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【摘 要】虚拟演播室主要由计算机与电视节目制作组成的电视节目制作系统。在虚拟演播室中，是没有实际场景的，只有道具、演员。通过对演员表演及虚拟三维场景采取数字化合成，达到促使虚拟背景与演员表演同步变化的目的。
【关键词】虚拟演播室；电视节目；制作
与传统演播室相比，虚拟演播室具有非常强的优势。虚拟演播室技术日益先进，功能越来越强，在影视制作领域得到了十分广泛地应用。正因为虚拟演播室有着十分强的优势，在影视制作方面有了比较成功地应用，因此，加强对虚拟演播室的研究具有十分重要的意义。笔者联系虚拟演播室电视节目制作的实践，就此问题与各位同仁进行交流。
1.优势分析
随着现代科学技术的发展，虚拟演播室技术及产品也得到了迅猛发展，产品种类日益丰富，功能越来越先进。
1.1可以激发编创人员无限创意
在虚拟演播室环境下，创编人员可以打开创作思维的闸门，任意创意，充分发挥创造性思维，从而创作出最有创意的作品。在虚拟演播室中，可以是对真实场景的模拟，也可以是纯想象的场景，不会受到现有物质条件及时空条件的局限。只要创编人员愿意怎么想，怎么创编，一切的异想天开、一切的不可能，都可以在虚拟演播室的环境下变为可能，可以最大可能地满足观众多元、复杂、苛刻的需求。。
1.2可以极大地节约成本资源
在虚拟演播室环境下，可以不要摆设实景，只需要用三维动画软件，就能够将各种真实的、虚幻的三维场景制作出来。这样，可以大大节约时间、精力、人力、物力和财力，极大地降低制作成本，缩短周期，提高工作效率，可以最大可能地满足制作人员的需求。
1.3转换场景非常方便快捷
在虚拟演播室，可以根据需要更加快捷地做好场景的更换。在进行电视节目制作时，就不需要再担忧场景的限制了，有很大的选择余地。在虚拟演播室环境下，可以根据制作节目的需要进行修改、更换，并能够反复无限制地使用。通过虚拟演播室，可以非常便捷地交换传送场景文件，还能够有效地实现虚拟场景资源的共享。在网络传输技术的强大支持下，虚拟演播室制作电视节目可以不需要受到地理条件、物质条件等诸多方面的限制。在进行制作同一节目时，可以在多个地方同时进行，这样可以极大地加快制作进度。
2虚拟演播室技术
虚拟演播室主要包括三个部分：摄像机跟踪部分、计算机虚拟场景生成部分、视频合成部分。
2.1跟踪定位系统
摄像机跟踪系统可以对真实摄像机的准确位置进行测算，也能够测出动作参数。在进行实际拍摄过程中，需要确定好水平角、俯仰角、平移、纵移、景深、聚焦、变焦等变化参数，在计算机系统中可以将这些参数储存下来，然后，利用图形计算机对三维视图进行调整。目前，在虚拟演播室环境下，跟踪定位系统主要三种方式：图形识别、机械传感、红外线发射及接收。
一是图形识别。按照演播室大小，将演播室背景幕布上做好不同尺寸的网格，根据视频图像，可以将摄像机的方向、位置、参数等准确无误地解析出来。在虚拟演播室环境下，可以容纳多种类型和任意数量的摄像机，其安装操作也非常简单。从很多参数来看，主要都是摄像机拍摄确定下来的网格。当摄像画面有4个网格交叉点和摄像画面超过网格50%以上，这样才能对参数进行正确参数。从图形识别的范围来看，具有一定的局限性，在使用过程中，容易发生视频延时。二是机械传感器识别。在摄像机上进行传感器安装，可以获取多种信息。机械传感识别通过设置单颜色蓝背景，就不需要对背景网格进行绘制，这样就能将蓝色背景照亮，也不会把网格照亮，也不会出现跟踪数据延时的问题。在使用过程中，摄像机运动非常自由，只要是在蓝色背景的舞台范围之内，可以自由活动。采集摄像机的俯仰信息、摇移信息及变焦信息的速度非法快，完全可以与刷新电视图像速率相对接，也不需要借助工作站对跟踪信息进行处理。三是红外线发射和接收。主要是利用红外线进行信号发射，接收则是根据多点摄像头原理，确定好摄像机位置。借助红外线收发装置，可以对演员、摄像机的位置进行检测。可以在摄像机或演员身上安装好红外线发射装置，在蓝色背景上访安装好接收装置。从这种方式来看，需要比较高的成本，安装操作也很复杂，需要很高的系统配置，也存在较大的视频音频延时。
