虛擬演播室技術(shù)在電視節(jié)目制作中的應(yīng)用研究

中央廣播電視總臺(tái) 蘇世威

計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展以及信息技術(shù)的不斷革新，為虛擬技術(shù)的產(chǎn)生奠定了堅(jiān)實(shí)的保障。虛擬演播室技術(shù)在電視節(jié)目制作中發(fā)揮著重要作用，它與傳統(tǒng)演播室存在較大區(qū)別，利用三維動(dòng)畫(huà)虛擬出多樣化的場(chǎng)景，所有場(chǎng)景都為藍(lán)色布景，以便后期的摳像工作。這項(xiàng)技術(shù)與傳統(tǒng)的摳像技術(shù)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(shí)間，并且能夠根據(jù)需求隨意切換場(chǎng)景，為節(jié)目增加亮點(diǎn)。

1 虛擬演播室技術(shù)及其特點(diǎn)

1.1 基本概念

虛擬演播室技術(shù)主要指在原有的演播室中把色鍵摳像技術(shù)和虛擬顯示技術(shù)進(jìn)行有效地結(jié)合，從而形成全新的虛擬演播狀態(tài)的技術(shù)。工作人員應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)能將真實(shí)拍攝的素材和計(jì)算機(jī)中的三維背景進(jìn)行有機(jī)整合，形成全新的電視節(jié)目系統(tǒng)?，F(xiàn)階段，虛擬演播室技術(shù)已經(jīng)在各個(gè)演播室得到廣泛的應(yīng)用。

1.2 特點(diǎn)

第一，提升電視節(jié)目的畫(huà)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(jié)目的表現(xiàn)能力。利用虛擬演播室技術(shù)能夠充分突出節(jié)目的特點(diǎn)，加強(qiáng)對(duì)受眾的吸引力，提升節(jié)目的趣味性。第二，減少節(jié)目制作的成本支出。在變換背景時(shí)需要耗費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力，但是，應(yīng)用虛擬演播室技術(shù)能降低變換的成本，并且能夠根據(jù)節(jié)目配置不同的背景，提升節(jié)目的感染力。

2 虛擬演播室技術(shù)要點(diǎn)

2.1 攝像機(jī)跟蹤技術(shù)

現(xiàn)階段攝像機(jī)跟蹤技術(shù)主要由三種模式組成，即機(jī)械傳感方式、圖像識(shí)別以及位置探測(cè)。第一，機(jī)械傳感方式能夠有效計(jì)算攝像機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，人物在藍(lán)色背景中能夠進(jìn)行自由地活動(dòng)。但是需要每一臺(tái)設(shè)備都配置一個(gè)跟蹤器，增加其移動(dòng)的壓力，校準(zhǔn)和定位工作較為困難。第二，圖像識(shí)別不需要對(duì)攝像頭進(jìn)行校準(zhǔn)，一個(gè)跟蹤器能夠?qū)Χ鄠€(gè)攝像機(jī)進(jìn)行協(xié)助。但需要對(duì)圖像進(jìn)行設(shè)計(jì)和分析，其中涵蓋較多的數(shù)據(jù)，并且人物在背景板中的活動(dòng)受到限制，增加拍攝特寫(xiě)鏡頭的難度。第三，位置探測(cè)技術(shù)是捕捉技術(shù)的進(jìn)一步延伸，利用安裝在攝像機(jī)上的儀器進(jìn)行定位，利用傳感器進(jìn)行跟蹤處理。

2.2 建立藍(lán)背景

第一，藍(lán)背景。虛擬演播室的藍(lán)背景應(yīng)該一直保持光滑的狀態(tài)，并且能夠凸顯出立體感，一般需要設(shè)置三面或者四面的藍(lán)色。藍(lán)背景的大小主要取決于主持人活動(dòng)的基本空間，此外，還需要預(yù)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(lái)源于攝像機(jī)中的視頻資源，同時(shí)也可以是靜止的圖片。但現(xiàn)在最常用的是通過(guò)計(jì)算機(jī)設(shè)備制作的二維或者三維的圖像，它們被統(tǒng)稱(chēng)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(qū)別在于是否能夠?qū)崟r(shí)讀取和渲染文件源，二維采用現(xiàn)場(chǎng)生成的模式，而三維采用場(chǎng)景讀取的方法。

2.3 合成圖像處理鍵信號(hào)

