虛擬演播室技術(shù)在電視節(jié)目制作中的應(yīng)用

李屹

摘 要 隨著我國科技水平的不斷提升，我國各個行業(yè)在發(fā)展過程中不斷引入科技技術(shù)與方式，確?？萍际侄文軌驑O大地促進本身行業(yè)穩(wěn)步發(fā)展。而作為我國傳媒行業(yè)中的重要組成部分，錄制節(jié)目的播出不僅能夠為我國居民提供豐富的影像節(jié)目，同時也能夠促進我國傳媒行業(yè)整體水平的提升。而近年來虛擬演播室技術(shù)的不斷投入使用，更為我國電視錄制節(jié)目的順利播出提供有利條件。因此，文章對虛擬演播室技術(shù)及其主要類型等進行分析，并對其具體應(yīng)用展開討論。

關(guān)鍵詞 虛擬演播室技術(shù)；電視節(jié)目制作；具體應(yīng)用

中圖分類號 TP3 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1674-6708（2018）210-0088-02

虛擬演播室技術(shù)的出現(xiàn)，不僅預(yù)示著我國科技水平正在飛速發(fā)展，同時也為我國傳媒行業(yè)穩(wěn)步發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。而虛擬演播室技術(shù)不僅是我國傳媒行業(yè)發(fā)展中必不可少的技術(shù)系統(tǒng)，同時也使提升我國傳媒科技水平、提升傳媒人自身專業(yè)水準(zhǔn)的重要保障。因此，虛擬演播室技術(shù)的大量投入使用，也預(yù)示著我國電視行業(yè)正飛速前進，為進一步提升我國綜合國力提供科學(xué)條件，同時也為我國電視節(jié)目的制作提供了新的發(fā)展方向。

1 虛擬演播室技術(shù)及其主要特點

1）虛擬演播室技術(shù)的概念。所謂虛擬演播室是指在傳統(tǒng)演播室內(nèi)將虛擬顯示技術(shù)與色鍵摳像技術(shù)相結(jié)合并形成全新虛擬演播形式的最新技術(shù)。工作人員可利用該技術(shù)將真實拍攝畫面與計算機上形成的虛擬三維背景空間完美融合后形成的全新電視節(jié)目制作系統(tǒng)，是現(xiàn)如今我國各大演播室均較為廣泛使用的演播室技術(shù)。

2）虛擬演播室技術(shù)的特點。（1）增加畫面感.該技術(shù)不僅能夠利用自身虛擬場景來豐富演播室場景，同時也可增加畫面感，使節(jié)目演播更具色彩與看點，讓觀眾能夠有身臨其境的感覺，提升節(jié)目收視率。而通虛擬技術(shù)可針對不同節(jié)目的特點對背景內(nèi)容進行調(diào)整，不僅增加了節(jié)目的畫面感，同時也能夠靈活改變背景，一改傳統(tǒng)畫面失真的情況，增加節(jié)目趣味性。（2）降低節(jié)目創(chuàng)作成本。由于電視節(jié)目在演播過程中需要耗費大量人力財力物力，因此無法達到隨時變換背后真實背景的可能性。而演播室虛擬技術(shù)可以在將成本降低到最大化的同時不斷更新節(jié)目背景，并根據(jù)節(jié)目內(nèi)容不斷投放出不同背景內(nèi)容，有效降低節(jié)目成本費用的同時將節(jié)目價值最大化。（3）提升電視節(jié)目創(chuàng)作空間。電視節(jié)目中包含的內(nèi)容較多，而電視臺為了能夠提升節(jié)目收視率，不僅需要在加大對節(jié)目的投資力度，同時也要對節(jié)目進行不斷創(chuàng)新。而演播室虛擬技術(shù)能夠根據(jù)節(jié)目創(chuàng)新后的內(nèi)容提供所需要的背景虛擬畫面，不斷配合節(jié)目做出調(diào)整，進一步提升電視節(jié)目的創(chuàng)作空間。

