虛擬演播室技術(shù)在電視節(jié)目制作中的應(yīng)用探析

童德田

摘 要：虛擬演播室技術(shù)是電視節(jié)目制作的一種新技術(shù)，是傳統(tǒng)演播室的色鍵摳像技術(shù)與計算機的虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行有機地結(jié)合。虛擬演播室是不要求有實際的場景演播室系統(tǒng)，只要有道具和演員就可以。

關(guān)鍵詞：虛擬演播室；電視節(jié)目制作；應(yīng)用

計算機的圖形處理技術(shù)結(jié)合傳統(tǒng)的色鍵技術(shù)，發(fā)展為虛擬演播技術(shù)，對于傳統(tǒng)色鍵的摳像技術(shù)，因為前后景的正確透視關(guān)系無法保持，所以，給人以不真實的感覺，好像前景像在背景上漂浮著一樣，虛擬演播室利用的是跟蹤技術(shù)，能夠使前后景的正確透視關(guān)系得以有效地保證。

一、虛擬演播室技術(shù)概況

（一）攝像機跟蹤

在實時的演播室內(nèi)，將攝像機的具體位置和動作參數(shù)準(zhǔn)確地測算出來，是攝像機跟蹤主要的任務(wù)[1]。虛擬演播室攝像機的跟蹤定位系統(tǒng)主要有三種方式：圖形識別和機械傳感器，以及紅外線發(fā)射與接收識別。

其一，圖形識別方式。在演播室的背景幕布上，按照演播室大小，將不同尺寸的網(wǎng)格進行制訂，結(jié)合攝像機所抓拍的視頻圖像，對攝像機的具體位置和方向及變焦的參數(shù)，進行實時地解析[2]。這種虛擬演播室的攝像機在操作和安裝上，都很簡易，需要引起注意，由于所有的參數(shù)都是攝像機的實時拍攝網(wǎng)格提供的，因此，攝像機在對畫面進行實時拍攝時，若想對參數(shù)進行正確地識別，在當(dāng)前的畫面上，網(wǎng)格不但要占到一半以上，還要有4個網(wǎng)格交叉點。

其二，機械傳感器識別方式。在攝像機上，利用在各個部分安裝的機械傳感器將各類信息進行獲得。該方式有四個優(yōu)點：第一，跟蹤的數(shù)據(jù)不會延長時間；第二，單顏色，背景是藍色的，背景網(wǎng)格不用再繪制，同時，藍色的背景很容易被照亮；第三，將某幾個位置的測量跟蹤器增加后，攝像機運動仍然不會受到限制，并且在藍色舞臺的范圍內(nèi)，演員也不會受到影響；第四，對攝像機信仰和搖移以及變焦等相關(guān)信息速率的采集，還能夠跟上電視圖像刷新的速率。

其三，紅外線發(fā)射與接收識別方式。采取多點攝像頭接收和紅外線信號的發(fā)射實施定位攝像機的位置。對于演員與攝像機在演播室的位置，該方式運用紅外線的收發(fā)裝置進行檢測，并將接收裝置在藍色背景上方進行安裝，在攝像機和演員身上，安裝紅外線的發(fā)射裝置。但是，該方式的安裝比較繁瑣復(fù)雜，成本比較高。

（二）計算機虛擬場景生成

對于繪制虛擬演播室的場景，計算機分為二維和三維，因此，虛擬場景也分為二維和三維，二維場景只能在真人的后面放置，作為背景平面，而三維場景是立體的，不但可以在真人的前面放置，作為前景，還可以在真人后面放置作為背景[3]。另外，圍繞虛擬景物，真人還可以運動，將以假亂真的效果得以有效地實現(xiàn)。三維虛擬場景的設(shè)計和制作，可以利用alias、front、3Dm x、softim age3D等軟件，合理控制燈光和模型以及貼圖等參數(shù)，還有視頻插入信號及虛擬燈光效果等 ，虛擬演播室給人的真實感就會更加強烈。

（三）視頻合成

在虛擬演播室的系統(tǒng)視頻合成中，摳像技術(shù)是比較主要的方式，該方式對于攝像機所拍攝的人物和景物做摳像處理，再與計算機的虛擬場景進行合并，成為一個畫面。但是，虛擬場景和每一個像素由計算機制作出來，都有一個景深數(shù)值，景深數(shù)值是將參數(shù)進行提供，從而使控制切換臺得以有效地實現(xiàn)，在虛擬場景中，真實人物的位置能夠保持不變，從而使實時結(jié)合前后景的目的得以實現(xiàn)。

二、在電視節(jié)目制作中，虛擬演播室技術(shù)的具體應(yīng)用

其一，在制作新聞類的電視節(jié)目中，虛擬演播室技術(shù)的應(yīng)用。新聞時效性是新聞類電視節(jié)目的首位，其次，是電視節(jié)目畫面的效果，此外，新聞類的電視節(jié)目，基本都具備獨立演播室，不用計算機太多的進行虛擬，因此，在進行應(yīng)用中，可以利用二維的直播技術(shù)，既收益大，成本又低。需要引起注意的是，利用固定機位的機械傳感跟蹤技術(shù)，來對虛擬背景中近景進行拍攝時，需要將精準(zhǔn)度提高[4]。

其二，在制作綜藝類電視節(jié)目中，虛擬演播室技術(shù)的應(yīng)用。因為綜藝類電視節(jié)目比較受歡迎，并且比較靈活自由，因此，在進行應(yīng)用中，對于電視節(jié)目的播放和畫面效果，可以采用unix平臺系統(tǒng)進行修飾，從而使電視節(jié)目播放和畫面效果的豐富得以實現(xiàn)。

其三，在制作交談類電視節(jié)目中，虛擬演播室技術(shù)的應(yīng)用。因為交談類電視節(jié)目比較強調(diào)空間感，在訪談的嘉賓和主持人之間，需要構(gòu)建一個溫馨、自由和舒適的交談氛圍。因此，訪談方式可以采取多邊形的演播室。

三、總結(jié)

綜上所述，虛擬演播技術(shù)將無限的自由制作空間及高科技制作手段提供給了電視節(jié)目，同時，對于節(jié)目制作費用的降低和節(jié)目制作的方式的豐富，也具有至關(guān)重要的現(xiàn)實意義。

參考文獻：

[1]李婷.虛擬演播室技術(shù)應(yīng)用研究——以校園電視節(jié)目制作為例[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2015（12）：67-68.

[2]張曉芳.電視節(jié)目制作中虛擬演播室系統(tǒng)的應(yīng)用探討[J].科技傳播，2015（12）：87+74.

[3]金丹.數(shù)字技術(shù)在虛擬演播室節(jié)目制作中的應(yīng)用與研究[D].北京工業(yè)大學(xué)，2015.

[4]閻庚順.虛擬現(xiàn)實技術(shù)對電視節(jié)目的影響[D].哈爾濱師范大學(xué)，2012.