電視制作中如何加強虛擬演播技術的應用

2019-10-25 03:01:58

傳媒論壇 2019年21期

（湖南廣播電視臺制作調度中心虛擬技術科，湖南長沙 410003）

虛擬演播技術可謂是電視制作中的一次革命性創新。在實際的電視制作中，通過對該項技術進行應用，不僅能夠有效提升電視節目制作的質量，而且能夠在一定程度上降低電視節目制作的成本，該項技術對電視、電影行業的發展有著非常大的促進作用。因此，在當前電視節目制作中，應注重對虛擬演播技術進行靈活應用，以此來提升和優化電視節目質量，從而讓電視節目擁有更高的競爭力。

一、虛擬演播技術的概念及原理

虛擬演播技術實質上指的是將演播室真實拍攝的畫面與計算機虛擬制作的場景進行結合的一種新型電視節目制作技術。在該項技術中成功發揮出計算機虛擬成像技術和傳統色鍵技術的優勢之處，實現電視節目制作的有效創新，在很大程度上提升電視節目的質量。色鍵摳像是傳統電視節目制作采用的主要方式，但該技術在應用過程中存在著較為明顯的缺點，制作節目的前景和后景很難保持正確透視效果，常帶給觀眾一種前景漂浮于后景之上的感受，使得電視節目存在較強的違和感，而虛擬演播技術在應用中成功彌補這方面的不足[1]。

虛擬演播技術在實際應用中采用跟蹤技術實時記錄攝像機拍攝時的參數信息，然后通過不同的位置對參數做出調整，可以讓前景和后景之間保持正確的透視效果，最后利用計算機技術將后景制作成電視節目中需要的各類虛擬場景，并與前景拍攝畫面進行結合，使拍攝畫面和虛擬背景之間能夠順利實現同步變化，從而達到較好的電視輸出效果[2]。虛擬演播技術運行原理流程如圖1所示。

圖1：虛擬演播技術運行原理流程

二、電視制作中加強虛擬演播技術的應用要點

虛擬演播技術對電視制作帶來的幫助是巨大的，也因此在當前電視節目制作中得到十分快速的發展，各電視節目制作都在不斷強化虛擬演播技術的應用。而從虛擬演播技術實際應用的情況來看，為使其更好的發揮效果，關鍵還需把握其中的技術要點，下面結合實際案例對虛擬演播技術的強化應用展開研究。

（一）實際制作案例

圖2是一電視節目的錄制現場，從實際拍攝的畫面（如圖2a所示）和后期制作完成輸出的畫面（如圖2b所示）來看，二者可謂天差地別，而這便是通過虛擬演播技術制作加工完成。從圖2（a）可以看到，攝像機拍攝的畫面中背景為純綠色的幕布，然后利用三維動畫制作技術，為拍攝畫面制作虛擬場景，并通過攝像機跟蹤模塊將攝像機拍攝時的運行信息反饋到計算機圖像處理中心，在經計算之后為拍攝前景匹配合適的虛擬場景，最后完成拍攝圖像和場景的同步合并，輸出可以假亂真的電視畫面。

圖2（a）電視節目拍攝畫面

圖2（b）電視節目制作輸出畫面

從圖2的實際制作效果來看，從中可以看出虛擬演播技術擁有較大的優勢，通過計算機技術虛擬生成的背景場景與演員之間實現較為完美的融合，從而為觀眾帶來生動多彩的電視畫面。此外，通過虛擬演播技術構造出來的場景畫面，可以實現反復性利用，如：在當前的訪談類節目、體育播報節目中，對此類場景的重復利用較多，既能夠增進電視節目的畫面效果，又有助于降低電視節目的制作成本，可謂一舉多得。

（二）重視各項關鍵技術的應用

為有效提升電視節目制作中虛擬演播技術的應用效果，關鍵還需從攝像機跟蹤技術、垃圾色塊技術、虛擬場景生成技術、燈光技術、色鍵技術以及藍箱技術等著手，細化對各項技術的應用，提升這些基礎技術的應用效果，同時在其中不斷融入一些新的虛擬演播技術，以此來不斷提升電視節目制作的逼真性，帶給觀眾更加真實的感受[3]。

1.攝像機跟蹤技術

在對虛擬演播技術進行應用的過程中攝像機跟蹤技術起著關鍵性的作用，其主要獲取虛擬攝像機和真實攝像機之間的相對位置，使二者在拍攝的過程中能夠保持同步運行的狀態。而攝像機跟蹤技術實現當前主要分為四種形式：機械傳感跟蹤、超聲波跟蹤、紅外線跟蹤以及圖形識別跟蹤，各種跟蹤方式在應用中表現出不同的優勢和劣勢，所適應的應用場景存在較大的差異，在實際拍攝應用時應根據應用場景做出選擇，以保證電視節目制作質量[4]。但從當前整體應用性能來看，其中以超聲波發射和接收技術應用得較多，在該技術中不僅攝像機走位有更高的自由性，不受固定軌道和吊臂限制，而且在對攝像機位置信息的傳輸控制上也表現出更高的準確率。