2 虛擬演播室系統(tǒng)工作原理

通常情況下，虛擬演播室的真正場景是一個“藍箱”（即全都為藍色的演播廳內(nèi)），而主持人則需要在藍箱中活動。在進行節(jié)目制作時，主持人按照預(yù)先設(shè)定的流程在藍箱中將節(jié)目完成，而攝像機則需要拍下全過程。在后期制作中，虛擬演播室系統(tǒng)利用色鍵、摳圖等技術(shù)將藍箱中的藍色背景去掉，只留下主持人個人形象與前景圖像，攝像機在拍攝過程中，該系統(tǒng)則需要根據(jù)拍攝內(nèi)容對主持人運動參數(shù)等進行分析，并根據(jù)參數(shù)設(shè)置虛擬攝像機，結(jié)合虛擬攝像機參數(shù)設(shè)計出節(jié)目背景，將前期參數(shù)圖像與虛擬圖像進行結(jié)合處理，合成最終圖像。在結(jié)合過程中，利用延時器等將最終節(jié)目錄制數(shù)據(jù)輸出，形成具有相同運動以及三維透視等參數(shù)的前景和背景，最終將虛擬演播室合成，確保節(jié)目順利播出。

3 虛擬演播室中幾種關(guān)鍵技術(shù)

1）攝像機跟蹤技術(shù)。虛擬演播室類錄制節(jié)目是否能提高其真實性，其根本在與虛擬演播室系統(tǒng)中的攝像機跟蹤技術(shù)。一旦虛擬攝像機與真實攝像機在結(jié)合時出現(xiàn)參數(shù)不同等情況，則對整個節(jié)目效果產(chǎn)生極大影響。有此可見，利用攝像機跟蹤技術(shù)對主持人、虛擬背景的參數(shù)進行準(zhǔn)確捕捉和分析尤為重要。通常來講，我國所運用的攝像機跟蹤技術(shù)主要包括以下幾種方式。

（1）背景網(wǎng)格識別。通常情況下，為了能夠進一步提升攝像機捕捉數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，藍箱內(nèi)通常使用幾種不同色度的藍色對主持人身后背景范圍進行區(qū)別，而利用不同顏色的藍色（通常使用淺藍色）將主持人身后的背景編織成網(wǎng)格形狀，而攝像機在跟蹤拍攝時利用色差、電平差等將淺色藍格子從前景圖像中摳出，并可以通過網(wǎng)格的變化對背景進行虛擬設(shè)定，形成虛擬背景，如圖1所示。

（2）傳感接收形成參數(shù)。所謂機械傳感，是指將傳感器放置于真實攝像機所處三腳架的云臺上，而在攝像機拍攝過程中，傳感器可根據(jù)攝像機的運動、三維移動空間、攝像機高度變化、移動頻率等所產(chǎn)生參數(shù)進行捕捉；而在鏡頭部位也設(shè)立相關(guān)傳感器，對攝像機聚焦變化等產(chǎn)生的參數(shù)進行捕捉，并將所獲得參數(shù)數(shù)據(jù)傳輸給信息處理終端，并根據(jù)參數(shù)生成虛擬攝像機。

（3）紅外線信號接收形成參數(shù)。在進行虛擬節(jié)目前期制作時，可在主持人和攝像機的關(guān)鍵部位安裝紅外線發(fā)射裝置，并且在藍色背景上方安裝紅外線信號接收裝置，而攝像機與人體移動時所發(fā)出的紅外線信號會及時被接收裝置捕捉，裝置在獲得信號后可將獲取到的信息生成相應(yīng)參數(shù)，且具有自由性強、接收性能廣的特點，因而捕捉的參數(shù)也十分齊全。

2）藍背景虛擬技術(shù)。藍背景技術(shù)是指直接在藍背景的基礎(chǔ)上進行虛擬演播室構(gòu)成。在利用藍背景技術(shù)進行制作時，主持人同樣需要在藍箱內(nèi)將節(jié)目錄制完畢，將真實攝像機與虛擬攝像機的參數(shù)結(jié)合后形成虛擬背景節(jié)目。但值得注意的是，之所以選擇藍色作為虛擬背景，有以下幾種原因：第一，中國人屬于黃種人，因而利用藍色作為藍箱背景，使人的皮膚與背景產(chǎn)生強烈對比，便于虛擬摳圖。第二，根據(jù)心理學(xué)家所說，藍色環(huán)境較為容易讓人身心輕快，而主持人在藍色背景之中進行節(jié)目制作，更有利于主持人在節(jié)目中的表現(xiàn)，使節(jié)目更加受到歡迎。此外，值得注意的是，如果藍箱內(nèi)的房間拐角小于90°，后期虛擬摳圖時則會因布光產(chǎn)生的色差而出現(xiàn)背景瑕疵，因此，藍箱內(nèi)的拐角必須大于90°。

