淺析虛擬演播室技術應用

湯敏

摘 要 隨著計算機技術的持續(xù)發(fā)展以及電視節(jié)目形式和內(nèi)容的不斷豐富，全媒體全景演播室是未來演播室技術前進的方向。相較于傳統(tǒng)演播室，虛擬演播室技術由于自身的特點更具發(fā)展優(yōu)勢;將虛擬演播室技術應用到實際的節(jié)目制作過程中，對于現(xiàn)有的演播室來說可以實現(xiàn)資源和空間的最優(yōu)化利用。

關鍵詞 演播室;虛擬技術;攝像機跟蹤;布光;色鍵

1虛擬演播室技術特點

1.1 虛擬演播室技術能夠大大提高節(jié)目創(chuàng)作水平

虛擬演播室技術以強大的計算機技術為依托，在場景搭建方面比較自由靈活，給予導演和節(jié)目策劃者極大的想象空間和多樣化的創(chuàng)作思路;場景和節(jié)目形態(tài)的契合度也會不斷提升，節(jié)目風格更加鮮明獨特;通過場景營造的環(huán)境氛圍生動直觀的體現(xiàn)一檔節(jié)目的定位和風格，給予觀眾更加獨特新鮮的觀看體驗。

1.2 虛擬演播室技術能夠減少節(jié)目制作資源的浪費

虛擬演播室的場景都是在計算機里面搭建的，不受時間和空間的影響，而且能夠?qū)崿F(xiàn)很多宏大的構想，產(chǎn)生傳統(tǒng)演播室無法比擬的效果;在一塊藍箱中，我們能夠滿足任何形式節(jié)目的需求。這樣不僅節(jié)省了空間，還豐富了節(jié)目形態(tài)[1]。

2虛擬演播室技術在應用中的基本要求

2.1 科學合理的演播室布光

演播室布光對于節(jié)目制作十分重要，好的布光能夠提升演播室的質(zhì)感，主持人和嘉賓的形象，甚至掩蓋一些缺點;所以在虛擬演播室中，布光就顯得更加重要，科學合理的布光能夠消除實景周邊的陰影，確保色鍵的正常使用。

（1）演播室中帶跟蹤攝像機對燈光的要求

不發(fā)光物體表面每單位所接受的光通量即被光源照明的程度，我們稱之為照度。在演播室中，攝像機對照度是有要求的，在1500lx～2500lx范圍內(nèi)為宜。而在虛擬演播室中，除了照度符合上面的要求之外，更加需要注意的是主持人等前景的照度與虛擬背景照度的一致性，使兩者的照度能夠?qū)崿F(xiàn)相匹配。

（2）主持人布光基本思路

傳統(tǒng)新聞類演播室布光一般采用的是三點式布光，基本上就能滿足要求;而虛擬演播室采用的是色鍵器消藍技術進行摳藍處理，要消除背景藍（綠）色對前景主持人的影響，三點式布光是遠遠達不到要求的，所以虛擬演播室主持人的布光就更加復雜。

主光、逆光、背景光、側(cè)光、折散光等之間的光照比例一定要適當合理。虛擬演播室中，應當盡量避免主持人衣物，道具上的反射光，防止藍（綠）箱上出現(xiàn)高亮度斑點，使得合成圖像的背景出現(xiàn)霧狀影像。這就對主持人的服裝要求比較高，應盡量避免穿與背景顏色相近的衣物，或者是顏色過于淺的衣服，還應避免衣服上亮片之類的裝飾物。

對于虛擬演播室來說，布光非常的重要，但也相當?shù)睦щy。科學合理的布光是前景與背景完美融合的至關重要的前提條件。

2.2 精確的攝像機跟蹤

攝像機跟蹤技術是虛擬演播室三大核心技術之一，也是體現(xiàn)虛擬演播室技術水平的一個重要指標。精確的攝像機跟蹤可以讓虛景和實景合二為一，避免出現(xiàn)兩個空間的視覺感受。

