虛擬演播室技術在電視節目制作中的應用研究

中央廣播電視總臺 蘇世威

計算機技術的高速發展以及信息技術的不斷革新，為虛擬技術的產生奠定了堅實的保障。虛擬演播室技術在電視節目制作中發揮著重要作用，它與傳統演播室存在較大區別，利用三維動畫虛擬出多樣化的場景，所有場景都為藍色布景，以便后期的摳像工作。這項技術與傳統的摳像技術相比，成像更加地清晰直觀，不僅減少投入成本，還縮短了制作時間，并且能夠根據需求隨意切換場景，為節目增加亮點。

1 虛擬演播室技術及其特點

1.1 基本概念

虛擬演播室技術主要指在原有的演播室中把色鍵摳像技術和虛擬顯示技術進行有效地結合，從而形成全新的虛擬演播狀態的技術。工作人員應用這項技術能將真實拍攝的素材和計算機中的三維背景進行有機整合，形成全新的電視節目系統?，F階段，虛擬演播室技術已經在各個演播室得到廣泛的應用。

1.2 特點

第一，提升電視節目的畫面感，保障色彩的均勻性和成像效果，使受眾獲得身臨其境的感受，提高節目的表現能力。利用虛擬演播室技術能夠充分突出節目的特點，加強對受眾的吸引力，提升節目的趣味性。第二，減少節目制作的成本支出。在變換背景時需要耗費大量的人力、物力和財力，但是，應用虛擬演播室技術能降低變換的成本，并且能夠根據節目配置不同的背景，提升節目的感染力。

2 虛擬演播室技術要點

2.1 攝像機跟蹤技術

現階段攝像機跟蹤技術主要由三種模式組成，即機械傳感方式、圖像識別以及位置探測。第一，機械傳感方式能夠有效計算攝像機的運行參數，人物在藍色背景中能夠進行自由地活動。但是需要每一臺設備都配置一個跟蹤器，增加其移動的壓力，校準和定位工作較為困難。第二，圖像識別不需要對攝像頭進行校準，一個跟蹤器能夠對多個攝像機進行協助。但需要對圖像進行設計和分析，其中涵蓋較多的數據，并且人物在背景板中的活動受到限制，增加拍攝特寫鏡頭的難度。第三，位置探測技術是捕捉技術的進一步延伸，利用安裝在攝像機上的儀器進行定位，利用傳感器進行跟蹤處理。

2.2 建立藍背景

第一，藍背景。虛擬演播室的藍背景應該一直保持光滑的狀態，并且能夠凸顯出立體感，一般需要設置三面或者四面的藍色。藍背景的大小主要取決于主持人活動的基本空間，此外，還需要預留一部分空間放置道具。第二，背景。一般情況下虛擬演播室的背景圖像主要來源于攝像機中的視頻資源，同時也可以是靜止的圖片。但現在最常用的是通過計算機設備制作的二維或者三維的圖像，它們被統稱為虛擬圖像。其中三維虛擬圖像與二維虛擬圖像之間的最大區別在于是否能夠實時讀取和渲染文件源，二維采用現場生成的模式，而三維采用場景讀取的方法。

2.3 合成圖像處理鍵信號

色鍵合成器能夠提升前后景的混合效果，保障節目的質量。同時有效應用合成圖像處理技術，可以提升節目的真實性。一般情況下，虛擬攝像機和真實攝像機的數量是一致的，但在信號源方面存在差別。

3 虛擬演播室技術在電視節目制作中的應用模式

3.1 新聞類節目

在制作新聞類節目時要把握好時效性，要牢牢把握時下的熱點，緊跟時政的走向，其次才需要考慮節目的整體效果。一般情況下，新聞類節目都具備固定的演播廳，為了保障節目經濟效益和社會效益的同步發展，應該在制作節目時合理應用虛擬演播室技術，把工作的重點放在二維直播技術上，需要特別注意的是，制作新聞類節目的原因在于提升信息的傳播效果，為受眾提供及時且精準的新聞資訊。在新聞節目中主持者肩負著信息傳播的重任，利用虛擬演播室技術對他的影像進行抓取，應用簡單的攝像機位移操作進行拍攝。在制作時需要使用攝像機傳感技術來進行虛擬背景的拍攝工作。

