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      電視節(jié)目制作中虛擬演播室系統(tǒng)的應(yīng)用探討

      2015-09-16 10:49:47張曉芳河北電視臺(tái)錄制部河北石家莊050031
      科技傳播 2015年12期
      關(guān)鍵詞:節(jié)目制作電視節(jié)目應(yīng)用

      張曉芳河北電視臺(tái)錄制部,河北石家莊  050031

      電視節(jié)目制作中虛擬演播室系統(tǒng)的應(yīng)用探討

      張曉芳
      河北電視臺(tái)錄制部,河北石家莊050031

      摘要虛擬演播室指的是有機(jī)結(jié)合傳統(tǒng)演播室的色鍵摳像技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),并將其應(yīng)用于制作電視節(jié)目的領(lǐng)域。虛擬演播室系統(tǒng)的應(yīng)用,讓電視節(jié)目之中的制作人員成功地?cái)[脫道具、空間以及時(shí)間等方面的限制,將制作能力大幅度提高,同時(shí),也避免真實(shí)場(chǎng)景的搭設(shè),這樣不僅可以縮短制作電視節(jié)目需要耗費(fèi)的周期,還能夠在費(fèi)用節(jié)省的同時(shí),提升演播室的效率。本文首先介紹了虛擬演播室系統(tǒng),并提出其在電視節(jié)目制作中的實(shí)際應(yīng)用技巧,希望能為相關(guān)實(shí)踐工作提供參考。

      關(guān)鍵詞電視節(jié)目;虛擬演播室系統(tǒng);節(jié)目制作;應(yīng)用

      1 虛擬演播室系統(tǒng)概述

      通過(guò)計(jì)算機(jī)三維圖形技術(shù),可以模擬電視節(jié)目真實(shí)的演播場(chǎng)景,并且通過(guò)設(shè)計(jì)向未知參數(shù)精確的傳感,就可以讓三維場(chǎng)景的虛擬空間與真實(shí)的視覺(jué)演播空間達(dá)到透視關(guān)系上的完全一致,最后利用視頻色鍵混合器來(lái)加以處理,就可以形成演播員、道具等演播主體,這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)電視節(jié)目的虛擬場(chǎng)景演播,這就是我們所熟悉的虛擬演播室系統(tǒng)。作為虛擬演播室系統(tǒng),它飛躍了演播時(shí)空,超越了現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景,將電視節(jié)目制作中擁有的非凡創(chuàng)意都展現(xiàn)在我們面前,讓制作者憑借想象,“肆意”地在想象空間中發(fā)揮其才能。

      工作原理:前景利用攝像機(jī)所拍攝的畫(huà)面,在圖形計(jì)算機(jī)中輸入攝像機(jī)所采集到的真實(shí)運(yùn)動(dòng)參數(shù),然后生成虛擬的背景畫(huà)面,然后通過(guò)色鍵技術(shù),就可以將真實(shí)的前景與虛擬的背景相互的合成,滿足真正的透視,這樣才能將之完美地融合。虛擬演播室系統(tǒng)由跟蹤系統(tǒng)、圖形繪制系統(tǒng)與合成系統(tǒng)共同組成。演員在藍(lán)背景里面現(xiàn)場(chǎng)表演,由攝像機(jī)對(duì)前景視頻信號(hào)進(jìn)行采集,并通過(guò)跟蹤系統(tǒng)實(shí)時(shí)成像,把數(shù)據(jù)傳輸?shù)礁咚賵D形計(jì)算機(jī)上,從而渲染出逼真的虛擬背景,藍(lán)色屏幕的攝像機(jī)圖像經(jīng)過(guò)延時(shí)就跟虛擬背景進(jìn)行同步的工作,運(yùn)用色鍵器把摳像合成畫(huà)面,最終產(chǎn)生視頻圖像信號(hào)。

