虛擬植入技術在電視節目制作中的運用策略

彭于柏 荊門廣播電視臺

目前媒體行業競爭愈發激烈，在此背景下，要想在激烈的市場競爭中保持穩定的發展態勢應不斷優化與完善電視節目制作方法，以此制作出高質量的電視節目，從而切實提升其收視率。基于虛擬植入技術不斷深入，其已被廣泛地應用于電視節目制作中，成為現階段電視媒體發展中最為關鍵的技術之一，是保證電視節目制作質量的重要手段。虛擬植入技術在電視節目制作中的切實應用是對傳統電視節目制作的一種顛覆，為傳統電視媒體發展開辟了一條新的發展道路，能夠極大程度提高電視節目制作水平，促使電視節目更加符合當代群眾日新月異個性化需求。

一、虛擬植入技術在電視節目制作中的構成

虛擬植入技術的迅猛發展主要是基于虛擬現實技術，是虛擬現實技術在新時期媒體領域發展的必然產物。虛擬植入技術在電視節目制作中的廣泛應用標志著影響合成技術步入了新的發展時期，表明現階段電視媒體節目制作已經實現了轉型升級。虛擬植入技術與傳統虛擬演播室技術相比較而言，虛擬植入技術在電視節目制作中的運用可以實現直接在實景區域完成虛擬場景投放，不用在局限于色鍵摳像技術與藍箱限制，并且與傳統技術相比，適用的場景范圍更為廣闊。虛擬植入技術的構成主要包括圖形創作系統、攝像機跟蹤系統、圖形工作站[1]。

（一）圖形創作系統

圖形創作系統在電視節目制作中的切實應用需要借助計算機與三維動畫軟件實現。通過圖形創作系統能夠根據電視節目實際需求設計出一個三維的虛擬環境，在此環境中能夠根據需求設計與布置出相應的虛擬場景，而技術人員在虛擬場景中通過調控虛擬攝像機即可生成相應的動畫畫面。

圖形創作系統所構建的三維虛擬場景主要依靠3d Max、Maya等三維制作軟件完成，在計算機上利用3d Max、Maya能夠實現虛擬場景建模，在此基礎上技術人員還需要應用與之配套的圖形處理軟件對虛擬場景內的相關元素進行編輯處理與合成。三維虛擬場景中的景物是立體的，在視覺效果上更具縱深感，更真實。在三維虛擬的場景中還可以添加多個虛擬三維物體，并進行特效處理。虛擬物體可以是動態的，如運動的視頻，當然也可以是靜態的。由于所有相關軟件均需要在計算機上進行操作，因此為保證三維虛擬場景的構建效果與質量需要為技術人員配置性能較高的計算機與專業的軟件。此外，隨著觀眾對電視節目質量的要求不斷提升以及4k與8k時代的到來，在圖形創作系統應用中必須提高對虛擬場景與現實場景之間燈光、色彩等因素的協調，側重細節調整與處理，并在畫面合成后進行進一步的合成效果預演檢查[2]。

（二）攝像機跟蹤系統

在利用虛擬植入技術進行電視節目制作過程中，攝像機跟蹤系統的實際應用需要與圖形工作站相配合，因為通過攝像機跟蹤系統的切實應用才能夠為圖形工作站提供精準、可靠的信息。攝像機跟蹤系統主要功能是對電視節目制作中涉及的相關因素的位置信息和運動數據進行記錄，從而輔助圖形工作站在既有信息數據支持下保證現實場景攝像機運動線路、畫面等內容均保持一致。

隨著虛擬植入技術不斷深入發展，攝像機跟蹤系統也愈發成熟，傳感器跟蹤技術、網格跟蹤技術、紅外跟蹤技術、超聲波跟蹤技術成為主要技術，能夠切實提高攝像機跟蹤系統整體應用成效。其中傳感器跟蹤系統能夠及時實現信息傳輸，常用的技術方式為兩種，分別為光學識別系統與機械傳感式系統，但從整體應用成效與功能性能而言，機械光電傳感跟蹤方式的應用更為廣泛[3]。

攝像跟蹤系統的主要應用功能是采集攝像機的推、拉、搖、移、聚焦、變焦等運動數據，工作機制為在攝像機鏡頭上安裝大量的傳感器設備，傳感器與攝像機云臺相連接，促使傳感器所采集到的信息均能實時上傳至云臺上進行儲存，進而基于采集到的信息識別出攝像機運動和鏡頭焦距焦點變化與幅度，從而將所有數據信息精通打包傳送給圖形工作站[4]。圖形工作站在數據信息支持下能夠將攝像機的運動信息映射到圖形處理單元，從而便于技術人員構建出與現實攝像機運動信息相一致的虛擬環境中的虛擬攝像機系統，進而可以確保現實場景與虛擬場景中的攝像機保持同步運動。此外，圖形工作站在攝像跟蹤系統支持下能夠給出十分準確的相關合成元素的處置意見。

