基于虛擬演播室技術(shù)的電視節(jié)目制作初探

【摘 要】虛擬演播室主要由計算機與電視節(jié)目制作組成的電視節(jié)目制作系統(tǒng)。在虛擬演播室中，是沒有實際場景的，只有道具、演員。通過對演員表演及虛擬三維場景采取數(shù)字化合成，達到促使虛擬背景與演員表演同步變化的目的。

【關(guān)鍵詞】虛擬演播室；電視節(jié)目；制作

與傳統(tǒng)演播室相比，虛擬演播室具有非常強的優(yōu)勢。虛擬演播室技術(shù)日益先進，功能越來越強，在影視制作領(lǐng)域得到了十分廣泛地應(yīng)用。正因為虛擬演播室有著十分強的優(yōu)勢，在影視制作方面有了比較成功地應(yīng)用，因此，加強對虛擬演播室的研究具有十分重要的意義。筆者聯(lián)系虛擬演播室電視節(jié)目制作的實踐，就此問題與各位同仁進行交流。

1.優(yōu)勢分析

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，虛擬演播室技術(shù)及產(chǎn)品也得到了迅猛發(fā)展，產(chǎn)品種類日益豐富，功能越來越先進。

1.1可以激發(fā)編創(chuàng)人員無限創(chuàng)意

在虛擬演播室環(huán)境下，創(chuàng)編人員可以打開創(chuàng)作思維的閘門，任意創(chuàng)意，充分發(fā)揮創(chuàng)造性思維，從而創(chuàng)作出最有創(chuàng)意的作品。在虛擬演播室中，可以是對真實場景的模擬，也可以是純想象的場景，不會受到現(xiàn)有物質(zhì)條件及時空條件的局限。只要創(chuàng)編人員愿意怎么想，怎么創(chuàng)編，一切的異想天開、一切的不可能，都可以在虛擬演播室的環(huán)境下變?yōu)榭赡埽梢宰畲罂赡艿貪M足觀眾多元、復(fù)雜、苛刻的需求。。

1.2可以極大地節(jié)約成本資源

在虛擬演播室環(huán)境下，可以不要擺設(shè)實景，只需要用三維動畫軟件，就能夠?qū)⒏鞣N真實的、虛幻的三維場景制作出來。這樣，可以大大節(jié)約時間、精力、人力、物力和財力，極大地降低制作成本，縮短周期，提高工作效率，可以最大可能地滿足制作人員的需求。

1.3轉(zhuǎn)換場景非常方便快捷

在虛擬演播室，可以根據(jù)需要更加快捷地做好場景的更換。在進行電視節(jié)目制作時，就不需要再擔憂場景的限制了，有很大的選擇余地。在虛擬演播室環(huán)境下，可以根據(jù)制作節(jié)目的需要進行修改、更換，并能夠反復(fù)無限制地使用。通過虛擬演播室，可以非常便捷地交換傳送場景文件，還能夠有效地實現(xiàn)虛擬場景資源的共享。在網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)的強大支持下，虛擬演播室制作電視節(jié)目可以不需要受到地理條件、物質(zhì)條件等諸多方面的限制。在進行制作同一節(jié)目時，可以在多個地方同時進行，這樣可以極大地加快制作進度。

2虛擬演播室技術(shù)

虛擬演播室主要包括三個部分：攝像機跟蹤部分、計算機虛擬場景生成部分、視頻合成部分。

2.1跟蹤定位系統(tǒng)

攝像機跟蹤系統(tǒng)可以對真實攝像機的準確位置進行測算，也能夠測出動作參數(shù)。在進行實際拍攝過程中，需要確定好水平角、俯仰角、平移、縱移、景深、聚焦、變焦等變化參數(shù)，在計算機系統(tǒng)中可以將這些參數(shù)儲存下來，然后，利用圖形計算機對三維視圖進行調(diào)整。目前，在虛擬演播室環(huán)境下，跟蹤定位系統(tǒng)主要三種方式：圖形識別、機械傳感、紅外線發(fā)射及接收。

