電視制作中加強(qiáng)虛擬演播技術(shù)的應(yīng)用研究

金蓉蓉

【摘要】在電視制作中應(yīng)用虛擬演播技術(shù)，能夠擺脫傳統(tǒng)演播室的單調(diào)性和提高表現(xiàn)力，拓展電視制作的空間。隨著虛擬演播技術(shù)的逐步完善，其在電視制作領(lǐng)域中的應(yīng)用價(jià)值逐步提高，推動(dòng)了節(jié)目制作質(zhì)量的持續(xù)改進(jìn)。為此，文章對(duì)電視制作中虛擬演播技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行了闡述，分析了虛擬演播室的工作原理與關(guān)鍵技術(shù)，希望對(duì)電視節(jié)目制作單位的發(fā)展起到積極參照作用。

【關(guān)鍵詞】電視制作;虛擬演播技術(shù);應(yīng)用價(jià)值

中圖分類號(hào)：TN929? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.12..006

虛擬演播技術(shù)集成了傳統(tǒng)電視制作的色鍵摳像技術(shù)與計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)及顯示技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)，提高了電視制作的技術(shù)含量。在電視制作領(lǐng)域應(yīng)用虛擬演播技術(shù)，雖然前提投入較大，但運(yùn)用電腦合成等技術(shù)，可減少節(jié)目的制作成本，同時(shí)提高畫面的清晰度與辨識(shí)度，利于推動(dòng)傳統(tǒng)電視行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。

1. 虛擬演播室的工作原理及優(yōu)勢(shì)

1.1 工作原理

虛擬演播室通常使用U型或L型藍(lán)箱，在三維合成中，利用色鍵技術(shù)摳像處理主持人的畫面，再根據(jù)攝像機(jī)的運(yùn)動(dòng)軌跡與所處位置，計(jì)算出主持人的位置變化，從而將主持人合成到三維背景中，營(yíng)造出逼真的畫面。與以往的拍攝方式相比，虛擬演播室的拍攝需依靠數(shù)字?jǐn)z像技術(shù)，并利用延遲器對(duì)攝像機(jī)的視頻信號(hào)進(jìn)行色鍵處理成主信號(hào)，三維虛擬演播室技術(shù)也被稱作是立體圖像技術(shù)，能夠融入多種渲染功能，如實(shí)時(shí)的推拉搖移等功能，構(gòu)建出完整的虛擬空間系統(tǒng)，在特征優(yōu)勢(shì)等方面，都是傳統(tǒng)二維虛擬演播室技術(shù)不能比擬的。

1.2 優(yōu)勢(shì)

虛擬演播室可提高電視節(jié)目制作的科技含量，拓展了創(chuàng)作空間，可以提供豐富的節(jié)目包裝方式，降低了節(jié)目制作成本，發(fā)展前景巨大。其優(yōu)勢(shì)特征主要體現(xiàn)在以下幾方面：一是降低了節(jié)目制作成本。電視臺(tái)的節(jié)目類型不同，演播室的場(chǎng)景應(yīng)當(dāng)與節(jié)目?jī)?nèi)容高度匹配，但每個(gè)節(jié)目所需的演播室場(chǎng)景不同，也增大了資源浪費(fèi)情況。利用虛擬演播技術(shù)搭建與各主題相匹配的演播室場(chǎng)景，同時(shí)可輕松方便的換景，實(shí)現(xiàn)多個(gè)欄目共用演播室，尤其是小演播室的大場(chǎng)景制作，更利于實(shí)現(xiàn)資源的整合優(yōu)化與高效利用。虛擬場(chǎng)景的制作與修改及保存等均在計(jì)算機(jī)上完成，省略了場(chǎng)景搭建與拆卸及儲(chǔ)藏等環(huán)節(jié)，節(jié)目制作周期縮短，制作費(fèi)用降低，更利于提高演播室效率。二是擺脫了摳像失真問題。傳統(tǒng)色鍵技術(shù)摳像時(shí)，攝像機(jī)與背景保持不變，前后景間的聯(lián)動(dòng)關(guān)系不密切，因透視關(guān)系而降低真實(shí)感。利用同步跟蹤技術(shù)搭建虛擬演播室，調(diào)整虛擬場(chǎng)景的參數(shù)，實(shí)時(shí)生成前景聯(lián)動(dòng)的背景信號(hào)，能夠確保合成后的前景與背景協(xié)同運(yùn)動(dòng)。三是拓展了創(chuàng)作空間。應(yīng)用傳統(tǒng)的演播室，創(chuàng)作人員的設(shè)計(jì)思路受限，無法實(shí)現(xiàn)創(chuàng)意制作。應(yīng)用虛擬演播技術(shù)可打破資金等條件的限制，創(chuàng)作出視覺效果逼真的演播室場(chǎng)景，可拓展創(chuàng)作人員的創(chuàng)意空間，給觀眾帶來富有視覺沖擊力與立體感的節(jié)目畫面。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)營(yíng)造出的演播室場(chǎng)景更加壯觀，可擺脫演播室面積的限制。