例如，當攝像機鏡頭由近景元素轉變為特寫鏡頭時，渲染工作站可以識別出這一信息，并根據特寫鏡頭的對象自動進行虛焦或聚焦處理。如針對識別到的特寫鏡頭對象為主體人物時則會自動進行背景虛焦處理，而識別到的特寫鏡頭對象為景別時則會自動進行聚焦處理，從而致使制作出來的節目具有更好的視覺效果，因為虛焦處理下的主體人物會在虛化的背景對比下更加清楚明晰，而聚焦處理后的前景與背景則會在視覺上呈現出較高的一致性。但這是在主體為人物的前提下，如若節目主體為景別時，則需要對景別進行聚焦處理，從而避免分不清前景與后景這一問題發生，因為在該問題下會導致節目畫面產生景深不自然視覺感受。

（三）圖形工作站

圖形工作站的主要功能是對圖像圖形進行編輯處理，在對圖形圖像處理中圖形工作站不僅需要對現實場景中攝像機采集到的信息進行處理，還需要處理虛擬場景信息，從而將所有圖形圖像數據傳送至圖形發生器。

在采用虛擬植入技術進行一檔電視節目制作時，圖形工作站的工作量、工作環節與使用情況是最為復雜且繁忙的，因為圖形工作不僅需要進行圖形圖像信息編輯處理，還需要渲染加工處理動畫、透明物體、燈光、材質貼圖等模型文件，并完成虛擬場景的合力調整與處理[5]。圖形工作站采用實時渲染引擎編輯平臺，實時渲染生成相應的虛擬場景。渲染引擎是三維圖形、圖像處理的核心和加速器，利用顯卡GPU高級編程語言開發的三維渲染引擎，高效組合發揮CPU+GPU的運算能力，尤其是發揮GPU在浮點運算、并行運算、高效紋理處理、向量運算方面的能力，為三維圖形、圖像處理提供強勁的渲染動力，顯著提升三維圖形、圖像的渲染效果。

此外，在實際電視節目制作中每一幀虛擬場景的繪制時間有嚴格的控制要求，必須控制在20ms，在此時間要求下技術人員必須保證虛擬場景的所有元素均與現實場景相符，例如虛擬場景中貼圖的質感、光效等，這樣才能夠切實保證節目質量與視覺效果。在此要求下需要功能完善、性能強大且充分的渲染資源提供支持。與此同時，圖形工作站在實際應用中還需負責計算虛擬場景中相關元素的空間位置、大小比例、光感變化等，并且需要切實保證可以及時渲染輸出，基于此，在此要求下圖形工作站還應具有足夠的大數據處理能力以及渲染運算能力，避免虛擬場景中的虛擬元素脫節，從而嚴重降低節目的視覺效果。

二、電視節目發展現狀

基于新媒體發展，傳統媒體行業發展受到嚴重阻礙，市場份額愈發狹窄，群眾不再滿足當前節目形式，基于此，傳統廣播電視媒體應順應時代轉變思路，創新發展模式，從而基于群眾日新月異的個性化、時效化、互動化等新要求，積極與現代化技術相融合，進而在日益嚴峻的發展形勢下，開創一條發展新方向，實現彰顯廣播電視媒體行業專業特色的同時，滿足群眾對高質量節目的要求。

伴隨著現代化信息技術迅猛發展，新興媒體應運而生，并快速在人民群眾中得以普及，給傳統電視媒體帶來嚴重沖擊，傳統媒體經濟效益出現下滑。傳統電視媒體為更好地迎接新媒體挑戰，打破新媒體快速發展帶來的困境，必須結合新時期媒體發展趨勢以及群眾實際需求加快轉型升級，從而在激烈的市場競爭中保持穩定的發展趨勢。而虛擬植入技術體系愈發成熟，為傳統電視媒體轉型發展帶來機遇，為此電視節目制作中應積極與虛擬植入技術實現融合，從而在融媒體時代健康可持續發展。