3.2 綜藝類節目

綜藝類節目與嚴肅莊重的新聞類節目相比，更加重視節目的感染力和視覺效果，是否能調動受眾的積極性，使其能夠真情實感地融入到整個節目中。綜藝類節目具有靈活生動的特點，節目中經常發生令人意想不到的情況，能帶給受眾極大的新鮮感和刺激感，所有綜藝類節目的受眾基數較大、傳播的范圍較廣。為了能夠在多樣化的綜藝節目中異軍突起，制作方應該科學地應用虛擬演播室技術，有效利用Unix平臺系統對綜藝節目進行裝飾，提升視覺感染力，充分吸引受眾的注意力。例如，中央電視臺14頻道在制作節目時，為了提升節目的趣味性和輕松愉悅的氣氛，會在節目中加入大量的色彩性元素以及動態化人物，并把節目的背景設置為與本期主題相關的圖片和資料，這樣能幫助受眾快速把握主題。在進行場景切換時巧妙利用圖片、音頻和視頻，降低整體的突兀感，加強各個環節之間的緊密性，提升節目的呈現效果。

3.3 交談類節目

在制作交談類節目時應該對空間變換問題進行重點把握，要隨時調整攝像機的拍攝角度，確保為主持人和受訪者提供充足的空間，保障整個畫面的平衡性，避免出現圖像偏移的情況。主持人和受訪者應該保持基本的社交距離，不能出現過近或者過遠的問題，這樣既能避免尷尬的情況，又能保障雙方訪談的舒適性。所以在應用虛擬演播室技術時，可以在演播室中增加一些裝飾物，這樣既能緩解緊張的氣氛，又能緩解主持人和受訪者之間距離過近導致的壓迫感，或者距離較遠產生的疏離感，為之后的交流互動提供便利，提升整個節目的制作效果。在傳統演播室中，所有的布景都是實物的，在進行布置時制作人員需要對空間、裝飾物的大小以及成本等問題進行全方位的考慮?，F階段，科學地應用虛擬演播室技術，制作出形式多樣且能夠隨意變化的遮擋物，能夠提升整體的布局效果，提升電視節目制作的質量。

3.4 專題播報類節目

從受眾的觀看意愿的角度進行探析，專題播報類型的電視節目能直觀地引起共鳴，所以深受他們的喜愛。在制作專題播報類的電視節目時，應該合理地應用虛擬演播室技術，這樣能夠豐富播放的模式，打破時間和空間的束縛。此外能與受眾構建緊密聯系，滿足大家多元化的視覺需求，利用虛擬演播室技術的特效對演播室進行布置，能帶給受眾身臨其境的體驗，提升對他們的感染。利用這項技術從多個維度進行電視節目設計工作，可以提升節目的播出效果，帶給受眾前所未有的觀看體驗。例如，在制作某一個專題播報節目時，為了提升每個專題的鮮明性，明確播報的主題。技術人員在制作時利用虛擬演播室技術，為每一個專題配置對應的背景和裝飾。充分利用Unix平臺對背景進行優化設計，保障色彩配比的和諧性和舒適性。在制作節目時根據專題和播報的變化，與攝像機進行有效配合及時跟蹤拍攝，隨著專題的需求改變背景，根據播報的內容配置對應的特效和素材，進一步提升專題播報節目的感染力，吸引受眾的觀看興趣。

3.5 音頻、視頻及燈光的應用

在應用虛擬演播室技術時應該與音頻、視頻和燈光進行有效地配合。虛擬演播室技術是利用電腦進行成像，但仍需要傳統的調音和切換設備的配合。利用視頻切換設備可以隨時疊加或者切入之前準備好的素材。虛擬演播室的主畫面是由多個摳像藍板組成的藍箱體，這個區域需要均勻投射柔光，確保照度值處于穩定狀態。首先，節目主光投射的方向應該與虛擬演播室的主光處于同一個方向，人物的主光要處于柔和的狀態，避免在臉部出現陰影，即使存在也需要進行柔化處理。其次，人物的輪廓邊緣要有質感，要保障服飾邊緣的光滑性。服飾的顏色不能與藍色背景板過于相近，避免在摳圖階段出現問題。最后，人物在背景板前面運動時，應該在中心區域進行，避免藍板投射出的光對人的面部造成影響。人物在運動或者處于靜止狀態時，要保障與虛擬景象之間的協調性，人和景物之間保持正確的比例能提升畫面的真實性。

綜上所述，在制作電視節目時合理地應用虛擬演播室技術，能夠拓寬節目制作的范圍，制作出豐富多彩且有創意的節目，為受眾帶來前所未有的觀看體驗，提升電視節目的感染力和影響力。此外，不需要再支付安裝和拆卸制景的費用，減少節目的成本支出。在虛擬演播室技術的助力下，節目制作人可以無限發揮自身的想象力和創造力，優化電視節目播出的效果，促進電視節目制作的進一步發展。