探討中小學(xué)校虛擬演播室的改建

摘要：隨著影視虛擬技術(shù)的提高，我國中小學(xué)校電視演播室的節(jié)目制作方法，正從傳統(tǒng)拍攝方式逐漸向虛擬制作方式不斷地發(fā)展。本文將探討中小學(xué)校如何在原有的演播室基礎(chǔ)上，對藍(lán)箱、燈光照明等幾個(gè)部分進(jìn)行設(shè)計(jì)改建，并以實(shí)例說明。

關(guān)鍵詞：中小學(xué)校；虛擬演播室；藍(lán)箱；燈光

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）28-0263-02

1中小學(xué)校演播室的現(xiàn)狀

目前，我國中小學(xué)校演播室節(jié)目的制作方式多以傳統(tǒng)拍攝加后期編輯為主。由于學(xué)校經(jīng)費(fèi)和制作需求的限制，不可能一味的使用高檔次影音制作設(shè)備，所以中小學(xué)校演播室的設(shè)備配置一直處于低層次的水平。然而有部分學(xué)校嘗試性地建設(shè)了虛擬演播室，利用虛擬演播室的制作便利、費(fèi)用廉價(jià)、畫面精美的優(yōu)勢，制作出了一大批優(yōu)秀的教育節(jié)目，并且在教學(xué)模式的探索等方面也取得了可喜的成績。虛擬演播室在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用，越來越引起了中小學(xué)校的重視。如何在現(xiàn)有的傳統(tǒng)演播室的基礎(chǔ)上改建成虛擬演播室已經(jīng)成為中小學(xué)校所關(guān)注的問題之一。

2 虛擬演播室的知識

虛擬演播室（Virtual Studio）是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和傳統(tǒng)的色鍵摳像技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，是一種將真實(shí)攝像機(jī)所拍攝的畫面與計(jì)算機(jī)生成的三維虛擬場景進(jìn)行合成的一種新型電視節(jié)目制作系統(tǒng)。它通常由攝像設(shè)備、燈光系統(tǒng)、音頻系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)、背景材料庫等基本設(shè)備組成。在傳統(tǒng)拍攝過程中電視節(jié)目制作需要搭設(shè)真實(shí)的布景，有昂貴的設(shè)計(jì)、材料、施工、場地等費(fèi)用，制作完成的布景不宜隨便搬運(yùn)、靈活性差，場地不能重復(fù)利用的缺點(diǎn)。而虛擬演播室克服了上述的問題，能極大滿足電視節(jié)目的制作需求。此外，虛擬技術(shù)獨(dú)有的藝術(shù)創(chuàng)造力，可以為節(jié)目制作者提供想象的空間，策劃、制作者可以憑借想象力進(jìn)行自由的發(fā)揮，創(chuàng)作出傳統(tǒng)演播室不可能實(shí)現(xiàn)的虛擬場景，更能創(chuàng)造出物理上不具備、經(jīng)濟(jì)上難以承受的超出人們想象的充滿立體感和強(qiáng)烈沖擊力的電視畫面，滿足人們對畫面內(nèi)容及效果的需求。

3 改建原則及思路

（1）實(shí)用原則：實(shí)用原則主要是從虛擬演播室系統(tǒng)的功能來考慮的。要求使用者對改建虛擬演播室的目的，以及用它實(shí)現(xiàn)哪些功能要十分清楚。在設(shè)計(jì)方案時(shí)，要反復(fù)推敲、反復(fù)論證。在實(shí)際的改建過程中，要避免貪大求全，盲目追求高檔次，或偷工減料，要以滿足實(shí)際應(yīng)用的需要為原則。

（2）可靠性原則：演播室的改建活動(dòng)，以各個(gè)系統(tǒng)能分別可靠、有效地運(yùn)行為準(zhǔn)則，要以各個(gè)系統(tǒng)整合后能可靠運(yùn)行為準(zhǔn)則，并且各項(xiàng)設(shè)備性能指標(biāo)要達(dá)到演播室的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