2. 電視制作中應(yīng)用到的虛擬演播關(guān)鍵技術(shù)

2.1 攝像機(jī)跟蹤技術(shù)

整合虛擬演播技術(shù)與攝像機(jī)跟蹤技術(shù)，更利于提高其應(yīng)用成效，獲取真實(shí)與虛擬攝像機(jī)的位置后，促使虛擬與真實(shí)攝像機(jī)在拍攝中保持同步運(yùn)行狀態(tài)。攝像機(jī)跟蹤技術(shù)的應(yīng)用形式主要體現(xiàn)在圖形識(shí)別跟蹤與紅外線跟蹤及超聲波跟蹤和機(jī)械傳感跟蹤方面，各種跟蹤方式的優(yōu)劣特征不同，應(yīng)用的場(chǎng)景也多有不同，還需根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)景合理選擇。從整體應(yīng)用性能入手分析，超聲波發(fā)射與接收技術(shù)的應(yīng)用最為廣泛，可促使攝像機(jī)在自由走位中，不受固定軌道或吊臂等因素的限制，更利于提高攝像機(jī)位置信息傳輸控制的準(zhǔn)確率。

2.2 藍(lán)箱技術(shù)

藍(lán)箱技術(shù)是指電視節(jié)目拍攝背景制作。通常以綠色或藍(lán)色為拍攝背景，虛擬演播技術(shù)的應(yīng)用成果與色鍵摳像的效果，直接受背景制作質(zhì)量的影響。藍(lán)箱技術(shù)的應(yīng)用不能一蹴而就，還需加強(qiáng)應(yīng)用要點(diǎn)的把控，一是要合理設(shè)定藍(lán)箱背景的空間結(jié)構(gòu)。設(shè)置小面積的虛擬演播室，藍(lán)箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)形狀可參照攝像機(jī)布設(shè)的情況決定。二是合理選擇背景的制作工藝。背景色通常以綠色或藍(lán)色為主，可保護(hù)人體的皮膚顏色，便于摳像識(shí)別，從而達(dá)到理想的虛擬演播效果。通過利用背景漆代替幕布與涂刷背景漆中添加啞光或阻燃劑等措施，可獲取良好的色鍵效果，使后期與虛擬場(chǎng)景自然真實(shí)的結(jié)合，更利于提高背景制作的成效。

2.3 垃圾色塊技術(shù)

在電視節(jié)目拍攝中，受攝像拍攝角度的因素影響，如拍攝到表演臺(tái)的四周邊框會(huì)出現(xiàn)拍攝背景色不一致或穿幫鏡頭等問題。為強(qiáng)化虛擬演播技術(shù)的應(yīng)用效果，可利用垃圾色塊技術(shù)處理各背景場(chǎng)景的畫面，以達(dá)到理想的背景保護(hù)效果。垃圾色塊技術(shù)的應(yīng)用拓展了拍攝制作中的背景應(yīng)用范圍與發(fā)揮空間。

2.4 色鍵技術(shù)

在虛擬演播制作中應(yīng)用色鍵技術(shù)是指在以往的色鍵技術(shù)基礎(chǔ)上引入深度鍵，通過增加縱深方向的信息，使摳出的圖像融入虛擬場(chǎng)景后，能夠顯的更加真實(shí)與具象化。虛擬演播技術(shù)的應(yīng)用不能主觀隨意，需加強(qiáng)對(duì)深度鍵數(shù)值的關(guān)注，保持虛擬背景與摳出圖像間的距離感，以達(dá)到理想的視覺效果。

2.5 燈光技術(shù)

干擾現(xiàn)場(chǎng)拍攝效果的因素較多，其中燈光照射的作用不能忽視，會(huì)直接影響拍攝物體的影像與拍攝背景的畫面，從而增大了色鍵器摳像的難度，也會(huì)弱化虛擬演播技術(shù)的應(yīng)用效果。因此，在電視節(jié)目制作中應(yīng)用虛擬演播技術(shù)與燈光技術(shù)時(shí)，需改變以往的三點(diǎn)式燈光布設(shè)方式，根據(jù)場(chǎng)地實(shí)際情況，合理調(diào)整燈光布設(shè)方式，讓照射到地面與墻面上的光線無陰影，確保背景燈光的均勻拍攝效果，為后續(xù)的色鍵器摳像工作展開提供便利，以強(qiáng)化虛擬場(chǎng)景的逼真感。結(jié)合虛擬場(chǎng)景時(shí)，合理制作虛擬場(chǎng)景的光效，注重虛擬與實(shí)際燈光效果的合理匹配，從而呈現(xiàn)出真實(shí)的畫面感。

2.6 虛擬場(chǎng)景生成技術(shù)