      虛擬演播室技術(shù)作為高新技術(shù),其將三維圖形技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、視覺(jué)技術(shù)、傳統(tǒng)電視技術(shù)等多個(gè)方面技術(shù)相互合一[1]。目前,在電視節(jié)目制作當(dāng)中所使用的虛擬演播室系統(tǒng)主要包含了二維的虛擬與半虛擬系統(tǒng)、三維虛擬系統(tǒng)。二維虛擬演播室系統(tǒng)的攝像機(jī)位置不能被移動(dòng),其合成的虛擬場(chǎng)景也是二維的,其配置相對(duì)較低,且使用簡(jiǎn)便、價(jià)位適中,適宜在制作課堂講授型電視節(jié)目中應(yīng)用;二維半虛擬演播室系統(tǒng)能把大多數(shù)調(diào)整工作提前完成,實(shí)踐環(huán)節(jié)的調(diào)節(jié)也叫簡(jiǎn)單,能促進(jìn)拍攝工作快速完成,所以更適宜在制作節(jié)奏性快、時(shí)效性強(qiáng)的對(duì)話或訪談型電視節(jié)目中應(yīng)用;三維虛擬演播室系統(tǒng)更加適宜在制作場(chǎng)景復(fù)雜、靈活性要求較高等小型綜藝或娛樂(lè)型電視節(jié)目中應(yīng)用。

      2 電視節(jié)目制作中虛擬演播室系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用

      2.1 建模及紅外檢測(cè)

      在虛擬演播室系統(tǒng)的模型與動(dòng)畫(huà)等需要實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)時(shí),就應(yīng)該有一套基本的原則來(lái)規(guī)范其建模,其中應(yīng)該注意:避免復(fù)雜的建造模型;燈光參數(shù)的轉(zhuǎn)化可以通過(guò)Lightscape等軟件來(lái)加以實(shí)現(xiàn);通過(guò)鍵罩的使用來(lái)強(qiáng)化虛擬系統(tǒng)的逼真程度。在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中,電視節(jié)目主持人從虛擬背景的后面走到前面是時(shí)常會(huì)發(fā)生的情況,這就要求對(duì)鍵罩的開(kāi)關(guān)進(jìn)行人為控制,如果主持人跟工作人員的配合出現(xiàn)問(wèn)題,就可能穿幫。

      然而,如果能運(yùn)用紅外檢測(cè)技術(shù),就能確定被檢測(cè)物體實(shí)時(shí)的縱向位置,也就是在演播室中拍攝前景處于背景之中的位置深度,避免穿幫。具體應(yīng)用技巧是:其一,把2-4個(gè)紅外線攝像機(jī)固定在電視節(jié)目制作演播室的上方,以此作為接收裝置;其二,通過(guò)紅外線發(fā)射裝置測(cè)量演播室;其三,做好演播主體活動(dòng)范圍網(wǎng)格圖的繪制[2]。如此,就可以將紅外線發(fā)射裝置配置在演播室移動(dòng)物體上,通過(guò)紅外線攝像機(jī)的提取,計(jì)算機(jī)的計(jì)算與識(shí)別等,就可以將物體所處的位置表示在網(wǎng)格圖之中,然后再將數(shù)據(jù)傳輸?shù)焦ぷ髡?,這就可以將模型之中物體的真實(shí)深度與位置計(jì)算出來(lái),這就是所謂的深度鍵概念。

      深度鍵在這一系統(tǒng)的紅外線檢測(cè)中應(yīng)運(yùn)而生,它能促使處于虛擬背景里面的電視節(jié)目主持人始終保持在一個(gè)正確的位置之上。深度鍵對(duì)于主持人、實(shí)物、虛擬物之間相互的動(dòng)態(tài)阻擋是允許的,這樣就能為受眾營(yíng)造一種逼真的現(xiàn)實(shí)圖像感覺(jué)。如此,一旦主持人從虛擬背景的后面來(lái)到前面,就不再需要人為去控制鍵罩的開(kāi)關(guān),系統(tǒng)能自動(dòng)運(yùn)用深度鍵合理分析演播室中虛擬的景物與電視節(jié)目支持人之間具備的前后定位關(guān)系,逼真的遮擋、被遮擋畫(huà)面也會(huì)自動(dòng)形成,確保節(jié)目穿幫的可能性被有效降低,從而為制作節(jié)目提供方便。

      2.2 虛擬人物

      目前,電視節(jié)目中已經(jīng)出現(xiàn)了虛擬人物,我們只要把傳感器安裝在真人的各個(gè)重要關(guān)節(jié)處,并把得到的相關(guān)數(shù)據(jù)及時(shí)而準(zhǔn)確地傳輸?shù)焦ぷ髡荆湍軐?duì)虛擬動(dòng)畫(huà)人物身上發(fā)生的重要關(guān)節(jié)活動(dòng)進(jìn)行控制,促使其對(duì)表演者的動(dòng)作實(shí)現(xiàn)完全的實(shí)時(shí)模仿。此時(shí),演播室同一個(gè)虛擬背景中就能同時(shí)出現(xiàn)真人與虛擬的人物,他們之間可以互換位置,也可以相互交談甚至是配合。這在以往傳統(tǒng)的演播室中是無(wú)法想象和實(shí)現(xiàn)的,而虛擬演播室系統(tǒng)對(duì)人物的虛擬也能給電視節(jié)目帶來(lái)神秘感、新鮮感,從而