（3）擴(kuò)展性原則：擴(kuò)展性原則要從虛擬演播室系統(tǒng)的配置來考慮。由于虛擬演播室技術(shù)還是一項(xiàng)較新的發(fā)展中技術(shù)，隨著時(shí)間的推移，硬件和軟件發(fā)展速度會十分迅速，價(jià)格也會逐步降低。相信在未來的不久，一些高性能的設(shè)備將會普及，我們能用實(shí)惠的價(jià)格裝備演播室。所以在改建過程中要貫徹設(shè)備的擴(kuò)展性原則，要留有升級、發(fā)展，可替換的余地。

改建思路：傳統(tǒng)的演播室具備了基本的攝像系統(tǒng)、音頻系統(tǒng)、燈光系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)后期合成系統(tǒng)及一些輔助設(shè)備。在此基礎(chǔ)上我們主要針對拍攝場景和燈光系統(tǒng)兩個(gè)部分進(jìn)行改建設(shè)計(jì)施工，按照改建原則對原來設(shè)備進(jìn)行升級或置換。

4 虛擬演播室改建方案

4.1拍攝場景改建

拍攝場景是虛擬演播室改建的重要環(huán)節(jié)之一。主要把原有的拍攝場景改成藍(lán)箱或綠箱。“藍(lán)箱”（“綠箱”）就是一個(gè)大型的藍(lán)色（綠色）區(qū)域，即把被拍攝的人或物體放在藍(lán)色（綠色）的背景中，包括攝制區(qū)域的地板及墻壁。根據(jù)箱體的顏色，虛擬合成系統(tǒng)可以摳藍(lán)或摳綠，但藍(lán)色有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：1、在摳像中藍(lán)色能更好地保護(hù)人體的皮膚顏色，還原膚色的真實(shí)性；其次，從拍攝的畫面來看，被攝物體的邊緣上藍(lán)邊色調(diào)沒有綠邊色調(diào)明顯；三是在研究中發(fā)現(xiàn)人處在藍(lán)色環(huán)境中工作，脈搏會減緩，情緒也較沉靜，整體處在比較放松的狀態(tài)。所以在我們在虛擬背景箱上的盡量選擇藍(lán)色。

藍(lán)箱主要有一墻一底式、兩墻一底式和三墻一底式三種。一墻一底式的藍(lán)箱其特點(diǎn)是制作比較簡單，費(fèi)用低廉，適合用于搖攝范圍較小、被攝人或物體活動(dòng)區(qū)域較小的節(jié)目，如校園新聞。但缺點(diǎn)也顯而其見，拍攝的范圍有局限性。三墻一底式的藍(lán)箱，簡稱“U型”藍(lán)箱，在實(shí)際拍攝中能給出比較大的活動(dòng)空間，攝像機(jī)的機(jī)位受限制小，搖攝的范圍大。如果演播室地方足夠大，而且需要制作的節(jié)目豐富多樣，建議采用這種三墻一底式的藍(lán)箱?！皟蓧σ坏资健焙喎Q“L型”藍(lán)箱，空間利用靈活，能根據(jù)實(shí)際情況給出更大的空間，攝像機(jī)機(jī)位限制比較小，搖攝范圍也較大。因此，建議我們中小學(xué)校采用此種方式。

在藍(lán)箱制作過程中，主要有以下幾個(gè)方面需要注意：1）選擇的材料一般為玻璃鋼和木材。玻璃鋼不易變形，有較好的阻燃性，但是價(jià)格比較昂貴。而木材可以作為學(xué)校改建的首選材料，雖然費(fèi)用比較便宜，但木材含水量過高會導(dǎo)致的板材變形開裂，而且木材易燃，所以施工前要做好木材的烘干、阻燃等預(yù)處理工藝。2）在做好箱體后要進(jìn)行“電視藍(lán)”的上色工作。從技術(shù)指標(biāo)來說，攝像機(jī)只有藍(lán)輸出，而紅和綠輸出都為零時(shí)，攝像機(jī)輸出的才是“電視藍(lán)”。所以我們要采用專用的藍(lán)色摳像漆，而不可以隨便采用一種藍(lán)色來給箱體上漆。3）在上漆過程中，必須保證均勻的藍(lán)色背景，特別要注意墻墻、墻地之間要避免產(chǎn)生接縫的痕跡，否則在摳像時(shí)會形成一條很難去除的黑線，在畫面上留下瑕疵。

