虚拟演播室
发布时间: 2014-09-12 浏览次数: 425
 虚拟演播室

虚拟演播室是近年发展起来的一种独特的电视节目制作技术。它的实质是将计算机制作的虚拟三维场景与电视摄像机现场拍摄的人物活动图像进行数字化的实时合成,使人物与虚拟背景能够同步变化,从而实现两者天衣无缝的融合,以获得完美的合成画面。

 

由于背景大多是由计算机生成的,可以迅速变化,这使得丰富多彩的演播室场景设计可以用非常经济的手段来实现,由于它本身所具有的无穷魅力以及其不可低估的发展前景,迄今已被越来越多的节目制作及有关人员所关注。

 

虚拟演播室是一种全新的电视节目制作工具,虚拟演播室技术包括摄像机跟踪技术、计算机虚拟场景设计、色键技术、灯光技术等。虚拟演播室技术是在传统色键抠像技术的基础上,充分利用了计算机三维图形技术和视频合成技术,根据摄像机的位置与参数,使三维虚拟场景的透视关系与前景保持一致,经过色键合成后,使得前景中的主持人看起来完全浸尽于计算机所产生的三维虚拟场景中,而且能在其中运动,从而创造出逼真的、立体感很强的电视演播室效果。

 

采用虚拟演播室技术,可以制作出任何想象中的布景和道具。无论是静态的,还是动态的,无论是现实存在的,还是虚拟的。这只依赖于设计者的想象力和三维软件设计者的水平。许多真实演播室无法实现的效果,对于虚拟演播室来说,确是“小菜一碟”。例如,在演播室内搭建摩天大厦,演员在月球进行“实况”转播,演播室里刮起了龙卷风等等。现在有的电视台已经起用了虚拟主持人,并且成为了明星,他们不仅可以配合真人的主持人主持节目,而且还可以单独主持节目。这些都是虚拟演播室创造性的体现。

虚拟演播室的产生,给视频节目制作、电视广播带来了一场革命。

 

1978年, Eugene L.提出了“电子布景”(Electro Studio Setting)的概念,指出未来的节目制作,可以在只有演员和摄像机的空演播室内完成,其余布景和道具都由电子系统产生。随着计算机技术虚拟现实(Virtual Reality)技术的发展,在 1992年以后虚拟演播室技术真正走向了实用。

1993年,以色列ORAD推出了世界上第一套真三维虚拟演播室,此后另外一家以色列厂商RTSet也推出了基于传感器跟踪技术的真三维虚拟演播室,此后的10年中,虚拟演播室厂商陆续推出自己的产品,西班牙的BrainStorm,BBC英国广播电视公司的虚拟演播室,法国PSY等等,以及2000年之后中国大洋、奥维迅、新奥特也相继推出自己的虚拟演播室产品

虚拟演播室要求实时图形图像渲染技术很高,并要求配合方便,使用便捷的虚拟演播室跟踪技术,经过市场的淘汰、演变,所剩余继续发展虚拟技术的厂商逐渐减少2008年之后,一些无跟踪的虚拟演播室技术开始推向专业市场,被称为无轨跟踪虚拟演播室,此类虚拟演播室没有摄像机跟踪技术,无法获得真实摄像机的运动参数,图形工作站也无需按照摄像机的运动实时渲染25帧/秒的画面,因此此种方式的虚拟演播室适合学校、电教室等等非专业用户的使用。

作为数字演播室发展新技术,虚拟演播室技术已成为了当今数字电视演播室新技术的热点。在1993年IBC展览会上虚拟演播室技术首次亮像,并在各种电视转播中得以实现。迄今,中央电视台、各省级电视台、教育行业、企业等大量采用了此技术,该技术的发展促进未来电视行业低碳、减排发展。

关键技术:摄像机的跟踪与定位、摄像机的锁定、变焦、聚焦与景深、色键与蓝箱、抠像与三维建模

蓝箱:蓝箱主要有一墙一底式、两墙一底(一角)式和三墙一底式3种。其中三墙一底式能给出更大空间,摄像机机位限制小,摇摄范围大。蓝箱必须保证均匀的蓝色背景,特别是在墙墙、墙地交接处不能有接缝的痕迹。同时,由于节目制作过程中采用了色键技术,演员及真实道具在蓝室中投下的影子也要随演员及道具一起进入虚拟空间,人物和环境景物在演播室灯光下的影子会被抠掉,造成一种不真实感。由于色键技术的使用,因此会产生延时,不仅要求系统增加前景视频延时单元,而且必须考虑其它问题。一个是声音,由于前景视频被延时,为了保证声画同步,需要增加视频帧同步器。另外,由于延时,给演员观看反馈监视器上的合成图像以确定动作增加了难度。