一是圖形識別。按照演播室大小，將演播室背景幕布上做好不同尺寸的網(wǎng)格，根據(jù)視頻圖像，可以將攝像機的方向、位置、參數(shù)等準確無誤地解析出來。在虛擬演播室環(huán)境下，可以容納多種類型和任意數(shù)量的攝像機，其安裝操作也非常簡單。從很多參數(shù)來看，主要都是攝像機拍攝確定下來的網(wǎng)格。當攝像畫面有4個網(wǎng)格交叉點和攝像畫面超過網(wǎng)格50%以上，這樣才能對參數(shù)進行正確參數(shù)。從圖形識別的范圍來看，具有一定的局限性，在使用過程中，容易發(fā)生視頻延時。二是機械傳感器識別。在攝像機上進行傳感器安裝，可以獲取多種信息。機械傳感識別通過設(shè)置單顏色藍背景，就不需要對背景網(wǎng)格進行繪制，這樣就能將藍色背景照亮，也不會把網(wǎng)格照亮，也不會出現(xiàn)跟蹤數(shù)據(jù)延時的問題。在使用過程中，攝像機運動非常自由，只要是在藍色背景的舞臺范圍之內(nèi)，可以自由活動。采集攝像機的俯仰信息、搖移信息及變焦信息的速度非法快，完全可以與刷新電視圖像速率相對接，也不需要借助工作站對跟蹤信息進行處理。三是紅外線發(fā)射和接收。主要是利用紅外線進行信號發(fā)射，接收則是根據(jù)多點攝像頭原理，確定好攝像機位置。借助紅外線收發(fā)裝置，可以對演員、攝像機的位置進行檢測。可以在攝像機或演員身上安裝好紅外線發(fā)射裝置，在藍色背景上訪安裝好接收裝置。從這種方式來看，需要比較高的成本，安裝操作也很復(fù)雜，需要很高的系統(tǒng)配置，也存在較大的視頻音頻延時。

2.2虛擬場景生成

由計算機繪制的虛擬場景，可以是二維場景，也可以是三維場景。從用途上看，二維場景主要是作為背景平面，只能作為背景。三維場景是立體的，可以作為真實人物前景。當然，也可以作為背景。真實人物能夠以虛擬景物為中心運動，具有以假亂真的效果?？梢猿浞掷?DMAX、MAYA、Softimage3D、Alias、Front等開放平臺軟件，設(shè)計制作好三維虛擬場景?？梢詫N圖、模型、燈光等參數(shù)進行控制，加上虛擬燈光效果，可以極大地增強虛擬演播室的真實感。

2.3視頻合成

在虛擬演播室系統(tǒng)中，主要是采用“摳像”技術(shù)進行視頻合成，將拍攝的真實景物、人物與虛擬場景合成在一起，組成完整畫面。在計算機制作虛擬場景中，要完成真實人物位置的連續(xù)移動，可以利用色度控制鍵來完成，從而實時合成完成前景及背景。

3.虛擬演播室技術(shù)存在的不足

一是逼真性不夠。從當前的軟件功能來看，還存在一些缺陷，特別是虛擬場景不夠逼真，特別是硬件的速度也不夠。在獲取攝像機參數(shù)方面，也容易受到很多限制。二是要求很高。虛擬演播室電視節(jié)目制作具有很強的專業(yè)性和技術(shù)性，更加注重策劃、編導(dǎo)、美編及操作者的默契配合。從投入方面，虛擬演播室需要巨大的投入，故此，從當前來看，很多電視節(jié)目的制作正因為經(jīng)費不足，虛擬演播室技術(shù)的推廣應(yīng)用受到了嚴重局限。但是，從未來發(fā)展來看，特別是隨著虛擬演播室技術(shù)的飛速發(fā)展，虛擬演播室技術(shù)將替代傳統(tǒng)的演播室。

4.結(jié)語

綜上所述，虛擬演播室技術(shù)是當前電視節(jié)目制作中新興的制作技術(shù)，具有傳統(tǒng)演播室技術(shù)無可比擬的優(yōu)勢，可以激發(fā)編創(chuàng)人員無限創(chuàng)意，極大地節(jié)約成本資源，轉(zhuǎn)換場景非常方便快捷，注重發(fā)揮跟蹤定位系統(tǒng)、虛擬場景生成、視頻合成技術(shù)的積極作用，因此，我們應(yīng)該充分認識到虛擬演播室技術(shù)的發(fā)展趨勢。

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