分析高清虛擬演播前期畫質(zhì)綜合調(diào)整

王俠

摘? 要：先進科學技術(shù)的有效使用，為演播室的節(jié)目錄制工作提供出了更多的方便和快捷，同時也為設(shè)計工作人員提供出了更多的想象與創(chuàng)作空間。本文結(jié)合我國吉林廣播電視臺三維高清虛擬演播室的具體應(yīng)用進行了一系列分析和研究，并且對影響虛擬演播前期的畫質(zhì)調(diào)整技術(shù)因素進行了闡述，從燈光、人物表現(xiàn)以及色鍵技術(shù)的配合使用進行了一系列討論，有效提高高清虛擬演播前期的畫面質(zhì)量以及視頻的觀看效果，為觀眾提供出一個更加良好的電視視頻的觀看體驗。

關(guān)鍵詞：色鍵技術(shù)? 燈光技術(shù)? 色彩表現(xiàn)? 高清虛擬演播

中圖分類號：TN948.12? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2020）09（b）-0240-03

Abstract： The effective use of advanced technology provides more convenience and speed for the studio's program recording work， as well as more imagination and creative space for the design staff. This article combines China's Jilin Radio and Television Station and the specific application of the 3D HD virtual studio to carry out a series of analysis and research， and elaborates the technical factors affecting the image quality adjustment in the early stage of the virtual studio， from the coordination of lighting， character performance and chroma key technology a series of discussions were conducted to effectively improve the image quality and video viewing effect in the early stage of HD virtual studios， and provide viewers with a better TV video viewing experience.

Key Words： Chroma key technology; Lighting technology; Color performance; HD virtual studio

在高清虛擬演播前期的工作過程中，從傳統(tǒng)的演播室固定鏡頭的拍攝方式，慢慢轉(zhuǎn)移成虛擬演播室的動態(tài)跟蹤摳像的方法，視頻信號從傳統(tǒng)的標清、高清再到超高清的發(fā)展和演變過程中，通過更加先進的科技技術(shù)的有效使用，給人們帶來了更加良好的視覺感官效果，有效打破了傳統(tǒng)的空間因素的限制，為演播室的節(jié)目錄制工作提供出了更多的方便和快捷，同時也為設(shè)計工作人員提供出了更多的想象與創(chuàng)作空間。在此工作當中，虛擬演播室當中的節(jié)目制作對畫面圖像的表現(xiàn)效果，以及表現(xiàn)層次要求越來越高，高質(zhì)量的視頻圖像當中重點包含了主持人在內(nèi)的所有細節(jié)問題，可以將更加高清的視頻展現(xiàn)給觀眾。在具體的工作過程中，如何保證前景和背景之間的充分融合，增加畫面表現(xiàn)的真實感與質(zhì)感，成為了相關(guān)技術(shù)工作人員考慮的重點問題。

1? 色鍵技術(shù)在高清虛擬演播前期畫質(zhì)綜合調(diào)整中的應(yīng)用

色鍵技術(shù)作為虛擬技術(shù)當中的核心技術(shù)環(huán)節(jié)，是完成演播室前期畫質(zhì)呈現(xiàn)的重要工作環(huán)節(jié)?，F(xiàn)階段，吉林廣播電視臺虛擬演播室系統(tǒng)所使用的色鍵器功能非常強大，可以真實地展現(xiàn)出前景圖像當中的人物頭發(fā)、半透明物體陰影以及煙霧等細節(jié)環(huán)節(jié)，有效配合先進的摳像技術(shù)，使得合成的圖像信息變得更加逼真。

色鍵技術(shù)也稱之為色度鍵，基于先進的電子技術(shù)所形成的一種特技功能，其中監(jiān)控信號取自于彩色電視信號的色度分量。在傳統(tǒng)的摳像技術(shù)使用過程中，所使用的色鍵技術(shù)是以模擬色鍵為主，所使用的電平信號作為觸發(fā)色鍵的電子開關(guān)，可以對不同的顏色進行精確的識別，同時還可以對速度產(chǎn)生的信號脈沖來進行實時性收集和處理，對視頻錄制過程中背景圖像的對應(yīng)視頻信號和電源圖像信號之間進行切換，通過這種方式來實現(xiàn)摳像和色彩填充的工作效果。這種處理工作方法存在明顯的局限性，首先會造成圖像的細節(jié)出現(xiàn)偏差，或者是圖像的邊緣區(qū)域處理不夠準確;其次，由于這一方法只能在虛擬前景和背景的畫面之間進行畫面切換，因此前景和背景畫面之間缺乏自然的透視效果，好比前景直接粘貼在背景的畫面當中，攝像機需要保證鏡頭固定不能出現(xiàn)振動，對一些透明或者半透明的物體進行處理過程中，比如煙霧等，通過這些方法無法達到理想化的處理效果[1]。

