虛擬演播室在新時(shí)期電視節(jié)目制作中的結(jié)合與應(yīng)用分析

徐永峰

摘 要：在電視節(jié)目制作過程中應(yīng)用虛擬演播室技術(shù)，有效拓展了電視節(jié)目制作的范圍，不僅能夠制作出比較理想的電視節(jié)目，為觀眾的提供更好的觀看體驗(yàn)，為電視節(jié)目增添一定的趣味性，同時(shí)也可以不用考慮制景與拆卸場地的成本，盡可能滿足制作人員的創(chuàng)新想法，可以讓節(jié)目的制作人員充分發(fā)揮想象，進(jìn)而能夠使電視節(jié)目播出的效果達(dá)到預(yù)期。鑒于此，文主要分析虛擬演播室在新時(shí)期電視節(jié)目制作中的結(jié)合與應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：虛擬演播室技術(shù) ;電視節(jié)目制作 ;具體應(yīng)用

虛擬演播室可以通過對計(jì)算機(jī)三維圖形技術(shù)的充分利用，從而對電視節(jié)目中一些真實(shí)的演播場景進(jìn)行充分的模擬，同時(shí)，也可以通過對未知參數(shù)的精度進(jìn)行傳感設(shè)計(jì)，來構(gòu)建出一個(gè)真實(shí)的三維場景，從而使虛擬空間與真正的場景達(dá)到統(tǒng)一而協(xié)調(diào)的視覺效果，最后，利用視頻色鍵混合器的處理方式，形成演員，道具等演繹主體，從而實(shí)現(xiàn)電視節(jié)目中虛擬場景的演播。這就是我們通常所說的虛擬演播室系統(tǒng)。對于虛擬演播室系統(tǒng)來說，它可以實(shí)現(xiàn)時(shí)空的跨越，擺脫現(xiàn)實(shí)場景的束縛，在電視節(jié)目中充分的融入創(chuàng)造性的想法，從而充分的展示出制作者的想象力，保證制作者的創(chuàng)造性能夠在虛擬的空間中得到充分的發(fā)揮。

1、虛擬演播室系統(tǒng)工作原理

通常情況下，虛擬演播室的真正場景是一個(gè)“藍(lán)箱”（即全都為藍(lán)色的演播廳內(nèi)），而主持人則需要在藍(lán)箱中活動(dòng)。在進(jìn)行節(jié)目制作時(shí) ，主持人按照預(yù)先設(shè)定的流程在藍(lán)箱中將節(jié)目完成 ，而攝像機(jī)則需要拍下全過程。在后期制作中 ，虛擬演播室系統(tǒng)利用色鍵、摳圖等技術(shù)將藍(lán)箱中的藍(lán)色背景去掉 ，只留下主持人個(gè)人形象與前景圖像 ，攝像機(jī)在拍攝過程中 ，該系統(tǒng)則需要根據(jù)拍攝內(nèi)容對主持人運(yùn)動(dòng)參數(shù)等進(jìn)行分析 ，并根據(jù)參數(shù)設(shè)置虛擬攝像機(jī) ，結(jié)合虛擬攝像機(jī)參數(shù)設(shè)計(jì)出節(jié)目背景 ，將前期參數(shù)圖像與虛擬圖像進(jìn)行結(jié)合處理 ，合成最終圖像。在結(jié)合過程中 ，利用延時(shí)器等將最終節(jié)目錄制數(shù)據(jù)輸出 ，形成具有相同運(yùn)動(dòng)以及三維透視等參數(shù)的前景和背景 ，最終將虛擬演播室合成 ，確保節(jié)目順利播出。

2、虛擬演播室技術(shù)的分類

2.1、視頻合成技術(shù)

電視節(jié)目制作應(yīng)用虛擬演播室技術(shù)，其中重要組成之一就是視頻合成技術(shù)，指的是根據(jù)電視節(jié)目制作的需要，將攝像機(jī)之前拍攝好的一些人物、場景等，通過摳像技術(shù)進(jìn)行處理，最終進(jìn)行合成輸出。需要明確的是，在利用視頻合成技術(shù)的時(shí)候，要確保拍攝的人物、場景的像素可以達(dá)到節(jié)目后期的效果，不然很可能會(huì)影響到節(jié)目后期播出的流暢性，影響觀看體驗(yàn)。