2.2虚拟场景生成
由计算机绘制的虚拟场景，可以是二维场景，也可以是三维场景。从用途上看，二维场景主要是作为背景平面，只能作为背景。三维场景是立体的，可以作为真实人物前景。当然，也可以作为背景。真实人物能够以虚拟景物为中心运动，具有以假乱真的效果。可以充分利用3DMAX、MAYA、Softimage3D、Alias、Front等开放平台软件，设计制作好三维虚拟场景。可以对贴图、模型、灯光等参数进行控制，加上虚拟灯光效果，可以极大地增强虚拟演播室的真实感。
2.3视频合成
在虚拟演播室系统中，主要是采用“抠像”技术进行视频合成，将拍摄的真实景物、人物与虚拟场景合成在一起，组成完整画面。在计算机制作虚拟场景中，要完成真实人物位置的连续移动，可以利用色度控制键来完成，从而实时合成完成前景及背景。
3.虚拟演播室技术存在的不足
一是逼真性不够。从当前的软件功能来看，还存在一些缺陷，特别是虚拟场景不够逼真，特别是硬件的速度也不够。在获取摄像机参数方面，也容易受到很多限制。二是要求很高。虚拟演播室电视节目制作具有很强的专业性和技术性，更加注重策划、编导、美编及操作者的默契配合。从投入方面，虚拟演播室需要巨大的投入，故此，从当前来看，很多电视节目的制作正因为经费不足，虚拟演播室技术的推广应用受到了严重局限。但是，从未来发展来看，特别是随着虚拟演播室技术的飞速发展，虚拟演播室技术将替代传统的演播室。
4.结语
综上所述，虚拟演播室技术是当前电视节目制作中新兴的制作技术，具有传统演播室技术无可比拟的优势，可以激发编创人员无限创意，极大地节约成本资源，转换场景非常方便快捷，注重发挥跟踪定位系统、虚拟场景生成、视频合成技术的积极作用，因此，我们应该充分认识到虚拟演播室技术的发展趋势。
参考文献：
[1]冯一帆.基于虚拟演播室技术的电视节目制作初探[J].西部广播电视，2014，04：37.
[2]王龙.基于虚拟演播室技术的电视节目制作探讨[J].科技资讯，2011，25：19-20.
[3]张婷.虚拟演播室技术及其在电视节目制作中的优势[J].中国科技信息，2008，10：108-109+111.
【关键词】虚拟演播室；电视节目；制作
与传统演播室相比，虚拟演播室具有非常强的优势。虚拟演播室技术日益先进，功能越来越强，在影视制作领域得到了十分广泛地应用。正因为虚拟演播室有着十分强的优势，在影视制作方面有了比较成功地应用，因此，加强对虚拟演播室的研究具有十分重要的意义。笔者联系虚拟演播室电视节目制作的实践，就此问题与各位同仁进行交流。
1.优势分析
随着现代科学技术的发展，虚拟演播室技术及产品也得到了迅猛发展，产品种类日益丰富，功能越来越先进。
1.1可以激发编创人员无限创意
在虚拟演播室环境下，创编人员可以打开创作思维的闸门，任意创意，充分发挥创造性思维，从而创作出最有创意的作品。在虚拟演播室中，可以是对真实场景的模拟，也可以是纯想象的场景，不会受到现有物质条件及时空条件的局限。只要创编人员愿意怎么想，怎么创编，一切的异想天开、一切的不可能，都可以在虚拟演播室的环境下变为可能，可以最大可能地满足观众多元、复杂、苛刻的需求。。
1.2可以极大地节约成本资源
在虚拟演播室环境下，可以不要摆设实景，只需要用三维动画软件，就能够将各种真实的、虚幻的三维场景制作出来。这样，可以大大节约时间、精力、人力、物力和财力，极大地降低制作成本，缩短周期，提高工作效率，可以最大可能地满足制作人员的需求。
1.3转换场景非常方便快捷
在虚拟演播室，可以根据需要更加快捷地做好场景的更换。在进行电视节目制作时，就不需要再担忧场景的限制了，有很大的选择余地。在虚拟演播室环境下，可以根据制作节目的需要进行修改、更换，并能够反复无限制地使用。通过虚拟演播室，可以非常便捷地交换传送场景文件，还能够有效地实现虚拟场景资源的共享。在网络传输技术的强大支持下，虚拟演播室制作电视节目可以不需要受到地理条件、物质条件等诸多方面的限制。在进行制作同一节目时，可以在多个地方同时进行，这样可以极大地加快制作进度。
