淺談虛擬演播室技術

關樹華

摘要：自從1993年IBC展覽會上，虛擬演播室技術首次亮像以來，它已經漸漸的走入到人們的視野中來，并被廣泛的應用在廣播電視領域。這項技術增加了節目制作的靈活性，也大大節省了建設資金，是在電視技術領域中邁出的關鍵性一步。本文將討論有關虛擬演播室中涉及到的主要技術原理及目前的應用情況。

關鍵詞：虛擬演播室 ;技術;原理

中圖分類號：TN948.12 ? 文獻標識碼：A ? 文章編號：1672-9129（2017）16-0038-01

Abstract： since the IBC exhibition in 1993， since the light like a virtual studio technology for the first time， it has gradually into the people's field of vision， and have been widely used in the field of radio and television. The technology to increase the flexibility of programming， but also greatly save the construction fund， is a key step in the field of TV technology. This article will discuss the virtual studio involved in the main technical principle and the present application situation.

Key words：virtual studio;Technology;The principle of

1 虛擬演播室的優勢

1.1增強節目制作的靈活度。虛擬場景中的貼圖是用設計軟件設計制作完成的。它不會受場地等外界條件的限制，可以充分的發揮編導們的想象力來制作。可以夸張的說“只有想不到的，沒有做不到的”。例如，在演播室內搭建摩天大廈，演員在月球進行"實況"轉播等。現在有的電視臺已經起用了虛擬主持人，并且還成為了明星，他們不僅可以配合真人的主持人主持節目，而且還可以單獨主持節目。這些也都是虛擬演播室創造性的體現。

1.2效果更逼真。與傳統的平面扣像相比，虛擬演播室技術，可以讓虛擬背景與實景進行無隙連接。且前景移動，虛擬背景也可同步運動。加強了畫面的統一與真實性。

1.3節省經費。一個演播室，只需更換不同的虛擬場景，不需要搭建實景，就可以輕松實現不同效果，即節省不必要的搭建成本也大大提高演播室的利用率。隨著3D等建模軟件的成熟，虛擬場景制作起來效果也越來越好。更讓虛擬演播室技術的發展有了強大的保障。

1.4高質量的畫面效果。它的全部數字化的數據的傳輸，不僅有超強的反應速度，而且還可以把信號直接傳輸到編輯或播出端，大大減少了信號轉換過程中所帶來的信號質標下降的問題。也為電視臺全面建設數字化發展，打下基礎。

2 虛擬演播室技術中包含的幾項關鍵技術

虛擬演播室技術是虛擬現實技術的一種應用。支撐它實現這種效果的，主要有以下幾方面技術。

2.1攝像機跟蹤技術。有了這項技術可隨時獲得攝像機的拍攝參數，使真實的攝像機與虛擬場景中的攝像機完全同步運動。為了實現對攝像機的跟蹤，測量攝像機的鏡頭運動參數。需要在攝像機鏡頭和云臺上安裝編碼器。從編碼器獲取數據傳入計算機中完成跟蹤。

2.2虛擬場景設計與生成技術。虛擬場景一般分為二維、二維半、三維虛擬場景，一般會用到的設計軟件有：3Dmax、softimage、wavefront等。中央2臺中《交換空間》欄目，采用的是真人拍攝與二維動畫相結合的方式。場景是由Flash等二維動畫軟伯設計完成。這種風格的虛擬場景特色鮮明，形式活潑、明快。適合生活類、少兒類等娛樂性電視欄目。

二維半虛擬演播室系統也叫準三維系統，是介于二維虛擬演播室和三維虛擬演播室之間的過渡產品。具有良好的性價比，這類場景是在三維軟件中制作，最終效果是通地貼圖合成為平面圖片。制作方便，成本低，又有三維的空間感。是一款性價比很高的產品。但不能與主持人產生交互效果。中央臺的《詠樂匯》欄目就是使用的這種背景。背景有很強的立體感，主持人與虛擬背景結合自然，整個畫面給人一種神秘的感覺，虛擬背景提升了節目的播出效果。

三維虛擬場景形式多樣，有水墨、寫實等風格。因為是在真實的三維空間中，演員在虛擬藍箱中穿行，可以與虛擬背景結合，做出與虛擬場景互動的效果。比如，中央3臺的形象宣傳片，就是采用真人與三維場景合成，展現敦煌飛天仙鏡與表演者互動，是這種場景的特色。中央5臺體育類節目也常常使用這種背景，比如主持人正在解說，當介紹到某個球星時，會在主持人身邊出現該名球星的三維動畫人物，給觀眾一種球星的三維動畫就在主持人身邊的感覺。畫面充滿了立體感和趣味性。但因為這種場景制作起來費用偏高，所以應用起來有一定的局限性。

2.3藍箱技術。藍箱的背景一般有藍色或綠色兩種。藍、綠背景是為了摳除背景使用的，所以背景制作中要完全避免鏡面反射和折射。因此制作藍箱的涂料要選用特制的亞光涂料。藍箱的接角要使用圓角，防止折射。否則，不僅會把藍箱中的藍色摳除，也會把有鏡面反射或折射的地方摳除，會導致漏點。而且主持人著裝的顏色也不能用與藍箱相同或相近的顏色，否則著藍色衣服處也會被色鍵摳掉。

2.4燈光布光技術。通常采用三基色柔光燈，這種燈光均勻、陰影小、發熱少、色溫恒定而且均勻。布光時先前景布光，后藍箱布光，藍箱墻面布光是對色鍵扣藍的必要補充。如果燈光不均勻會增大陰影，不僅主持人沒有層次感，更會讓扣像的邊緣處有毛邊，與虛擬背景合成貼合不好，讓人有種不真實的感覺。

2.5色鍵技術。通過色鍵技術可以將真實虛擬的部分進行疊加，要想讓疊加的效果自然完美，關鍵還要看操作者的耐心和操作水平。

其實，在虛擬演播室中，所涉及到的技術還有很多，要想充分發揮虛擬演播室的功能，還要我們加強對他的學習和了解。充分的發揮想象力，把這項技術用好。

電視臺、各省級電視臺、教育行業、企業等大量采用了此項技術，已被廣泛的應用到文藝、娛樂、少兒等電視節目及影視的制作中，豐富、活躍了我們的銀屏。該技術的發展也促進了未來電視行業低碳、減排的發展。近幾年，虛擬演播室技術不斷的取得新的突破，出現了真三維虛擬演播室、數字虛擬演播室。希望在不久的將來，這項技術會日趨完善，并且得到最大呈度的普及。

參考文獻：

[1]《虛擬演播室技術與創作》清華大學出版出版