2.2、生成模擬虛擬場景

現(xiàn)如今的電視節(jié)目制作，為了能夠滿足大眾的觀看需求，會(huì)在節(jié)目中增加豐富的場景，但是實(shí)景的搭建與拆除會(huì)耗費(fèi)較大的人力、時(shí)間與經(jīng)濟(jì)成本，所以目前大部分的電視節(jié)目制作都采用了虛擬演播室技術(shù)。虛擬演播室技術(shù)可以利用3D-max、Maya 等軟件生成模擬場景，制作人員通過計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)出電視節(jié)目需要的二維、三維場景，盡可能滿足電視節(jié)目制作的需求。

2.3、攝像機(jī)跟蹤

虛擬演播室技術(shù)中最基礎(chǔ)的部分就是攝像機(jī)跟蹤，主要的目的就是可以掌握攝像機(jī)的準(zhǔn)確位置，對現(xiàn)場的攝像機(jī)實(shí)現(xiàn)把控，獲取動(dòng)作參數(shù)，在電視節(jié)目的后期制作匯總，結(jié)合節(jié)目的需求，在計(jì)算機(jī)中輸入相應(yīng)的參數(shù)獲得三維視圖。

3、虛擬演播技術(shù)在電視制作中的應(yīng)用

3.1、虛擬藍(lán)箱和演播室燈光

藍(lán)箱即虛擬演播室中的演播區(qū)域，藍(lán)箱要求遍布均勻標(biāo)準(zhǔn)摳像色，主要是標(biāo)準(zhǔn)的藍(lán)或綠色，藍(lán)箱要求使用專用的視頻漆，視頻漆對光的反射比較均勻，不易褪色，有助于整體色鍵效果的提高。整體均與和光線柔和是演播室燈光的基本要求，演播室燈光一般采用冷光源，因?yàn)槔涔庠淳哂袕?qiáng)度均勻、發(fā)熱低和陰影小的特點(diǎn)，同時(shí)背景藍(lán)箱的照明還需要若干冷光源的設(shè)置，從而保證背景色彩亮度的均勻以利于虛擬演播系統(tǒng)的摳像。

3.2、系統(tǒng)搭建和調(diào)整

電臺(tái)一般采用雙固定機(jī)位的三維虛擬演播系統(tǒng)，雙固定機(jī)位包括主機(jī)位和輔機(jī)位，主機(jī)位的視角是標(biāo)準(zhǔn)出像，輔機(jī)位作為主機(jī)位的鏡頭補(bǔ)充。雙固定機(jī)位的三維虛擬演播系統(tǒng)節(jié)約了電視的制作成本，提高了系統(tǒng)實(shí)時(shí)渲染能力，達(dá)到了不錯(cuò)的三維透視效果。為了有利于攝像機(jī)鏡頭的數(shù)據(jù)追蹤，我們要對機(jī)位進(jìn)行校準(zhǔn)，校準(zhǔn)要依據(jù)藍(lán)箱內(nèi)的三維空間坐標(biāo)，我們首先確定坐標(biāo)原點(diǎn)和校準(zhǔn)點(diǎn)，然后將主機(jī)位和輔機(jī)位的坐標(biāo)的數(shù)據(jù)遷移量與校準(zhǔn)點(diǎn)做比較，做出鏡頭的聚焦系數(shù)和變焦曲線，從而使各項(xiàng)參數(shù)能被系統(tǒng)準(zhǔn)確接受，有利于三維背景能與前景的融合。