2虚拟演播室技术
虚拟演播室主要包括三个部分：摄像机跟踪部分、计算机虚拟场景生成部分、视频合成部分。
2.1跟踪定位系统
摄像机跟踪系统可以对真实摄像机的准确位置进行测算，也能够测出动作参数。在进行实际拍摄过程中，需要确定好水平角、俯仰角、平移、纵移、景深、聚焦、变焦等变化参数，在计算机系统中可以将这些参数储存下来，然后，利用图形计算机对三维视图进行调整。目前，在虚拟演播室环境下，跟踪定位系统主要三种方式：图形识别、机械传感、红外线发射及接收。
一是图形识别。按照演播室大小，将演播室背景幕布上做好不同尺寸的网格，根据视频图像，可以将摄像机的方向、位置、参数等准确无误地解析出来。在虚拟演播室环境下，可以容纳多种类型和任意数量的摄像机，其安装操作也非常简单。从很多参数来看，主要都是摄像机拍摄确定下来的网格。当摄像画面有4个网格交叉点和摄像画面超过网格50%以上，这样才能对参数进行正确参数。从图形识别的范围来看，具有一定的局限性，在使用过程中，容易发生视频延时。二是机械传感器识别。在摄像机上进行传感器安装，可以获取多种信息。机械传感识别通过设置单颜色蓝背景，就不需要对背景网格进行绘制，这样就能将蓝色背景照亮，也不会把网格照亮，也不会出现跟踪数据延时的问题。在使用过程中，摄像机运动非常自由，只要是在蓝色背景的舞台范围之内，可以自由活动。采集摄像机的俯仰信息、摇移信息及变焦信息的速度非法快，完全可以与刷新电视图像速率相对接，也不需要借助工作站对跟踪信息进行处理。三是红外线发射和接收。主要是利用红外线进行信号发射，接收则是根据多点摄像头原理，确定好摄像机位置。借助红外线收发装置，可以对演员、摄像机的位置进行检测。可以在摄像机或演员身上安装好红外线发射装置，在蓝色背景上访安装好接收装置。从这种方式来看，需要比较高的成本，安装操作也很复杂，需要很高的系统配置，也存在较大的视频音频延时。
2.2虚拟场景生成
由计算机绘制的虚拟场景，可以是二维场景，也可以是三维场景。从用途上看，二维场景主要是作为背景平面，只能作为背景。三维场景是立体的，可以作为真实人物前景。当然，也可以作为背景。真实人物能够以虚拟景物为中心运动，具有以假乱真的效果。可以充分利用3DMAX、MAYA、Softimage3D、Alias、Front等开放平台软件，设计制作好三维虚拟场景。可以对贴图、模型、灯光等参数进行控制，加上虚拟灯光效果，可以极大地增强虚拟演播室的真实感。
2.3视频合成
在虚拟演播室系统中，主要是采用“抠像”技术进行视频合成，将拍摄的真实景物、人物与虚拟场景合成在一起，组成完整画面。在计算机制作虚拟场景中，要完成真实人物位置的连续移动，可以利用色度控制键来完成，从而实时合成完成前景及背景。
3.虚拟演播室技术存在的不足
一是逼真性不够。从当前的软件功能来看，还存在一些缺陷，特别是虚拟场景不够逼真，特别是硬件的速度也不够。在获取摄像机参数方面，也容易受到很多限制。二是要求很高。虚拟演播室电视节目制作具有很强的专业性和技术性，更加注重策划、编导、美编及操作者的默契配合。从投入方面，虚拟演播室需要巨大的投入，故此，从当前来看，很多电视节目的制作正因为经费不足，虚拟演播室技术的推广应用受到了严重局限。但是，从未来发展来看，特别是随着虚拟演播室技术的飞速发展，虚拟演播室技术将替代传统的演播室。
4.结语
综上所述，虚拟演播室技术是当前电视节目制作中新兴的制作技术，具有传统演播室技术无可比拟的优势，可以激发编创人员无限创意，极大地节约成本资源，转换场景非常方便快捷，注重发挥跟踪定位系统、虚拟场景生成、视频合成技术的积极作用，因此，我们应该充分认识到虚拟演播室技术的发展趋势。
参考文献：
[1]冯一帆.基于虚拟演播室技术的电视节目制作初探[J].西部广播电视，2014，04：37.
[2]王龙.基于虚拟演播室技术的电视节目制作探讨[J].科技资讯，2011，25：19-20.
[3]张婷.虚拟演播室技术及其在电视节目制作中的优势[J].中国科技信息，2008，10：108-109+111.