2.藍箱技術

所謂藍箱技術主要指的是電視節目拍攝背景制作。通常情況下拍攝背景宜采用藍色或者綠色作為背景，如圖2（a）的電視節目拍攝中，選用綠色作為背景，且背景制作質量的好壞，將直接影響到色鍵摳像的效果，進而影響到虛擬演播技術的應用效果。因此在強化虛擬演播技術應用的過程中，還應注意藍箱背景的制作[5]。在藍箱技術應用的過程中主要應注意以下幾點：第一，應考慮藍箱背景的空間結構?？蓪ｉT設計制作一些面積較小的虛擬演播室，并根據攝像機布設情況考慮藍箱的結構設計形狀；第二，應注意背景的制作工藝。一般選擇藍色或綠色作為背景色，這兩種顏色不僅能夠較好的保護人體的皮膚顏色，而且更有助于摳像識別，從而提升虛擬演播的效果。此外，在背景制作中為了獲得更好的效果，常采用背景漆代替幕布，并在涂刷背景漆的過程中，向其中加入適量的阻燃劑、啞光，以此能夠從中獲取到更好的色鍵效果，使后期與虛擬場景結合更加真實自然。

3.垃圾色塊技術

在電視節目拍攝的過程中，由于攝像拍攝角度的問題，其中可能會拍攝到一些與背景色不一致的顏色，如：在對上面案例中的畫面進行拍攝時，攝像機可能會拍攝到表演臺的四周邊框，從而造成背景色不一致，引發“穿幫”鏡頭，影響到虛擬演播技術的應用效果[6]。在此種情況下，可應用垃圾色塊技術來對此類不同于背景場景的畫面做出處理，從而形成較好的背景保護效果。也正是在此項技術的作用下，使得電視節目拍攝制作不用過于拘泥于背景的范圍，給予拍攝制作更大的發揮空間。

4.色鍵技術

在將色鍵技術應用到虛擬演播制作中時，主要在傳統色鍵技術應用的基礎上為其增加縱深方向的信息，即在傳統色鍵技術中引入深度鍵，使摳出的圖像在融入虛擬場景時能夠顯得更加的真實。而在實際虛擬演播技術應用中，應注意控制深度鍵的數值，從而讓摳出圖像與虛擬背景之間能夠具有真實的距離感，由此帶來受眾更為真實的視覺效果[7]。

5.燈光技術

在現場拍攝過程中，由于受燈光照射作用，所拍攝物體的影像將會對拍攝背景畫面造成影響，使得色鍵器摳像的難度增加，如果對此處理不到位，勢必會對最終虛擬演播技術的應用效果造成影響。因此在對電視節目制作時，還應重視燈光技術的應用，在以往電視節目拍攝現場，燈光布設主要采用三點式，但為了能夠滿足虛擬演播技術的應用，還需結合場地情況對燈光布設做出調整。盡可能讓照射到墻面、地面上的光線不存在陰影，讓拍攝到的背景燈光具有較高的均勻性，便于色鍵器摳像，提升虛擬場景的真實感。此外，在于虛擬場景進行結合時，應注意虛擬場景光效的制作，注意實際燈光效果與虛擬場景燈光效果的匹配，從而讓最終呈現出來的畫面更顯真實感。

6.虛擬場景生成技術

虛擬場景生成技術也是虛擬演播技術應用中的關鍵環節，所制作虛擬場景的效果將直接影響到虛擬演播技術的應用效果。在生成虛擬場景的過程中，可以利用拍攝的視頻畫面進行制作，也可以利用靜態的圖片進行制作，但當前應用更多的還是通過計算機技術構建出三維模型，然后創作出所需要的虛擬場景[8]。在場景制作中，技術人員能夠利用軟件系統為場景添加貼化，也可以利用燈光參數為場景添加光影效果，以此能夠有效提升制作場景的真實感。如：圖2（b）中的背景畫面便是采用構建三維模型的方式制作完成，其在制作中通過對貼圖參數、燈光參數進行靈活應用，使得最終設計效果顯得十分真實。

此外，隨著現代科學技術的發展，在強化虛擬演播技術的應用中，還需積極引入一些更加先進的應用技術，如：虛擬散焦技術、高速數字視頻處理技術等，通過技術更新來獲取更好的電視制作效果。虛擬散焦技術主要是一種針對遠處景物進行處理的技術，在人的視覺之中，遠距離的景物應有一定的模糊感，為此可以應用虛擬散焦技術對場景中的一些遠景做散焦處理，以此不僅能夠提升節目制作的真實感，而且能夠讓場景帶給觀眾較強的縱深感受。數字視頻處理技術具有較強的計算操作能力，在3D環境制作上有著較大的優勢，能夠讓制作完成的3D場景更加逼真。

三、結語