虚拟演播室系统

虚拟演播室技术是近年发展起来的一种独特的电视节目制作技术,它是色键技术、计算机软件、三维建模、音视频数字化合成处理、摄像机跟踪等技术综合的产物。介绍了虚拟演播室的关键技术和基本构成,同时提出了相应的建设建议。

[关键词]虚拟演播

1 .引言

()同步跟踪技术 2通过同步跟踪技术,演员或主持人在虚拟背景中活动时,跟踪传感器会将演员位置坐标实时传送进入计算机系 统,过计算机系统的处理,虚拟背景按照演员的实际坐经将标状态进行相应调整,从而实现演员从虚拟背景中走进、走

随着广播电视技术的不断发展,演播室已经由原来的

实景演播室发展到现如今的虚拟演播室。虚拟演播室技术 是近年发展起来的一种独特的电视节目制作技术,它是色 键技术、算机软件、维建模、视频数字化合成处理、计三音摄

像机跟踪等技术综合的产物。它的实质是将计算机制作的虚拟三维场景与电视摄像机现场拍摄的人物活动图像进行数字化的实时合成,使人物与虚拟背景能够同步变化,从而

出、穿越虚拟道具等特殊效果。传统的色键,而由于未配备同步跟踪技术,仅仅是将虚拟背景和演员“合”粘在一起,一旦演员在表演时空间距离上有所变化,虚拟背景无法完成同步,而造成所谓的“从穿帮”效应。 () 3三维建模及虚拟场景技术 一

实现两者天衣无缝的融合,以获得完美的合成画面。 虚拟演播室技术具有如下几个特点: () 1制作成本低廉。传统的实景演播室,有的背景、所主 持人演员所采用的道具都必须实际制作,而采用虚拟演播

个优良的虚拟演播室系统,当支持足够多的三维建应

模软件,包括 S fmae 3 ma、 y等常用建模软件, ot g、 D x Ma a i同

室技术,有的背景、具都可以采用软件建模,成后导所道建入虚拟场景,后由演员在虚拟蓝箱中做出相应的表演,然即可达到以往实景演播的效果,这无疑大大降低了影视制作 的费用。

时虚拟场景中可放入多个虚拟物体和虚拟特效,支持实时编 辑功能,即每个虚拟物体和虚拟特效均可支持即见即所得的在线拾取、览和编辑,旦完成对关键帧的编辑,预一不需生成

等待,即可实现播放。同时可以在三维场景中任意设置动态 景物,如旋转的地球,动的图片,运以及智能粒子系统,飞如舞的树叶,飘落的雨丝等。 ()视频合成及延时技术 4音

() 2制作周期快,利用率高。由于场景的制作、改

、修保存等都在计算机上进行,制作和更换虚拟背景简单而快捷, 从而节省了大量的人力、力、物财力,且缩短了节目制作而 周期,大提高演播室的利用率。大

由计算机生成的虚拟背景经过与实景摄像机采集到的 演员人员相结合,终形成最终演播效果。于色键抠像、最由虚

() 3创作更容易变成现实。虚拟演播室系统采用三维建

模软件来生成背景和道具,它可制作出实际不存在的或难以实际制作的场景,同时可以在瞬间改变场景,以制作出可 真实演播室无法实现的效果,空间不受物理空间所限,其还 可以引入大量虚拟特殊环境与道具,此可创作出更丰富、因

拟背景的生成、跟踪系统处理等工作都需要一定的处理时间,而形成了声音信号与视频动作信号的不一致,了避从为免此种现象的发生,常会增加延时装置,通将语音进行相应 的延时,而实现声音及视频信号的同步。从

更吸引人的节目,导演在很大程度上摆脱了时问、间和使空

道具制作方面的限制,从而获得了更大的创作的想象空间。 2 .虚拟演播室系统关键技术 f)键技术 1色

3 .虚拟演播室系统的组成 一

套完整的虚拟演播室系统应当包括的设备有:虚拟蓝

箱、影视灯光及灯光控制单元、像机、像机控制单元、摄摄摄像机 T L AL Y模块、摄像机与导播间的内部通话系统、现场拾音系统、导播间监视系统、色键系统、时器、主持人监延供看自身的监视器、摄像跟踪系统、幕机、幕机控制系统、字字 虚拟渲染计算机、频切换台、频调音台及足够的音视频视音

色键技术是虚拟演播室系统中最为关键的一环,通过建立虚拟蓝箱,主持人或演员在虚拟蓝色背景中表演、活动,由摄像机采集的信号,经过色键的抠像 (即扣除蓝色背景区域)将该区域信号用虚拟的场景代替,而实现实景,从人员与虚拟背景的结合。由于色键抠像处理需要一定的时

跳线板等等。 演播室信号处理流程如下:摄像机拾取的包含蓝色背景

作者简介:张子良,河南洛阳人,士,息系统监理师、男,学信高级程序员,究方向:计算机。研 一

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