在應(yīng)用虛擬演播技術(shù)時(shí)，不能忽視虛擬場(chǎng)景生成技術(shù)的主體地位，以達(dá)到理想的虛擬場(chǎng)景制作效果。在生成虛擬場(chǎng)景時(shí)，可利用靜態(tài)的圖片或所拍攝的視頻畫面等素材進(jìn)行制作，或是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)搭建三維模型，再創(chuàng)作出虛擬場(chǎng)景。技術(shù)人員在場(chǎng)景制作中，可通過軟件系統(tǒng)為場(chǎng)景添加貼化，或是利用燈光參數(shù)為場(chǎng)景添加光影效果，以此提高場(chǎng)景制作的成效。在構(gòu)建三維模型的基礎(chǔ)上，靈活運(yùn)用燈光參數(shù)與貼圖參數(shù)，可達(dá)到相對(duì)真實(shí)的設(shè)計(jì)效果。

2.7 紅外檢測(cè)技術(shù)

虛擬演播室中的紅外線檢測(cè)技術(shù)，有如同手機(jī)照相般的屏幕聚焦功能，掃描被檢測(cè)物時(shí)，會(huì)出現(xiàn)景深與聚焦及變焦等拍攝設(shè)定，因?yàn)榧t外線對(duì)于全方位的檢測(cè)相對(duì)敏感，可圍繞背景深度等情況自動(dòng)進(jìn)行參數(shù)變動(dòng)。紅外線的傳輸系統(tǒng)能夠向云端傳輸數(shù)據(jù)，檢測(cè)與判斷位置，從而判定被檢測(cè)物是否在演播范圍內(nèi)。

3. 虛擬演播技術(shù)在電視節(jié)目制作中的應(yīng)用體現(xiàn)

3.1 應(yīng)用于新聞?lì)惞?jié)目制作

新聞節(jié)目的時(shí)效性較高，但相對(duì)于其它專題類節(jié)目，新聞節(jié)目的制作過程更加簡(jiǎn)化，省略了計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行多維度虛擬的過程，通常利用二維直播演播室模式，有效果好與成本低等優(yōu)勢(shì)特征。在拍攝新聞?lì)愲娨暪?jié)目時(shí)，鏡頭重點(diǎn)以主播固定的近景為主，在其基礎(chǔ)上進(jìn)行簡(jiǎn)單的推、拉、搖、移等動(dòng)作。

3.2 應(yīng)用于少兒類綜藝類節(jié)目制作

相對(duì)于新聞?lì)惞?jié)目，綜藝類節(jié)目的知識(shí)趣味性強(qiáng)與形式多樣及內(nèi)容靈活多變等特征明顯，需合理修飾節(jié)目畫面，以強(qiáng)化畫面的表現(xiàn)力與感染力。從兒童的年齡特征入手，背景多增加卡通角色與絢爛繽紛的色彩。傳統(tǒng)裝飾實(shí)景演播室的時(shí)間與人力等資源成本高，利用虛擬演播室技術(shù)，可擺脫這一不足。在節(jié)目制作中，攝像機(jī)跟蹤定位與校準(zhǔn)要隨著場(chǎng)景的快速切換而及時(shí)轉(zhuǎn)變，利用多元化的拍攝手法與攝像跟蹤技術(shù)，配合演播室的小型搖臂與小型軌道車等設(shè)備，滿足觀眾對(duì)綜藝類節(jié)目的收視需求，提高節(jié)目的吸引力與收視率。

3.3 應(yīng)用于訪談節(jié)目制作

訪談?lì)惞?jié)目對(duì)空間及氣氛的要求較高，要求訪問者與受訪者間無隔閡感，營(yíng)造溫馨的效果，讓受談?wù)哔┵┒?。?dāng)演播室無實(shí)景裝飾空間時(shí)，可利用虛擬演播室技術(shù)進(jìn)行合成與適當(dāng)?shù)恼趽?，裝飾空間的同時(shí)，減少訪談?wù)叩膲浩雀小?/p>

在計(jì)算機(jī)技術(shù)與數(shù)字視頻技術(shù)等現(xiàn)代科技的發(fā)展帶動(dòng)下，虛擬演播室技術(shù)的革新進(jìn)程加速，憑借降低節(jié)目制作成本與提高演播室效率等優(yōu)勢(shì)特征，儼然成為了最有力的電視節(jié)目制作工具。同時(shí)，對(duì)電視節(jié)目制作從業(yè)人員的信息素養(yǎng)提出了更高要求，還需充分掌握與靈活應(yīng)用虛擬場(chǎng)景生成技術(shù)與色鍵技術(shù)及垃圾色塊技術(shù)等節(jié)目制作技術(shù)，實(shí)現(xiàn)新舊制作技術(shù)的整合，將拍攝的畫面與計(jì)算機(jī)制作的虛擬場(chǎng)景完美結(jié)合，從而營(yíng)造出滿足大眾收視需求的節(jié)目畫面。

參考文獻(xiàn)：

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