4.2燈光系統(tǒng)

燈光系統(tǒng)處理的好壞程度關(guān)系到是否能做出合格的虛擬視頻，這是虛擬演播室的難點(diǎn)、重點(diǎn)。在實(shí)際的布光過程中，我們會發(fā)現(xiàn)如果由于布光的原因而導(dǎo)致藍(lán)箱的墻壁色比地板的藍(lán)色深的話，那么在最后合成的圖象極有可能會發(fā)現(xiàn)虛擬的地板圖象和背景圖象相比顯得偏黃，造成整個(gè)場景的色溫不均勻。所以為了防止最終摳出的圖像不會出現(xiàn)"摳透"或有"藍(lán)邊"現(xiàn)象，所以虛擬演播室的布光越均勻，摳像效果越好，被攝物在地面的影子就越飽滿和真實(shí)，畫面不會造成損傷。在虛擬演播室里，被攝的人或物體的主光、輔助光、輪廓光需要單獨(dú)布置，并要使被攝物體光和環(huán)境光之間有合適的光比，使被攝體畫面在能保證最佳還原的同時(shí)，和場景很好地融合在一起。

5 實(shí)例

以某學(xué)校的演播室（圖1）為例。

改建目標(biāo)：以原有傳統(tǒng)演播室為基礎(chǔ)進(jìn)行虛擬演播室的改建，同時(shí)滿足傳統(tǒng)拍攝和虛擬制作。方案如下：1）在原有拍攝場所的位置上，使用木板建造“兩墻一底”藍(lán)箱，也就是“L型”藍(lán)箱。2）在原有燈光系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加三基色燈具，采用均勻布光法和三點(diǎn)式布光重新進(jìn)行混合吊掛，并進(jìn)行反復(fù)的調(diào)試，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。3）在藍(lán)箱的一墻前上方安裝原有的電動(dòng)多道幕布，以用于固定背景的拍攝。4）原有的音響、音頻系統(tǒng)不變。5）原有的觀眾席減少，并保留若干，以滿足拍攝機(jī)位的要求。

注意事項(xiàng)：1）在拍攝過程中，被拍攝人物穿著的衣服顏色要區(qū)別于箱體的顏色，特別要注意不能有任何與箱體顏色相同的顏色出現(xiàn)，否則會被摳透；2）拍攝中出現(xiàn)的話筒線等一些輔助性的道具，需要做成與箱體同色；3）在使用過程中，避免對箱體的劃傷，尤其是對漆面的損傷，減少箱體的使用壽命；4）燈光需要反復(fù)調(diào)試，高度和位置都需要精心測試。

6 結(jié)束語

利用虛擬演播室可以制作出平時(shí)難以想像的圖畫，有效地補(bǔ)充教育教學(xué)方法。如針對科技類課程的教學(xué)，可以利用虛擬手段模擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境，解決實(shí)驗(yàn)中無法展示的部分；也可以把抽象微觀的東西直接展在眼前，并由教師做直觀的講解，提高教學(xué)效率。相信虛擬演播室在未來的不久，能極大地提高學(xué)校的教育教學(xué)質(zhì)量和水平。與此同時(shí)，好的節(jié)目需要好的技術(shù)人員來制作，好的技術(shù)人員需要在實(shí)踐中不斷地探索。因此，改建虛擬演播室的學(xué)校，能夠從自身的需求出發(fā)，注重技術(shù)人員的技術(shù)培養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 董武紹，李瑞強(qiáng).對高校虛擬演播室建設(shè)的探討[J].電化教育研，2007（2）：62-64.

[2] 孟宇.現(xiàn)代高校校園電視臺演播室設(shè)計(jì)與架構(gòu)[J].電腦知識與技術(shù)，2006（3）：215-216.

[3] 王曉挺.中小學(xué)校演播室設(shè)計(jì)與配置[J].中小學(xué)電教，2010（5）：70-72.