4K多路真三維虛擬演播室建設解決方案

虛擬演播室是視頻技術與計算機技術結合的產物,把傳統(tǒng)的色鍵技術與計算機圖形圖像處理技術結合起來形成的，是一種新穎的獨特的電視節(jié)目制作技術。本文主要介紹虛擬演播室的概念、工作原理及在實踐中的應用，使讀者對虛擬演播室的原理及應用有初步的了解。

虛擬演播室是借助計算機技術、圖形技術、多媒體技術、電視色鍵技術、顯示技術、仿真技術等多種技術而發(fā)展起來的一種新穎獨特的電視節(jié)目制作技術，它可以將攝像機拍攝的圖像實時地與計算機三維圖形進行合成,通過跟蹤技術實現(xiàn)攝像機圖像在虛擬環(huán)境的真實再現(xiàn)，為電視節(jié)目制作提供了更加廣闊的空間。

一、虛擬演播室系統(tǒng)的優(yōu)點

虛擬演播室技術是20世紀90年代初發(fā)展起來的,初應用于科技、電影等領域。近幾年來，隨著電視成為廣泛的大眾傳播媒介，電視觀眾對電視節(jié)目的制作要求也越來越高，伴隨著電視技術迅速地向數(shù)字化和多媒體化方向發(fā)展，促使虛擬演播室技術在電視業(yè)具有廣泛的應用。

傳統(tǒng)的演播室要制作節(jié)目時,需要對演播室鏡頭可能拍攝到的地方進行認真布置，根據節(jié)目需求還需要制作大量的景物、道具來修飾演播室的環(huán)境，創(chuàng)造出與節(jié)目容相適應的氛圍，對于演播室比較少的電視臺來說，可能在一周或有多個節(jié)目組要使用演播室，舞美和道具的更換和存放面臨嚴重的問題。而且用傳統(tǒng)演播室視頻系統(tǒng)進行摳像時,主持人與背景的關系是簡單的加法，而不會聯(lián)動，造成畫面很呆板、不生動。

但是使用了虛擬演播室系統(tǒng)后情況發(fā)生了變化:藍箱代替了真實的景物，大量花費在制景、拆景及修補景物的開支被節(jié)省下來，也不需要占用演播室的空間來存放道具,計算機制作的虛擬場景圖像可以隨時修改或更換，適合多個不同類型節(jié)目制作的需要，也縮短了節(jié)目制作周期,也為同一演播室制作多個節(jié)目提供了方便,由于虛擬場景不受演播室空間的限制，可以制作出比演播室本身環(huán)境大得多的虛擬場景效果，實現(xiàn)真實布景無法實現(xiàn)的藝術效果，使電視導演可以擺脫時間、空間及道具制作方面的限制，在廣泛的想象空間中進行自由創(chuàng)作，充分發(fā)揮了節(jié)目制作人員的藝術想像力。虛擬演播室的特點是能夠使演播室現(xiàn)場人物可以融入任何虛擬環(huán)境中，現(xiàn)場視頻可以實時地與計算機產生的三維圖形無缺的合成在一起，構成一個現(xiàn)實中不存在，但是在電視畫面,上卻又起到演播室作用的那種假想的新的環(huán)境和氣氛。

虛擬演播室系統(tǒng)技術原理

虛擬演播室技術與色鍵技術十分相像，它是由前景的主持人為主的畫面和背景畫面,采用色鍵的方法構成一體，產生人物置身于背景的組合畫面。然而，在的虛擬演播室技術中，背景是由計算機產生的，計算機接受攝像機的控制，隨著攝像機的推拉搖移,俯仰角度的變化,計算機相應改變畫面的大小和角度，并且為了正確再現(xiàn)前景與背景的空間透視關系，還需對前景和背景實施空間鎖定，這種空間鎖定是通過測定攝像機的所有定位參數(shù)(包括鏡頭調整參數(shù))來實現(xiàn)的。