三、虛擬植入技術在電視節目制作中的運用

自廣播電視技術產生起，在社會文化領域的重要性不斷攀升且發展至今始終擁有著良好的發展態勢，但隨著互聯網時代來臨以及深入，新興媒體應運而生，導致傳統廣播電視媒體發展受挫。我國廣播電視技術雖然在融媒體環境下存在一定的滯后性，但傳統媒體的主導地位依舊穩固，為此傳統媒體要想順應時代發展，應在原有廣播電視技術基礎上保留優勢并實現轉型發展，從而抓住時代發展機遇，創造新的發展方向。而隨著近幾年人們對精神文化的追求日益高漲，對電視節目提出了更為嚴苛的要求，在此背景下傳統電視媒體要想保持良好的發展態勢應深化廣播電視技術轉型發展，從而突破新媒體帶來的發展窘境。而隨著虛擬植入技術不斷深入，虛擬植入技術被廣泛地應用于媒體領域中，為此傳統電視媒體可以嘗試將虛擬植入技術與廣播電視技術有機結合，構建一條新的發展方向，以此彌補自身不足與缺陷，確保電視媒體在當今環境中的適宜性[6]。

虛擬植入技術的適用性較強，能夠完美被用于各種場景，例如在虛擬植入技術支持下能夠在室內演播室場景中將三維虛擬圖形、主持人畫面、三維動畫整合到一起，也可以將三者統一整合到外景中。虛擬植入技術的切實應用能夠對電視節目實現完美的現場包裝。目前在重大體育賽事或春晚等節目制作中經常可以看見虛擬植入技術。

虛擬植入技術能夠極大程度提高節目制作水平，保證節目具有較高的視覺效果，但在實際應用中為進一步提高節目制作質量，需要根據不同節目類型科學使用虛擬植入技術，從而確保虛擬植入的場景形態類型與節目類型相適應。目前虛擬植入技術常見的植入形態類型包括奇幻形態、道具形態、虛擬人物形態。其中奇幻形態多使用于娛樂類節目，道具形態則主要使用于新聞專題類節目，而虛擬人物形態則主要使用于需要進行現場互動的節目中[7]。

例如，將虛擬植入技術應用于娛樂類節目中，可以根據節目設計植入虛擬場景元素，如河南衛視春晚或元宵等節目中植入的遠古場景、塞外場景，促使表演人員在虛擬場景中進行一系列表演，從而能夠讓觀眾切身沉浸在節目中，為觀眾帶來較高的視覺體驗，從而獲得觀眾的支持與喜愛，進而增加觀眾與電視臺的黏性。河南衛視在節目制作中應用虛擬植入技術取得了顯著成效，觀眾在沉浸感中紛紛提高了對河南電視臺的認可度，且自節目播出后與河南電視臺相關的熱搜與話題頻頻出現，促使河南電視臺獲得了較高的關注度與社會影響力。由此可見，虛擬植入技術的實際應用價值很高，虛擬植入技術在電視節目中的應用已經成為必然趨勢，也是現階段傳統電視媒體打破新媒體發展帶來的困境的主要手段。

又如，將虛擬植入技術應用于體育賽事、訪談、紀錄片等節目中可以根據節目制作需求植入現實場景無法實現的虛擬場景或虛擬道具，從而配合節目起到強化說明的作用，如在奧運會游泳比賽報道中植入各個賽道上運動員隸屬國家的虛擬標識，能夠讓觀眾清楚地發現各個賽道上的運動員屬于哪個國家，從而便于觀眾找到自己所支持的運動員。同時還可以將虛擬植入技術應用于訪談節目中，在訪談節目中會存在較大的LED顯示屏，顯示屏一般會設置在舞臺的中央，而為形成一個完整的訪談背景，可以在顯示屏兩側設置兩塊綠板，從而利用虛擬植入技術在綠板上投放與顯示屏或節目需求相關的虛擬場景，從而在現實場景與虛擬場景搭配下給訪談節目帶來更高的視覺體驗，從而切實提高節目質量。

四、結語

綜上所述，基于網絡信息化技術迅猛發展，與之相關的產業結構發生翻天覆地的變化，只有不斷與其相適應才能在市場中站穩腳步，保持良好的發展前景。傳統電視媒體也不例外，只有順應時代發展，才能不被時代拋棄，從而降低新興媒體帶來的影響與發展阻礙。為此，在融媒體時代背景下，電視媒體應明晰未來發展方向，進行廣播電視技術轉型及發展，以此完善自身功能，滿足新時期行業發展要求。為此各級廣播電視臺應從提高電視節目制作質量角度出發，深化虛擬植入技術在電視節目制作中的切實應用，從而進一步提高節目質量，保證觀眾的視覺體驗，進而為傳統電視媒體發展構建一條新的發展道路。