（1）攝像機跟蹤方式

攝像機的跟蹤要精確的獲取當前攝像機的位置、鏡頭和方向等參數(shù)，然后把這些參數(shù)傳遞給虛擬控制（VS control）端，物理攝像機直接賦值給虛擬攝像機并控制虛擬攝像機，實現(xiàn)虛擬攝像機和實際攝像機的同步。跟蹤技術通過獲取演播室中的運動參數(shù)、實際位置參數(shù)，從而判斷出主持人、攝像機和三維虛擬背景之間的相對位置關系，以此讓系統(tǒng)實現(xiàn)虛擬攝像機和真實攝像機的鎖定。

（2）校準攝像機跟蹤參數(shù)

虛擬演播室系統(tǒng)包括帶跟蹤攝像機，主控工作站（Z420），圖形工作站（Z820），傳感（DS200），色鍵等核心站點;啟動虛擬演播室時，一定要按照開機順序依次打開上述工作站點。首先打開主控工作站，待起機完成之后，再打開圖形工作站;然后打開傳感DS200（必須在圖形工作站軟件啟動之后再打開，關閉時最后一個關閉）;一般情況下我們要在藍（綠）箱底部中心靠墻位置貼一個標記點，用來給前景物體定位，在攝像機水平位置一定高度處貼一個很小的標記點，用來固定攝像機相對于虛擬背景的機位，對準該標記點，固定好攝像機之后，按下攝像機上的DS100的金屬按鈕進行復位;然后打開主控工作站軟件VS control：在系統(tǒng)配置的機位設置中對通道數(shù)（機位數(shù)）進行設置。

在主控軟件中的“虛擬攝像機調(diào)節(jié)參數(shù)調(diào)節(jié)”面板調(diào)節(jié)參數(shù)，對于帶跟蹤的攝像機，只需要調(diào)節(jié)“平搖”和“俯仰”的參數(shù)即可，搖動攝像機，如果攝像機移動和背景的運動存在延時，則需要在該面板中調(diào)節(jié)延時參數(shù)：

調(diào)整好參數(shù)之后，必須在系統(tǒng)配置里，加載配置文件將包括機位信息在內(nèi)的參數(shù)進行保存（工程下只能保存場景的空間位置信息）;接著調(diào)整攝像機相對于前景的機位，將回形格放在藍（綠）箱正中心靠近墻位置的標記點處，將攝像機中心對準回形格的中心，使得回形格占據(jù)攝像機屏幕的1/6，在系統(tǒng)配置下的攝像機定位里可以看到此時的攝像機參數(shù);同樣的將這些參數(shù)信息保存成“加載配置文件”。

完成上述步驟之后，一個場景就算調(diào)整好了，在關閉VS control之前將其另存，如果下次攝像機的位置沒有變化，首先將攝像機盡量還原到之前的位置，再連接客戶端，導入保存的場景即可。

2.3 色鍵

色鍵技術是衡量一個虛擬演播室系統(tǒng)性能好壞的又一個非常重要的指標。在虛擬演播室技術中，首先計算出前景信號中藍（綠）色的分量，然后基于藍色分量生成鍵值，最后使用鍵值生成合成前景和背景信號。除了可以嵌入背景，也可以通過設置嵌入前景，比如主持人前面的桌子道具等，可以使整個虛擬演播室更加的生動逼真，具有縱深感。在虛擬主控制軟件中，結(jié)合實際的背景和前景，對色鍵的輸入、采樣、前景處理、鍵密度等參數(shù)進行調(diào)整，得到高質(zhì)量的摳像和合成場景[2]。

3結(jié)束語

隨著演播室技術的延伸和發(fā)展，全媒體全景演播室是未來演播室技術前進的方向;多景區(qū)運用各種表現(xiàn)形式，如文、圖、聲、光、電、全方位，立體的來展示節(jié)目內(nèi)容。虛擬植入技術在電視節(jié)目制作中的應用，對節(jié)目制作人員的素質(zhì)要求很高，它將打破電視臺現(xiàn)有制作節(jié)目時的傳統(tǒng)模式，要求節(jié)目和技術部門相互融合充分利用所具備的高科技手段去完成節(jié)目創(chuàng)意，共同參與節(jié)目的設計和制作。

參考文獻

[1] 陳昕.虛擬植入技術在電視節(jié)目中的應用[J].傳播與制作，2012， （4）：55-58.

[2] 陳怡.在線包裝虛擬植入技術在大型節(jié)目中的應用和發(fā)展[J].世界廣播電視，2012，（12）：50-50.