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摘要：随着影视虚拟技术的提高，我国中小学校电视演播室的节目制作方法，正从传统拍摄方式逐渐向虚拟制作方式不断地发展。本文将探讨中小学校如何在原有的演播室基础上，对蓝箱、灯光照明等几个部分进行设计改建，并以实例说明。
关键词：中小学校；虚拟演播室；蓝箱；灯光
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）28-0263-02
1中小学校演播室的现状
目前，我国中小学校演播室节目的制作方式多以传统拍摄加后期编辑为主。由于学校经费和制作需求的限制，不可能一味的使用高档次影音制作设备，所以中小学校演播室的设备配置一直处于低层次的水平。然而有部分学校尝试性地建设了虚拟演播室，利用虚拟演播室的制作便利、费用廉价、画面精美的优势，制作出了一大批优秀的教育节目，并且在教学模式的探索等方面也取得了可喜的成绩。虚拟演播室在教育领域中的应用，越来越引起了中小学校的重视。如何在现有的传统演播室的基础上改建成虚拟演播室已经成为中小学校所关注的问题之一。
2 虚拟演播室的知识
虚拟演播室（Virtual Studio）是虚拟现实技术和传统的色键抠像技术相结合的产物，是一种将真实摄像机所拍摄的画面与计算机生成的三维虚拟场景进行合成的一种新型电视节目制作系统。它通常由摄像设备、灯光系统、音频系统、计算机、背景材料库等基本设备组成。在传统拍摄过程中电视节目制作需要搭设真实的布景，有昂贵的设计、材料、施工、场地等费用，制作完成的布景不宜随便搬运、灵活性差，场地不能重复利用的缺点。而虚拟演播室克服了上述的问题，能极大满足电视节目的制作需求。此外，虚拟技术独有的艺术创造力，可以为节目制作者提供想象的空间，策划、制作者可以凭借想象力进行自由的发挥，创作出传统演播室不可能实现的虚拟场景，更能创造出物理上不具备、经济上难以承受的超出人们想象的充满立体感和强烈冲击力的电视画面，满足人们对画面内容及效果的需求。
3 改建原则及思路
（1）实用原则：实用原则主要是从虚拟演播室系统的功能来考虑的。要求使用者对改建虚拟演播室的目的，以及用它实现哪些功能要十分清楚。在设计方案时，要反复推敲、反复论证。在实际的改建过程中，要避免贪大求全，盲目追求高档次，或偷工减料，要以满足实际应用的需要为原则。
（2）可靠性原则：演播室的改建活动，以各个系统能分别可靠、有效地运行为准则，要以各个系统整合后能可靠运行为准则，并且各项设备性能指标要达到演播室的设计标准。
（3）扩展性原则：扩展性原则要从虚拟演播室系统的配置来考虑。由于虚拟演播室技术还是一项较新的发展中技术，随着时间的推移，硬件和软件发展速度会十分迅速，价格也会逐步降低。相信在未来的不久，一些高性能的设备将会普及，我们能用实惠的价格装备演播室。所以在改建过程中要贯彻设备的扩展性原则，要留有升级、发展，可替换的余地。
改建思路：传统的演播室具备了基本的摄像系统、音频系统、灯光系统、计算机后期合成系统及一些辅助设备。在此基础上我们主要针对拍摄场景和灯光系统两个部分进行改建设计施工，按照改建原则对原来设备进行升级或置换。
4 虚拟演播室改建方案
4.1拍摄场景改建
拍摄场景是虚拟演播室改建的重要环节之一。主要把原有的拍摄场景改成蓝箱或绿箱。“蓝箱”（“绿箱”）就是一个大型的蓝色（绿色）区域，即把被拍摄的人或物体放在蓝色（绿色）的背景中，包括摄制区域的地板及墙壁。根据箱体的颜色，虚拟合成系统可以抠蓝或抠绿，但蓝色有几个优点：1、在抠像中蓝色能更好地保护人体的皮肤颜色，还原肤色的真实性；其次，从拍摄的画面来看，被摄物体的边缘上蓝边色调没有绿边色调明显；三是在研究中发现人处在蓝色环境中工作，脉搏会减缓，情绪也较沉静，整体处在比较放松的状态。所以在我们在虚拟背景箱上的尽量选择蓝色。
