李屹

摘 要 隨著我國(guó)科技水平的不斷提升，我國(guó)各個(gè)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(jìn)本身行業(yè)穩(wěn)步發(fā)展。而作為我國(guó)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?yàn)槲覈?guó)居民提供豐富的影像節(jié)目，同時(shí)也能夠促進(jìn)我國(guó)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(guó)電視錄制節(jié)目的順利播出提供有利條件。因此，文章對(duì)虛擬演播室技術(shù)及其主要類型等進(jìn)行分析，并對(duì)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(hào) TP3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 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(guó)科技水平正在飛速發(fā)展，同時(shí)也為我國(guó)傳媒行業(yè)穩(wěn)步發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。而虛擬演播室技術(shù)不僅是我國(guó)傳媒行業(yè)發(fā)展中必不可少的技術(shù)系統(tǒng)，同時(shí)也使提升我國(guó)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(guó)電視行業(yè)正飛速前進(jìn)，為進(jìn)一步提升我國(guó)綜合國(guó)力提供科學(xué)條件，同時(shí)也為我國(guó)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(diǎn)

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(shí)拍攝畫面與計(jì)算機(jī)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(guó)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(diǎn)。（1）增加畫面感.該技術(shù)不僅能夠利用自身虛擬場(chǎng)景來豐富演播室場(chǎng)景，同時(shí)也可增加畫面感，使節(jié)目演播更具色彩與看點(diǎn)，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(duì)不同節(jié)目的特點(diǎn)對(duì)背景內(nèi)容進(jìn)行調(diào)整，不僅增加了節(jié)目的畫面感，同時(shí)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(fèi)大量人力財(cái)力物力，因此無法達(dá)到隨時(shí)變換背后真實(shí)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(shí)不斷更新節(jié)目背景，并根據(jù)節(jié)目?jī)?nèi)容不斷投放出不同背景內(nèi)容，有效降低節(jié)目成本費(fèi)用的同時(shí)將節(jié)目?jī)r(jià)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(tái)為了能夠提升節(jié)目收視率，不僅需要在加大對(duì)節(jié)目的投資力度，同時(shí)也要對(duì)節(jié)目進(jìn)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(jìn)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(chǎng)景是一個(gè)“藍(lán)箱”（即全都為藍(lán)色的演播廳內(nèi)），而主持人則需要在藍(lán)箱中活動(dòng)。在進(jìn)行節(jié)目制作時(shí)，主持人按照預(yù)先設(shè)定的流程在藍(lán)箱中將節(jié)目完成，而攝像機(jī)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(lán)箱中的藍(lán)色背景去掉，只留下主持人個(gè)人形象與前景圖像，攝像機(jī)在拍攝過程中，該系統(tǒng)則需要根據(jù)拍攝內(nèi)容對(duì)主持人運(yùn)動(dòng)參數(shù)等進(jìn)行分析，并根據(jù)參數(shù)設(shè)置虛擬攝像機(jī)，結(jié)合虛擬攝像機(jī)參數(shù)設(shè)計(jì)出節(jié)目背景，將前期參數(shù)圖像與虛擬圖像進(jìn)行結(jié)合處理，合成最終圖像。在結(jié)合過程中，利用延時(shí)器等將最終節(jié)目錄制數(shù)據(jù)輸出，形成具有相同運(yùn)動(dòng)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(jī)跟蹤技術(shù)。虛擬演播室類錄制節(jié)目是否能提高其真實(shí)性，其根本在與虛擬演播室系統(tǒng)中的攝像機(jī)跟蹤技術(shù)。一旦虛擬攝像機(jī)與真實(shí)攝像機(jī)在結(jié)合時(shí)出現(xiàn)參數(shù)不同等情況，則對(duì)整個(gè)節(jié)目效果產(chǎn)生極大影響。有此可見，利用攝像機(jī)跟蹤技術(shù)對(duì)主持人、虛擬背景的參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確捕捉和分析尤為重要。通常來講，我國(guó)所運(yùn)用的攝像機(jī)跟蹤技術(shù)主要包括以下幾種方式。