色鍵合成器能夠提升前后景的混合效果，保障節(jié)目的質(zhì)量。同時(shí)有效應(yīng)用合成圖像處理技術(shù)，可以提升節(jié)目的真實(shí)性。一般情況下，虛擬攝像機(jī)和真實(shí)攝像機(jī)的數(shù)量是一致的，但在信號(hào)源方面存在差別。

3 虛擬演播室技術(shù)在電視節(jié)目制作中的應(yīng)用模式

3.1 新聞?lì)惞?jié)目

在制作新聞?lì)惞?jié)目時(shí)要把握好時(shí)效性，要牢牢把握時(shí)下的熱點(diǎn)，緊跟時(shí)政的走向，其次才需要考慮節(jié)目的整體效果。一般情況下，新聞?lì)惞?jié)目都具備固定的演播廳，為了保障節(jié)目經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的同步發(fā)展，應(yīng)該在制作節(jié)目時(shí)合理應(yīng)用虛擬演播室技術(shù)，把工作的重點(diǎn)放在二維直播技術(shù)上，需要特別注意的是，制作新聞?lì)惞?jié)目的原因在于提升信息的傳播效果，為受眾提供及時(shí)且精準(zhǔn)的新聞資訊。在新聞節(jié)目中主持者肩負(fù)著信息傳播的重任，利用虛擬演播室技術(shù)對(duì)他的影像進(jìn)行抓取，應(yīng)用簡(jiǎn)單的攝像機(jī)位移操作進(jìn)行拍攝。在制作時(shí)需要使用攝像機(jī)傳感技術(shù)來(lái)進(jìn)行虛擬背景的拍攝工作。

3.2 綜藝類(lèi)節(jié)目

綜藝類(lèi)節(jié)目與嚴(yán)肅莊重的新聞?lì)惞?jié)目相比，更加重視節(jié)目的感染力和視覺(jué)效果，是否能調(diào)動(dòng)受眾的積極性，使其能夠真情實(shí)感地融入到整個(gè)節(jié)目中。綜藝類(lèi)節(jié)目具有靈活生動(dòng)的特點(diǎn)，節(jié)目中經(jīng)常發(fā)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(lèi)節(jié)目的受眾基數(shù)較大、傳播的范圍較廣。為了能夠在多樣化的綜藝節(jié)目中異軍突起，制作方應(yīng)該科學(xué)地應(yīng)用虛擬演播室技術(shù)，有效利用Unix平臺(tái)系統(tǒng)對(duì)綜藝節(jié)目進(jìn)行裝飾，提升視覺(jué)感染力，充分吸引受眾的注意力。例如，中央電視臺(tái)14頻道在制作節(jié)目時(shí)，為了提升節(jié)目的趣味性和輕松愉悅的氣氛，會(huì)在節(jié)目中加入大量的色彩性元素以及動(dòng)態(tài)化人物，并把節(jié)目的背景設(shè)置為與本期主題相關(guān)的圖片和資料，這樣能幫助受眾快速把握主題。在進(jìn)行場(chǎng)景切換時(shí)巧妙利用圖片、音頻和視頻，降低整體的突兀感，加強(qiáng)各個(gè)環(huán)節(jié)之間的緊密性，提升節(jié)目的呈現(xiàn)效果。

3.3 交談?lì)惞?jié)目

在制作交談?lì)惞?jié)目時(shí)應(yīng)該對(duì)空間變換問(wèn)題進(jìn)行重點(diǎn)把握，要隨時(shí)調(diào)整攝像機(jī)的拍攝角度，確保為主持人和受訪(fǎng)者提供充足的空間，保障整個(gè)畫(huà)面的平衡性，避免出現(xiàn)圖像偏移的情況。主持人和受訪(fǎng)者應(yīng)該保持基本的社交距離，不能出現(xiàn)過(guò)近或者過(guò)遠(yuǎn)的問(wèn)題，這樣既能避免尷尬的情況，又能保障雙方訪(fǎng)談的舒適性。所以在應(yīng)用虛擬演播室技術(shù)時(shí)，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(fǎng)者之間距離過(guò)近導(dǎo)致的壓迫感，或者距離較遠(yuǎn)產(chǎn)生的疏離感，為之后的交流互動(dòng)提供便利，提升整個(gè)節(jié)目的制作效果。在傳統(tǒng)演播室中，所有的布景都是實(shí)物的，在進(jìn)行布置時(shí)制作人員需要對(duì)空間、裝飾物的大小以及成本等問(wèn)題進(jìn)行全方位的考慮。現(xiàn)階段，科學(xué)地應(yīng)用虛擬演播室技術(shù)，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(jié)目制作的質(zhì)量。