蓝箱主要有一墙一底式、两墙一底式和三墙一底式三种。一墙一底式的蓝箱其特点是制作比较简单，费用低廉，适合用于摇摄范围较小、被摄人或物体活动区域较小的节目，如校园新闻。但缺点也显而其见，拍摄的范围有局限性。三墙一底式的蓝箱，简称“U型”蓝箱，在实际拍摄中能给出比较大的活动空间，摄像机的机位受限制小，摇摄的范围大。如果演播室地方足够大，而且需要制作的节目丰富多样，建议采用这种三墙一底式的蓝箱。“两墙一底式”简称“L型”蓝箱，空间利用灵活，能根据实际情况给出更大的空间，摄像机机位限制比较小，摇摄范围也较大。因此，建议我们中小学校采用此种方式。
在蓝箱制作过程中，主要有以下几个方面需要注意：1）选择的材料一般为玻璃钢和木材。玻璃钢不易变形，有较好的阻燃性，但是价格比较昂贵。而木材可以作为学校改建的首选材料，虽然费用比较便宜，但木材含水量过高会导致的板材变形开裂，而且木材易燃，所以施工前要做好木材的烘干、阻燃等预处理工艺。2）在做好箱体后要进行“电视蓝”的上色工作。从技术指标来说，摄像机只有蓝输出，而红和绿输出都为零时，摄像机输出的才是“电视蓝”。所以我们要采用专用的蓝色抠像漆，而不可以随便采用一种蓝色来给箱体上漆。3）在上漆过程中，必须保证均匀的蓝色背景，特别要注意墙墙、墙地之间要避免产生接缝的痕迹，否则在抠像时会形成一条很难去除的黑线，在画面上留下瑕疵。
4.2灯光系统
灯光系统处理的好坏程度关系到是否能做出合格的虚拟视频，这是虚拟演播室的难点、重点。在实际的布光过程中，我们会发现如果由于布光的原因而导致蓝箱的墙壁色比地板的蓝色深的话，那么在最后合成的图象极有可能会发现虚拟的地板图象和背景图象相比显得偏黄，造成整个场景的色温不均匀。所以为了防止最终抠出的图像不会出现"抠透"或有"蓝边"现象，所以虚拟演播室的布光越均匀，抠像效果越好，被摄物在地面的影子就越饱满和真实，画面不会造成损伤。在虚拟演播室里，被摄的人或物体的主光、辅助光、轮廓光需要单独布置，并要使被摄物体光和环境光之间有合适的光比，使被摄体画面在能保证最佳还原的同时，和场景很好地融合在一起。
5 实例
以某学校的演播室（图1）为例。
改建目标：以原有传统演播室为基础进行虚拟演播室的改建，同时满足传统拍摄和虚拟制作。方案如下：1）在原有拍摄场所的位置上，使用木板建造“两墙一底”蓝箱，也就是“L型”蓝箱。2）在原有灯光系统的基础上，增加三基色灯具，采用均匀布光法和三点式布光重新进行混合吊挂，并进行反复的调试，达到设计要求。3）在蓝箱的一墙前上方安装原有的电动多道幕布，以用于固定背景的拍摄。4）原有的音响、音频系统不变。5）原有的观众席减少，并保留若干，以满足拍摄机位的要求。
注意事项：1）在拍摄过程中，被拍摄人物穿着的衣服颜色要区别于箱体的颜色，特别要注意不能有任何与箱体颜色相同的颜色出现，否则会被抠透；2）拍摄中出现的话筒线等一些辅助性的道具，需要做成与箱体同色；3）在使用过程中，避免对箱体的划伤，尤其是对漆面的损伤，减少箱体的使用寿命；4）灯光需要反复调试，高度和位置都需要精心测试。
6 结束语
利用虚拟演播室可以制作出平时难以想像的图画，有效地补充教育教学方法。如针对科技类课程的教学，可以利用虚拟手段模拟实验环境，解决实验中无法展示的部分；也可以把抽象微观的东西直接展在眼前，并由教师做直观的讲解，提高教学效率。相信虚拟演播室在未来的不久，能极大地提高学校的教育教学质量和水平。与此同时，好的节目需要好的技术人员来制作，好的技术人员需要在实践中不断地探索。因此，改建虚拟演播室的学校，能够从自身的需求出发，注重技术人员的技术培养。
参考文献：
[1] 董武绍，李瑞强.对高校虚拟演播室建设的探讨[J].电化教育研，2007（2）：62-64.
