高清虛擬演播室系統(tǒng)的技術(shù)探索與實(shí)踐

譚欣

摘要：隨著數(shù)字媒體技術(shù)革命的逐步深入，傳統(tǒng)模擬媒體和數(shù)字媒體之間的界限已經(jīng)越來越模糊，并逐漸呈現(xiàn)出一種融合與兼容態(tài)勢(shì)。因此，要構(gòu)建一套完整的演播室系統(tǒng)平臺(tái)，不僅需要前沿的媒體技術(shù)，更要考慮數(shù)字媒體時(shí)代的傳播特點(diǎn)，由此，才能保證演播室系統(tǒng)科學(xué)、有效的設(shè)計(jì)。本文討論了HDStudio系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)存在的一些問題及相應(yīng)的對(duì)策，論述了常見光斑問題及摩爾紋問題的解決方法，以及針對(duì)如何完善存儲(chǔ)和檢索機(jī)制，提出了設(shè)計(jì)新型演播室系統(tǒng)的基本思路。

關(guān)鍵詞：數(shù)字媒體;傳播特性;虛擬演播室;技術(shù)問題;解決對(duì)策

數(shù)字媒體在互聯(lián)網(wǎng)的土壤中孕育而生，其改變了我們這個(gè)時(shí)代的媒介技術(shù)和文化特征，影響范圍波及到社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域，其傳播速度也得到了飛速的提升，在數(shù)字媒體的影響下，內(nèi)容傳播的形式和技術(shù)特點(diǎn)與以往有著很大的不同，其突破了傳統(tǒng)媒體的“看門人”制度，帶來了信息時(shí)代的“民主”，使各種傳統(tǒng)媒體脫離了物質(zhì)材料，朝著更開放、自由、創(chuàng)新的方向發(fā)展。因此，在這樣一個(gè)新的時(shí)代背景下，傳統(tǒng)電視媒體的工作人員，應(yīng)該在媒介技術(shù)變革的大潮中，以更新的理念重新審視技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，因應(yīng)新的傳播特點(diǎn)，細(xì)化到演播室系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和建設(shè)工作中，因遵循正確的傳播理念和編輯方針，設(shè)計(jì)更符合數(shù)字媒體時(shí)代的高清演播室系統(tǒng)。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是是數(shù)字媒體時(shí)代的全新領(lǐng)域，無論是理論研究還是實(shí)踐中，目前在國內(nèi)外都越來越受關(guān)注，在各個(gè)電視臺(tái)及大型影視公司的虛擬演播室系統(tǒng)，是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在實(shí)踐應(yīng)用領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。如今，虛擬演播室（Virtual Studio）是近年來虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和傳統(tǒng)的模擬影像的組合的應(yīng)用，其內(nèi)涵一般認(rèn)為是將實(shí)際攝像機(jī)拍攝的出鏡內(nèi)容，實(shí)時(shí)地與計(jì)算機(jī)圖形圖像工作站中，生成的三維虛擬場(chǎng)景合成，從而形成新的電視節(jié)目的制作系統(tǒng)。無可否認(rèn)，高清虛擬演播室系統(tǒng)的技術(shù)的應(yīng)用給電視節(jié)目制作領(lǐng)域，以及整個(gè)電視行業(yè)的制作標(biāo)準(zhǔn)，帶來了革命性的飛躍，然而，由于傳統(tǒng)觀念的限制，以及觀眾在電視節(jié)目形態(tài)上的文化慣例，使其研究?jī)H僅停留在電視節(jié)目前期合成制作領(lǐng)域。這不僅是一種技術(shù)資源的浪費(fèi)，更是文藝事業(yè)中一道限制發(fā)展的屏障。

一、高清演播室系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的技術(shù)問題及解決辦法

（一）光斑問題的解決方法

光斑問題是演播室系統(tǒng)中最常遇到的技術(shù)瑕疵，雖然也能營造出一定的美學(xué)效果，但從根源上講，這種效果是長(zhǎng)期對(duì)光斑問題忽略所形成的文化慣例。而這一問題也并非是無法解決和克服的。

首先，需要在演播室對(duì)背景進(jìn)行布光處理的這個(gè)過程中，盡量避免因人物的布光而帶來的光線反射，根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范和可實(shí)施的要求，嚴(yán)格控制人物布光中其硬光的強(qiáng)度和方向的控制，或者在條件符合的情況下，使用大面積軟光替代，只要達(dá)到攝影機(jī)范圍內(nèi)的光比，符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，便能有效的克服光斑問題，盡量消除光斑對(duì)電視進(jìn)行廣播的質(zhì)量有重要影響。