      強(qiáng)化節(jié)目的收視效果。

      2.3 虛擬影子

      虛擬演播室系統(tǒng)能夠仿真光和影,這就是三維模型的逼真性。因此,在電視節(jié)目制作中應(yīng)用虛擬演播室系統(tǒng)建模時(shí),應(yīng)重視光的方向跟現(xiàn)實(shí)保持一致。然而演播室的燈光通常都較亮、較多,色鍵摳像的難度被增加,于是前景主持人的影子很難在合成的圖像中與背景物體相互吻合。同時(shí),如果演播室采用網(wǎng)格識(shí)別法,那么通過(guò)摳像獲得影子幾乎是無(wú)法實(shí)現(xiàn)的,因?yàn)楸尘鞍寰W(wǎng)格的藍(lán)色有兩種。為此,增加必要的設(shè)備是獲得完美的電視節(jié)目效果的必然選擇[3]。如在制作電視節(jié)目時(shí)加入虛擬影子機(jī),也就是將攝像機(jī)架設(shè)在一個(gè)演播室的上方,由它攝入主持人在藍(lán)箱里面的畫(huà)面,然后在色鍵摳像技術(shù)下得到鍵信號(hào),以此來(lái)模擬主持人的影子,最后再把模擬的與虛擬的影子合成。虛擬影子機(jī)得以應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)在于它不會(huì)受到其他客觀條件的限制,能對(duì)影子的方向進(jìn)行靈活的調(diào)整。如果在建模時(shí)產(chǎn)生倒影,可通過(guò)復(fù)制鏡像的方法制作背景的倒影,并把具備一定反光能力的透明塑料布鋪設(shè)在藍(lán)箱里,就能得到虛擬影子。該方法實(shí)用、簡(jiǎn)單,得到的效果能以假亂真。

      2.4 虛擬異地采訪

      在電視節(jié)目的制作環(huán)節(jié),可以利用兩臺(tái)色鍵摳像器,就能滿足虛擬的異地采訪需求。這一方法是利用外地傳來(lái)的信號(hào),然后在藍(lán)色的幕布之前通過(guò)一次的摳像之后,再傳入到虛擬的演播室系統(tǒng)之中,通過(guò)插入視頻,就可以將被采訪者與主持人在虛擬的背景之下相互的結(jié)合,讓兩個(gè)人實(shí)現(xiàn)“面對(duì)面”的表演與交談,這樣就給觀眾一種被采訪者就真實(shí)地存在于演播室的感覺(jué)。在實(shí)際的運(yùn)用中,如何能夠?qū)⑦@一些技巧合理地利用起來(lái),就可以讓電視節(jié)目的制作這更加簡(jiǎn)捷、方便,同時(shí)節(jié)目的真實(shí)感與可視性也會(huì)大幅度提高。

      3 結(jié)論

      虛擬演播室系統(tǒng)為制作電視節(jié)目提供了一個(gè)廣闊的創(chuàng)作空間,在豐富電視節(jié)目包裝方式的基礎(chǔ)上節(jié)省了大量的制作費(fèi)用,并對(duì)相關(guān)人員的創(chuàng)造能力、制作能力等提出了更高的要求。實(shí)際上,虛擬演播室系統(tǒng)正在不斷改進(jìn)和發(fā)展,其生命力很旺盛,只有熟練地掌握并應(yīng)用,才能確保在未來(lái)的電視節(jié)目制作中把它的優(yōu)越性進(jìn)一步體現(xiàn)出來(lái),它能發(fā)揮的作用也將更大。

      參考文獻(xiàn)

      [1]劉躍.電視事業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展與虛擬演播室技術(shù)[J].中國(guó)傳媒科技,2012(15):70-73.

      [2]杜世卿.虛擬演播室技術(shù)及其在電視節(jié)目制作中的應(yīng)用[J].數(shù)字通信世界,2013(9):60-61.

      [3]姜悅.高清虛擬演播室系統(tǒng)在城市電視臺(tái)的應(yīng)用[J].信息技術(shù)與信息化,2015(3):163-164.

      中圖分類號(hào)G2

      文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A

      文章編號(hào)1674-6708(2015)141-0087-01

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