隨著科技技術(shù)的不斷向前發(fā)展，在高清虛擬畫質(zhì)調(diào)整工作中，通過更加先進的數(shù)字色彩技術(shù)的使用，在整個技術(shù)原理上出現(xiàn)了明顯的轉(zhuǎn)變，有效運用速度空間當中的速度矢量來對畫面信息進行針對性處理。通過準確計算前景圖像對應(yīng)的像素參數(shù)，將要去除的顏色矢量和對應(yīng)信號當中的顏色矢量參數(shù)之間進行計算和分析，從中可以生成8bit或10bit的線性鍵，同時還可以對圖像進行相應(yīng)的消色和補色處理，使得色鍵器可以做到圖像的精細化處理，對一些玻璃、煙霧以及一些其他的半透明物體等都可以做到充分的表現(xiàn)，同時還可以通過計算機計算的方法，合理修改畫面當中的不對稱和不協(xié)調(diào)問題，使得畫面人物和物體的邊緣可以和周圍的拍攝場景之間進行充分融合，真正達到了最優(yōu)化的色鍵效果，依照產(chǎn)生的遮罩信號，確定場景和視頻之間的對應(yīng)關(guān)系，以此來達到令人滿意的視頻圖像合成效果[2]。

2? 燈光是高質(zhì)量畫質(zhì)的重要保障

在高清虛擬演播前期的畫質(zhì)調(diào)整工作中，不管虛擬演播技術(shù)的層次如何，設(shè)計處理始終是其中非常重要的工作環(huán)節(jié)，而色鍵器在其中發(fā)揮出的工作性能，主要在于對虛擬拍攝現(xiàn)場的燈光布置以及調(diào)光工作，如果現(xiàn)場的布景布光存在不均勻現(xiàn)象，或者拍攝的前景物體存在大面積的陰影，都會造成圖像調(diào)整過程中存在困難。電視燈光的表現(xiàn)質(zhì)量高低，直接影響到了整個畫面色彩的層次以及藝術(shù)表現(xiàn)效果。因此，虛擬演播室的燈光配置和燈光的設(shè)置方法，直接影響到了整個節(jié)目錄制的效果，同時也影響到了觀眾的視覺感官效果。吉林廣播電視臺中，使用了全紅外線的跟蹤虛擬配套設(shè)備，對外部的熱光源感應(yīng)、靈敏程度較高，如果照射時間延長會造成系統(tǒng)產(chǎn)生不穩(wěn)定性現(xiàn)象，整個拍攝場景會出現(xiàn)漂移以及噪音過大等相關(guān)問。，因此，選擇使用三基色冷燈光來均勻照射整個藍箱區(qū)域，這種表現(xiàn)方式使得整個畫面的呈現(xiàn)更加協(xié)調(diào)。因為三基色冷光燈具發(fā)光比較均勻，產(chǎn)生的陰影較小，發(fā)熱量較低，同時色溫表現(xiàn)非常穩(wěn)定，燈管的使用周期較長，可以充分滿足虛擬演播室的錄制背景以及錄制前景人物對燈光的表現(xiàn)要求[3]。

3? 虛擬演播室的布光和場景設(shè)計工作要求

虛擬演播區(qū)域當中，必須要充分保證圖像合成之后的背景陰影不能完全被剪切掉，為了有效得到質(zhì)量更高的陰影條件，針對藍箱的布光必須要做到充分和均勻，同時還需要消除其中存在的多余陰影面積，有效保證色鍵的效果。燈光的設(shè)置和調(diào)配必須要做到科學合理，同時還需要充分考慮到實際的光源和虛擬場景當中的光源變化程度，使得前景和虛擬背景的照明亮度與方向之間相匹配，以此來保證圖像的表現(xiàn)更加真實[4-5]。

在這種情況條件下藍色背景需要被燈光照射的非常均勻，燈光需要保證一定的高度，要保證人員的身體陰影部分落在地表面，而不能直接坐落在背景當中，同時還要求燈光師需要對實體布光工作參考虛擬布光的角度和變化量，有效保證色鍵信號的質(zhì)量與視覺感官之間的匹配程度。從布光的順序方面來進行考慮，首先，需要考慮到前景的布光條件和后藍箱的布光條件，因為三級色柔光燈發(fā)光電比較大，在完成前景的布光工作之后，需要在藍箱上產(chǎn)生相應(yīng)的光照度，因此前景的照度必須要符合后景的照度要求，同時對藍箱進行適當?shù)难a光處理之后，即可滿足相應(yīng)的光源照射要求[6]。

在演播室當中主持人的面孔成為了布光工作的主要針對對象，虛擬演播室的面光通常設(shè)置的相對較低，但是主要是以柔和的光為主，需要盡可能避免和主持人身上的投影產(chǎn)生影響，由于藍箱反射光作用，在陰影通過計算機設(shè)備的處理工作之后，該陰影會被直接消除，進而也會在不同程度上影響到主持人前景的圖像質(zhì)量。虛擬演播室內(nèi)部不建議增加主光源，如果主光源的使用不當，很容易會出現(xiàn)實際光源和虛擬光源之間，融合程度不足會造成一些投影和拍攝環(huán)境之間的邏輯錯誤。除此之外，在主光源的籃箱上會產(chǎn)生刺激投影，這一問題也會直接影響到計算機圖像的處理和效果[7-8]。

4? 結(jié)語

虛擬演播室的工作模式屬于意向綜合性比較強的工作，隨著科技技術(shù)的整體發(fā)展速度不斷加快，對畫面的呈現(xiàn)質(zhì)量也提出了更高的要求。在高清虛擬演播前期，需要通過各種不同的技術(shù)，對畫面質(zhì)量進行針對性調(diào)整，有效保證視頻畫面制作的整體質(zhì)感，制作出更加完美和優(yōu)質(zhì)的電視畫面。

參考文獻

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