其次，如上所述，在布光的時(shí)候，建議在放置背景光時(shí)盡量使用寬范圍的燈光，如LED面板燈光?；蚣尤峁庀?，這樣可以確保背景光的效果，同時(shí)又能避免聚光燈的影響。需要注意的是，高清演播室系統(tǒng)必須根據(jù)實(shí)際需要，配合虛擬演播系統(tǒng)，適當(dāng)?shù)剡x擇和配置背景光，如若布光過硬，或角度偏差，很容易造成光斑問題進(jìn)一步擴(kuò)大。

最后，在背景框架的底座上安裝一定數(shù)量的滾筒，以便于前后移動(dòng)，可以細(xì)微調(diào)整背景的方向。假設(shè)以中心為界，反射點(diǎn)為左側(cè)，則左側(cè)可以向前移動(dòng)以解決細(xì)微的光斑問題。但是，需要注意的是，在高清演播室系統(tǒng)中，即便再細(xì)微的移動(dòng)都可能造成與虛擬場(chǎng)景融合的瑕疵，我們不應(yīng)該顧此失彼，在具體的解決過程中，必須嚴(yán)格遵守本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，并確定預(yù)期的解決方案。

（二）摩爾紋問題的解決方法

關(guān)于摩爾紋問題的解決方法，具體可以考慮LED的背景屏幕的發(fā)光結(jié)構(gòu)，進(jìn)行技術(shù)升級(jí)，還有，可以適當(dāng)轉(zhuǎn)換照相機(jī)的攝影角度，LED背景屏幕的失焦，縮小景深，從而進(jìn)行虛化處理。

首先，隨著媒介技術(shù)的發(fā)展，一方面攝影機(jī)性能得到大幅度提升，另一方面，LED背景屏幕的發(fā)光結(jié)構(gòu)較之前也得到了很大的優(yōu)化，在條件允許的情況下，摩爾紋其實(shí)是可以通過技術(shù)升級(jí)得到有效的控制，其次，以相機(jī)拍攝角度的變化為例，結(jié)合摩爾紋的發(fā)生原理，數(shù)碼攝影機(jī)的CCD和構(gòu)圖像素的表現(xiàn)形式非常類似于分布規(guī)律，可以通過合理的改變機(jī)器拍攝的角度，有效改變摩爾紋的影響。但是，拍攝影像的清晰度會(huì)隨之而降低，其對(duì)于舞臺(tái)表演類的電視節(jié)目幾乎沒有影響，但是對(duì)新聞?lì)惖碾娨暪?jié)目有時(shí)會(huì)帶來一定的干擾。至于LED背景的虛化處理也要視具體情況而做決斷，例如在強(qiáng)調(diào)背景屏幕的信息時(shí)，就不能虛化處理。只有在一些偏大景別的機(jī)位中，強(qiáng)調(diào)人的表現(xiàn)力的那些畫面，才能考試通過焦距、物距或光圈處理，來縮短拍攝的景深，從而可以有效的制造背景虛化的效果，也就規(guī)避掉了摩爾紋的問題。

二、設(shè)計(jì)新型演播室系統(tǒng)的基本思路

（一）擴(kuò)展工作室空間

在攝影棚的節(jié)目錄像工作中，往往會(huì)由于物理空間的限制，不能讓更多的觀眾參加節(jié)目制作，使節(jié)目效果大打折扣，節(jié)目中的嘉賓、主持人、以及現(xiàn)場(chǎng)導(dǎo)演和觀眾的互動(dòng)性也不強(qiáng)，在某種程度上來說，不利于培養(yǎng)觀眾對(duì)節(jié)目的粘性，影像節(jié)目的效益。但是，數(shù)字媒體時(shí)代，在建設(shè)·設(shè)計(jì)電視臺(tái)的演播室時(shí)，技術(shù)人員往往會(huì)將演播室定位為“融合媒體演播室”，利用數(shù)字媒體的移動(dòng)終端和演播室·網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互動(dòng)，用先進(jìn)的互動(dòng)技術(shù)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)觀眾在節(jié)目中的參與，打破了物理空間上的限制，從而擴(kuò)展了演播室的空間。在攝影棚內(nèi)設(shè)置多媒體觸摸屏，攝影棚桌面的窗口等，通過展示與節(jié)目?jī)?nèi)容相關(guān)的場(chǎng)外觀眾的評(píng)論，投票等內(nèi)容，加強(qiáng)觀眾和節(jié)目的聯(lián)系，使雙方能夠獲得較高的粘性。而實(shí)現(xiàn)這一些改革措施的基礎(chǔ)前提是物理空間的充裕，所以，在設(shè)計(jì)或升級(jí)高清虛擬演播室系統(tǒng)時(shí)，需要盡量擴(kuò)大物理空間。