3.3、虛擬場景的制作

虛擬場景的物體過多或過雜都會(huì)影響系統(tǒng)實(shí)時(shí)渲染的速度，由于建模要比材質(zhì)貼圖消耗更多的系統(tǒng)資源，真實(shí)性高的材質(zhì)有利于提高場景的可信度，所以，我們盡量選擇材質(zhì)貼圖進(jìn)行虛擬場景的制作。我們通常將前景掩膜物體加入到虛擬場景中，利用虛擬演播系統(tǒng)對前景掩膜物體進(jìn)行實(shí)時(shí)切換，來提高場景的真實(shí)性，從而使節(jié)目更加生動(dòng)形象。另外，實(shí)景和虛擬場景的適當(dāng)搭配有助于提高節(jié)目效果。

3.4、虛擬影子

虛擬演播室系統(tǒng)可以對真實(shí)存在的光和影子進(jìn)行充分的模擬，這也就是我們所說的三維模型所具有的逼真性，因此，我們在對電視節(jié)目進(jìn)行制作的過程中，如果要是應(yīng)用到虛擬演播室系統(tǒng)進(jìn)行光線的仿真，就必須要保障光的方向，同現(xiàn)實(shí)之間的吻合。然而，在演播室中，燈光的數(shù)量往往較多，而且光線較強(qiáng)，如此就給色鍵的摳像工作增添了難度，很難實(shí)現(xiàn)主持人的影子同自身的背景物體重疊在一起，同時(shí)，如果在演播室中利用了網(wǎng)格識(shí)別法，那么就無法通過摳像的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)影子的獲取。背景板的網(wǎng)格藍(lán)色主要分為了兩種，因此，我們必須要為電視節(jié)目的良好效果選取一個(gè)合理的背景板。如果在電視節(jié)目制作的過程中，需要應(yīng)用到虛擬影子機(jī)，此時(shí)就可以在演播室的上空架設(shè)攝像機(jī)，通過它對主持人藍(lán)箱里面的畫面進(jìn)行攝入，然后通過色鍵摳像技術(shù)得到鍵信號(hào)，以此來對主持人的影子進(jìn)行模擬，最后將模擬的影子同時(shí)記的影子進(jìn)行合成。對于模擬影子機(jī)來說，它的主要優(yōu)勢就是不會(huì)受到一些客觀條件的制約，可以靈活的控制影子的方向，如果在模型構(gòu)建的過程中產(chǎn)生了倒影，也可以通過復(fù)制的方式來對背景的倒影進(jìn)行制作，這一種方法不僅簡單實(shí)用，而且也可以起到一個(gè)以假亂真的效果。

總之，隨著時(shí)代的不斷發(fā)展進(jìn)步，信息技術(shù)在各行各業(yè)中都得到了廣泛的應(yīng)用，傳統(tǒng)的實(shí)景演播室已經(jīng)無法滿足觀眾的觀看需求與節(jié)目制作的質(zhì)量，虛擬演播室技術(shù)的出現(xiàn)，不但可以有效提升電視節(jié)目的質(zhì)量，制作出讓觀眾喜聞樂見的節(jié)目，還可以節(jié)約一定的經(jīng)濟(jì)成本，對電視節(jié)目制作未來的發(fā)展具有重要的推進(jìn)作用。利用虛擬演播技術(shù)進(jìn)行電視制作相比于傳統(tǒng)的電視制作更具有優(yōu)勢，虛擬演播技術(shù)使電視制作過程省去了實(shí)物搭建過程，在大大降低了電視制作的制作成本的同時(shí)取得了非常好的效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]武艷.虛擬演播室在新時(shí)期電視節(jié)目制作中的結(jié)合與應(yīng)用分析[J].中國傳媒科技，2017（01）：119-120.

[2]王瑤. 虛擬演播室系統(tǒng)在電視節(jié)目中的應(yīng)用[D].東北師范大學(xué)，2007.

[3]趙君梅.虛擬演播室電視節(jié)目制作設(shè)計(jì)方案[J].西部廣播電視，2006（09）：6-9.

[4]李蓉，趙剛，陳迪.虛擬演播室的教育運(yùn)用[J].教育信息化，2006（14）：60-63.

[5]王宇飛.虛擬演播室的類型及其在電視節(jié)目制作中的優(yōu)勢[J].中國有線電視，2004（Z2）：112-114.