（1）背景網(wǎng)格識(shí)別。通常情況下，為了能夠進(jìn)一步提升攝像機(jī)捕捉數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，藍(lán)箱內(nèi)通常使用幾種不同色度的藍(lán)色對(duì)主持人身后背景范圍進(jìn)行區(qū)別，而利用不同顏色的藍(lán)色（通常使用淺藍(lán)色）將主持人身后的背景編織成網(wǎng)格形狀，而攝像機(jī)在跟蹤拍攝時(shí)利用色差、電平差等將淺色藍(lán)格子從前景圖像中摳出，并可以通過網(wǎng)格的變化對(duì)背景進(jìn)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(jī)械傳感，是指將傳感器放置于真實(shí)攝像機(jī)所處三腳架的云臺(tái)上，而在攝像機(jī)拍攝過程中，傳感器可根據(jù)攝像機(jī)的運(yùn)動(dòng)、三維移動(dòng)空間、攝像機(jī)高度變化、移動(dòng)頻率等所產(chǎn)生參數(shù)進(jìn)行捕捉；而在鏡頭部位也設(shè)立相關(guān)傳感器，對(duì)攝像機(jī)聚焦變化等產(chǎn)生的參數(shù)進(jìn)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(jī)。

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

2）藍(lán)背景虛擬技術(shù)。藍(lán)背景技術(shù)是指直接在藍(lán)背景的基礎(chǔ)上進(jìn)行虛擬演播室構(gòu)成。在利用藍(lán)背景技術(shù)進(jìn)行制作時(shí)，主持人同樣需要在藍(lán)箱內(nèi)將節(jié)目錄制完畢，將真實(shí)攝像機(jī)與虛擬攝像機(jī)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(lán)色作為虛擬背景，有以下幾種原因：第一，中國(guó)人屬于黃種人，因而利用藍(lán)色作為藍(lán)箱背景，使人的皮膚與背景產(chǎn)生強(qiáng)烈對(duì)比，便于虛擬摳圖。第二，根據(jù)心理學(xué)家所說，藍(lán)色環(huán)境較為容易讓人身心輕快，而主持人在藍(lán)色背景之中進(jìn)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(lán)箱內(nèi)的房間拐角小于90°，后期虛擬摳圖時(shí)則會(huì)因布光產(chǎn)生的色差而出現(xiàn)背景瑕疵，因此，藍(lán)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(duì)圖像進(jìn)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?jī)?yōu)勢(shì)，同時(shí)也增加摳圖性能，不僅能夠智能地對(duì)背景與主持人的顏色建議辨別，同時(shí)也可利用其包含的層次極深度鍵和像素級(jí)深度鍵對(duì)藍(lán)色背景進(jìn)行摳圖處理，增強(qiáng)虛擬背景的真實(shí)程度，以免因色差等問題出現(xiàn)背景虛假性較強(qiáng)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?guó)北京電視臺(tái)新聞?lì)l道節(jié)目，當(dāng)時(shí)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(lán)箱中錄制，真實(shí)攝像機(jī)對(duì)主持人進(jìn)行拍攝，并將所接收到的運(yùn)動(dòng)參數(shù)等傳回計(jì)算機(jī)終端，后期利用虛擬攝像機(jī)等參數(shù)與前景圖像結(jié)合，利用色鍵進(jìn)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(yùn)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(diǎn)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(yùn)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(jī)房，做出當(dāng)期節(jié)目所需的三維場(chǎng)景，在節(jié)目錄制過程中，將事先做好的三維場(chǎng)景導(dǎo)入到虛擬演播室的計(jì)算機(jī)中，主持人在藍(lán)箱中根據(jù)三維場(chǎng)景的要求選擇位置、移動(dòng)的軌跡和方式，通過攝像機(jī)跟蹤系統(tǒng)，將攝像機(jī)的各個(gè)參數(shù)送到圖形發(fā)生器中，實(shí)時(shí)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(gè)視頻文件再由全臺(tái)制播網(wǎng)回傳至后期制作網(wǎng)中，進(jìn)行后期編輯制作。

5 結(jié)論

綜上所述，隨著我國(guó)電視節(jié)目錄制制作手法的不斷成熟與進(jìn)步，而虛擬演播室技術(shù)的加入也使得我國(guó)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(guó)電視行業(yè)節(jié)省大量成本，同時(shí)其豐富的背景場(chǎng)景圖案以及多種多樣的變化方式也為我國(guó)電視錄制節(jié)目的制作帶來較多便利，為進(jìn)一步提升我國(guó)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(guó)電視節(jié)目提供了新的發(fā)展方向，同時(shí)也極大顯示出我國(guó)科技水平，為推動(dòng)我國(guó)國(guó)力進(jìn)步奠定扎實(shí)基礎(chǔ)。

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