（二）擴(kuò)大數(shù)據(jù)源

建設(shè)新媒體時(shí)代的新型演播室系統(tǒng)，通過將更多的數(shù)據(jù)信息引入工作室，并且引入新的媒體端交互數(shù)據(jù)，互聯(lián)網(wǎng)端信息數(shù)據(jù)以及云平臺(tái)相關(guān)領(lǐng)域的分析數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)新的媒體環(huán)境。

虛擬演播室對(duì)外數(shù)據(jù)交換需要進(jìn)行升級(jí)換代，以前的媒體出于信息安全方面的考量，限制了對(duì)外部系統(tǒng)的信息訪問，無法估計(jì)到對(duì)提高節(jié)目質(zhì)量的相關(guān)影響。目前，高清虛擬演播室系統(tǒng)可以利用數(shù)字新介質(zhì)的多級(jí)數(shù)據(jù)傳輸來安全地穿透數(shù)據(jù)。另外，還可以利用更大量的數(shù)據(jù)信息，在高清虛擬演播室系統(tǒng)設(shè)計(jì)中設(shè)置信息提供信道的若干子系統(tǒng)。該系統(tǒng)是電視臺(tái)外勤記者利用移動(dòng)終端，在采訪中迅速記錄新聞素材，返回電視臺(tái)或演播室，經(jīng)由電視臺(tái)制定的頻率部門迅速挑選該信息，從中選出有價(jià)值的新聞線索和熱點(diǎn)，進(jìn)行追蹤報(bào)道和編輯，迅速播放的系統(tǒng)。從而更有效地利用數(shù)字媒體移動(dòng)終端的作用，實(shí)現(xiàn)信息素材的挖掘，分析和制作的一體化。

（三）強(qiáng)化高清虛擬演播室系統(tǒng)

在數(shù)字媒體中，不管是觀眾的需求，還是節(jié)目再制作的需求，都對(duì)影像畫質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)提出了越來越高的要求，各種各樣的高清，超高清，1080P相繼出現(xiàn)。因此，為了保證新時(shí)代廣電局技術(shù)要求的節(jié)目質(zhì)量，強(qiáng)化高清攝影棚的系統(tǒng)建構(gòu)，所以強(qiáng)化高清虛擬演播室系統(tǒng)是必經(jīng)的道路。在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，可選擇對(duì)高分辨率主控進(jìn)行雙向切換，并且主控開關(guān)站創(chuàng)建用于多分辨率同步的開關(guān)站，此外，具有兼容的主控信號(hào)的功能。另一方面，還包括高清照相機(jī)，高保真錄音機(jī)，大容量高清矩陣等。在進(jìn)行高清虛擬演播室系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和建構(gòu)時(shí)，也應(yīng)該注意系統(tǒng)中單一的高清頻道，即“高清島”模型的穩(wěn)定性和擴(kuò)張性。這是容易被忽略的一個(gè)重要問題。

三、總結(jié)

高清虛擬演播室系統(tǒng)是一種技術(shù)強(qiáng)大，增值高，具有廣闊市場(chǎng)前景的產(chǎn)品。目前，虛擬場(chǎng)景中的許多應(yīng)用程序也受到標(biāo)準(zhǔn)分辨率電視的限制，在數(shù)字技術(shù)的推動(dòng)下，影像清晰度的標(biāo)準(zhǔn)越來越高，虛擬演播室系統(tǒng)正朝著高清、高能、高效對(duì)應(yīng)的方向發(fā)展。因此，隨著新技術(shù)的發(fā)展，兼容性和升級(jí)能力也是電視工作中虛擬演播室系統(tǒng)必須考慮的重要因素之一。此外，還必須綜合考慮產(chǎn)品廠商的品牌，信譽(yù)，售后服務(wù)等。相應(yīng)的機(jī)構(gòu)可以根據(jù)自己的購買力充分考慮這些因素，并選擇適合該機(jī)構(gòu)的經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的高清虛擬演播室系統(tǒng)。總之，應(yīng)該把握擴(kuò)大物理空間、擴(kuò)大數(shù)據(jù)源、強(qiáng)化系統(tǒng)升級(jí)的原則。