3.4 專(zhuān)題播報(bào)類(lèi)節(jié)目

從受眾的觀看意愿的角度進(jìn)行探析，專(zhuān)題播報(bào)類(lèi)型的電視節(jié)目能直觀地引起共鳴，所以深受他們的喜愛(ài)。在制作專(zhuān)題播報(bào)類(lèi)的電視節(jié)目時(shí)，應(yīng)該合理地應(yīng)用虛擬演播室技術(shù)，這樣能夠豐富播放的模式，打破時(shí)間和空間的束縛。此外能與受眾構(gòu)建緊密聯(lián)系，滿(mǎn)足大家多元化的視覺(jué)需求，利用虛擬演播室技術(shù)的特效對(duì)演播室進(jìn)行布置，能帶給受眾身臨其境的體驗(yàn)，提升對(duì)他們的感染。利用這項(xiàng)技術(shù)從多個(gè)維度進(jìn)行電視節(jié)目設(shè)計(jì)工作，可以提升節(jié)目的播出效果，帶給受眾前所未有的觀看體驗(yàn)。例如，在制作某一個(gè)專(zhuān)題播報(bào)節(jié)目時(shí)，為了提升每個(gè)專(zhuān)題的鮮明性，明確播報(bào)的主題。技術(shù)人員在制作時(shí)利用虛擬演播室技術(shù)，為每一個(gè)專(zhuān)題配置對(duì)應(yīng)的背景和裝飾。充分利用Unix平臺(tái)對(duì)背景進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，保障色彩配比的和諧性和舒適性。在制作節(jié)目時(shí)根據(jù)專(zhuān)題和播報(bào)的變化，與攝像機(jī)進(jìn)行有效配合及時(shí)跟蹤拍攝，隨著專(zhuān)題的需求改變背景，根據(jù)播報(bào)的內(nèi)容配置對(duì)應(yīng)的特效和素材，進(jìn)一步提升專(zhuān)題播報(bào)節(jié)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(yīng)用

在應(yīng)用虛擬演播室技術(shù)時(shí)應(yīng)該與音頻、視頻和燈光進(jìn)行有效地配合。虛擬演播室技術(shù)是利用電腦進(jìn)行成像，但仍需要傳統(tǒng)的調(diào)音和切換設(shè)備的配合。利用視頻切換設(shè)備可以隨時(shí)疊加或者切入之前準(zhǔn)備好的素材。虛擬演播室的主畫(huà)面是由多個(gè)摳像藍(lán)板組成的藍(lán)箱體，這個(gè)區(qū)域需要均勻投射柔光，確保照度值處于穩(wěn)定狀態(tài)。首先，節(jié)目主光投射的方向應(yīng)該與虛擬演播室的主光處于同一個(gè)方向，人物的主光要處于柔和的狀態(tài)，避免在臉部出現(xiàn)陰影，即使存在也需要進(jìn)行柔化處理。其次，人物的輪廓邊緣要有質(zhì)感，要保障服飾邊緣的光滑性。服飾的顏色不能與藍(lán)色背景板過(guò)于相近，避免在摳圖階段出現(xiàn)問(wèn)題。最后，人物在背景板前面運(yùn)動(dòng)時(shí)，應(yīng)該在中心區(qū)域進(jìn)行，避免藍(lán)板投射出的光對(duì)人的面部造成影響。人物在運(yùn)動(dòng)或者處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，要保障與虛擬景象之間的協(xié)調(diào)性，人和景物之間保持正確的比例能提升畫(huà)面的真實(shí)性。

綜上所述，在制作電視節(jié)目時(shí)合理地應(yīng)用虛擬演播室技術(shù)，能夠拓寬節(jié)目制作的范圍，制作出豐富多彩且有創(chuàng)意的節(jié)目，為受眾帶來(lái)前所未有的觀看體驗(yàn)，提升電視節(jié)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(fèi)用，減少節(jié)目的成本支出。在虛擬演播室技術(shù)的助力下，節(jié)目制作人可以無(wú)限發(fā)揮自身的想象力和創(chuàng)造力，優(yōu)化電視節(jié)目播出的效果，促進(jìn)電視節(jié)目制作的進(jìn)一步發(fā)展。