍背景時，要對其平整度和光滑度進行檢查，使其在保持平滑的同時，具備空間感，所以，藍背景建立不是平面形式，而是借助兩面以上墻體或地面組建空間。在藍背景中，攝像機的全景鏡頭會作用其上，為使全景鏡頭中采集的信息全面完整，還要對藍背景的顏色均勻性和分布均勻度進行檢查。在利用色鍵技術對其進行色鍵處理之前，還要對藍背景的顏色純正性進行調整，使色鍵應用效果更顯著。藍背景空間是虛擬演播室制作的主要場所，所以其空間一定要大，不能有一樣道具在其空間范圍外。所以，制作人員要根據節目所需場景活動范圍，對藍背景的建立范圍進行設計。在此基礎上，可以加入背景圖像，藍背景和虛擬現實技術對這種背景圖像的形式和動態并沒有特殊要求，所以制作人員可以根據節目需要，隨時調整背景圖像的狀態，使其可動可靜，同時使其實現二維平面到三維空間的轉變。

虛擬演播室的虛擬模型是建立在場景所有物體模型基礎上的。在建立虛擬場景之前，首先要對各種物體進行一一建模，在建模中要對各種實物的尺寸與特點信息進行采集，計算機設備可以完成這一系列工作，制作人員還要做好計算機相關軟件的操縱[3]。利用該軟件對各種模型進行分解，將模型整體劃分為規則或不規則的簡單幾何形狀，然后對分體進行編輯處理，根據效果需求可以對其添加顏色或圖像，進而完成模型的定義過程。虛擬燈光的使用會使模型更加真實。基于此，制作人員還要建立虛擬攝像機，并對再生背景進行處理。

2.3 鍵信號處理和圖像合成

虛擬演播室中，虛擬現實技術中的色鍵技術是核心技術，因而要做好色鍵信號處理工作，使多種圖像之間可以有效合成，達到理想效果。做好色鍵制作，有助于提高虛擬演播室制作質量。在虛擬演播室制作中，制作人員要將色鍵技術的發揮程度作為控制對象，將藍背景的制作質量作為關鍵點，將燈光與攝像機有效結合起來，還要保證一切操作都是在良好制作環境中完成的，如此虛擬演播室畫面才會更加逼真，達到理想效果。

2.4 計算機參與和節目制作

基于虛擬現實技術的電視節目制作中，無論是攝像機跟蹤操作還是操作結果的分析過程，或是虛擬場景的建立過程都需要計算機系統的幫助與支持。因而，在電視節目制作中，要有效應用計算機技術和相關系統、軟件等[4]。計算機系統要保證高配置，以有效處理各種數據，還要具有各方面功能，以高效完成場景建立中的繪畫與信號處理等任務。計算機參與節目制作可以保證成品質量。

2.5 燈光要求

建立虛擬場景需要用燈光對模型進行反射、打光等，從而使虛擬場景與真實情境不違和。在虛擬演播室制作中，燈光和鏡頭的利用會造成很多不必要的陰影，這些陰影勢必會使場景效果大打折扣，為此，要對其進行消除，同時對燈光的照度與位置進行調整，使色鍵技術應用不受影響。在虛擬演播室中應用燈光，要注意考慮實物產生的影子，使影子都在空間范圍內。在燈光應用中，會出現動畫效果，減少了空間的真實感，所以，相關制作人員還要注意調整光線，使其變換與實際光線變換同步。

3 虛擬現實技術在電視節目制作中的應用

虛擬現實技術模擬了真實環境或節目需要的相關環境，提高了人的感知力，增加了信息交互性，還能將各種信息有效傳達給觀眾，基于此，該技術在電視節目制作中備受青睞。但這種技術也有不足之處，主要體現在色鍵技術應用中，色鍵技術只能體現二維平面，在實際中，制作人員需要借助三維立體景物，實現虛擬畫面的空間感，不過這也增加了場景的真實感[5]。在三維立體景物利用中，制作人員不需要花費時間和精力對同樣的景物進行建模，同樣可以實現場景變換，這節省了時間和成本。在同一節目中，制作人員可以利用虛擬現實技術制作出不同場景，在此基礎上，制作人員還要準備不同的場景，并使虛擬空間范圍實現可大可小隨意變化，如此節目的格局將不受限制，場景也不受限制。

深圳廣電集團近幾年在電視節目制作中也廣泛應用了虛擬現實技術。深圳衛視新聞時政類節目《直播港澳臺》、軍事類新聞節目《軍情直播間》、國際戰略時事類節目《決勝制高點》，深圳衛視紀錄片《共贏海上絲路》《金鵬獎頒獎典禮》（中國國際新媒體短片節）等節目和活動都廣泛應用了該技術，節目效果顯著，受到了廣大電視觀眾的一致好評。

4 結語

基于虛擬現實技術的電視節目制作使節目作品更加多元化，質量和效果更顯著，個人特色和節目特色更突出。電視節目制作人員要不斷對虛擬現實技術在節目制作中的優勢進行挖掘，彌補其不足之處，使其在電視節目制作中有更廣闊的應用空間。

[1]王玉欣.虛擬現實技術在電視節目制作中的應用研究[J].科技傳播,2017(6):31-32.

[2]陳紅.電視節目制作中虛擬現實技術的應用與研究[J].現代電視技術,2017(1):90-93.

[3]韓振梅.論虛擬現實技術在電視節目制作中的應用[J].采寫編,2016(6):29-30.

[4]鄧詩元,劉圣杰.虛擬現實技術在電視節目制作中的運用分析[J].現代裝飾(理論),2016(11):21.

[5]梅康誠.虛擬現實技術在電視節目制作中的應用[J].電視工程,2016(4):36-39.