3）色鍵技術(shù)。作為傳統(tǒng)電視節(jié)目錄制技術(shù)之一，色鍵技術(shù)仍然被沿用于虛擬演播室系統(tǒng)中。傳統(tǒng)色鍵技術(shù)中，主要是利用該技術(shù)根據(jù)前景圖像與背景圖像之間存在的色差對圖像進行摳圖，將前期背景扣除掉，一邊加入虛擬背景。而在虛擬演播室技術(shù)中，色鍵技術(shù)在傳統(tǒng)色鍵的基礎(chǔ)上保留了其全部優(yōu)勢，同時也增加摳圖性能，不僅能夠智能地對背景與主持人的顏色建議辨別，同時也可利用其包含的層次極深度鍵和像素級深度鍵對藍色背景進行摳圖處理，增強虛擬背景的真實程度，以免因色差等問題出現(xiàn)背景虛假性較強的情況。

4 虛擬演播室技術(shù)在電視節(jié)目制作中的應(yīng)用

1）虛擬演播室技術(shù)在《都市陽光》節(jié)目中的應(yīng)用?！抖际嘘柟狻肥俏覈本╇娨暸_新聞頻道節(jié)目，當(dāng)時所采用的虛擬演播室技術(shù)則屬于早期典型處理技術(shù)。在早期虛擬演播室節(jié)目錄制中，主持人可選擇站立或坐著的方式在藍箱中錄制，真實攝像機對主持人進行拍攝，并將所接收到的運動參數(shù)等傳回計算機終端，后期利用虛擬攝像機等參數(shù)與前景圖像結(jié)合，利用色鍵進行摳圖，并將虛擬背景與主持人合二為一，最終形成虛擬演播室節(jié)目。早期虛擬演播室技術(shù)在這類節(jié)目中所運用較為廣泛，但隨著電視節(jié)目制作水準(zhǔn)的不斷提升，這種早期技術(shù)的缺點也逐漸顯出。

2）虛擬演播室技術(shù)在《我是大醫(yī)生》欄目中的應(yīng)用。北京衛(wèi)視的《我是大醫(yī)生》欄目運用的就是典型的二維半虛擬演播室系統(tǒng)。前期先在特技制作機房，做出當(dāng)期節(jié)目所需的三維場景，在節(jié)目錄制過程中，將事先做好的三維場景導(dǎo)入到虛擬演播室的計算機中，主持人在藍箱中根據(jù)三維場景的要求選擇位置、移動的軌跡和方式，通過攝像機跟蹤系統(tǒng)，將攝像機的各個參數(shù)送到圖形發(fā)生器中，實時生成與前景圖像保持正確透視關(guān)系的背景圖像，然后，前景圖像與背景圖像通過色鍵控制器和視頻合成設(shè)備合成新的視頻文件。這個視頻文件再由全臺制播網(wǎng)回傳至后期制作網(wǎng)中，進行后期編輯制作。

5 結(jié)論

綜上所述，隨著我國電視節(jié)目錄制制作手法的不斷成熟與進步，而虛擬演播室技術(shù)的加入也使得我國虛擬演播室錄制節(jié)目的錄制水準(zhǔn)不斷提升。該技術(shù)不僅為我國電視行業(yè)節(jié)省大量成本，同時其豐富的背景場景圖案以及多種多樣的變化方式也為我國電視錄制節(jié)目的制作帶來較多便利，為進一步提升我國傳媒業(yè)發(fā)展水平奠定基礎(chǔ)。因此，將該技術(shù)應(yīng)用于節(jié)目中，不僅為我國電視節(jié)目提供了新的發(fā)展方向，同時也極大顯示出我國科技水平，為推動我國國力進步奠定扎實基礎(chǔ)。

參考文獻

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