[2] 孟宇.现代高校校园电视台演播室设计与架构[J].电脑知识与技术，2006（3）：215-216.
[3] 王晓挺.中小学校演播室设计与配置[J].中小学电教，2010（5）：70-72.
关键词：中小学校；虚拟演播室；蓝箱；灯光
中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）28-0263-02
1中小学校演播室的现状
目前，我国中小学校演播室节目的制作方式多以传统拍摄加后期编辑为主。由于学校经费和制作需求的限制，不可能一味的使用高档次影音制作设备，所以中小学校演播室的设备配置一直处于低层次的水平。然而有部分学校尝试性地建设了虚拟演播室，利用虚拟演播室的制作便利、费用廉价、画面精美的优势，制作出了一大批优秀的教育节目，并且在教学模式的探索等方面也取得了可喜的成绩。虚拟演播室在教育领域中的应用，越来越引起了中小学校的重视。如何在现有的传统演播室的基础上改建成虚拟演播室已经成为中小学校所关注的问题之一。
2 虚拟演播室的知识
虚拟演播室（Virtual Studio）是虚拟现实技术和传统的色键抠像技术相结合的产物，是一种将真实摄像机所拍摄的画面与计算机生成的三维虚拟场景进行合成的一种新型电视节目制作系统。它通常由摄像设备、灯光系统、音频系统、计算机、背景材料库等基本设备组成。在传统拍摄过程中电视节目制作需要搭设真实的布景，有昂贵的设计、材料、施工、场地等费用，制作完成的布景不宜随便搬运、灵活性差，场地不能重复利用的缺点。而虚拟演播室克服了上述的问题，能极大满足电视节目的制作需求。此外，虚拟技术独有的艺术创造力，可以为节目制作者提供想象的空间，策划、制作者可以凭借想象力进行自由的发挥，创作出传统演播室不可能实现的虚拟场景，更能创造出物理上不具备、经济上难以承受的超出人们想象的充满立体感和强烈冲击力的电视画面，满足人们对画面内容及效果的需求。
3 改建原则及思路
（1）实用原则：实用原则主要是从虚拟演播室系统的功能来考虑的。要求使用者对改建虚拟演播室的目的，以及用它实现哪些功能要十分清楚。在设计方案时，要反复推敲、反复论证。在实际的改建过程中，要避免贪大求全，盲目追求高档次，或偷工减料，要以满足实际应用的需要为原则。
（2）可靠性原则：演播室的改建活动，以各个系统能分别可靠、有效地运行为准则，要以各个系统整合后能可靠运行为准则，并且各项设备性能指标要达到演播室的设计标准。
（3）扩展性原则：扩展性原则要从虚拟演播室系统的配置来考虑。由于虚拟演播室技术还是一项较新的发展中技术，随着时间的推移，硬件和软件发展速度会十分迅速，价格也会逐步降低。相信在未来的不久，一些高性能的设备将会普及，我们能用实惠的价格装备演播室。所以在改建过程中要贯彻设备的扩展性原则，要留有升级、发展，可替换的余地。
改建思路：传统的演播室具备了基本的摄像系统、音频系统、灯光系统、计算机后期合成系统及一些辅助设备。在此基础上我们主要针对拍摄场景和灯光系统两个部分进行改建设计施工，按照改建原则对原来设备进行升级或置换。
4 虚拟演播室改建方案
4.1拍摄场景改建
拍摄场景是虚拟演播室改建的重要环节之一。主要把原有的拍摄场景改成蓝箱或绿箱。“蓝箱”（“绿箱”）就是一个大型的蓝色（绿色）区域，即把被拍摄的人或物体放在蓝色（绿色）的背景中，包括摄制区域的地板及墙壁。根据箱体的颜色，虚拟合成系统可以抠蓝或抠绿，但蓝色有几个优点：1、在抠像中蓝色能更好地保护人体的皮肤颜色，还原肤色的真实性；其次，从拍摄的画面来看，被摄物体的边缘上蓝边色调没有绿边色调明显；三是在研究中发现人处在蓝色环境中工作，脉搏会减缓，情绪也较沉静，整体处在比较放松的状态。所以在我们在虚拟背景箱上的尽量选择蓝色。
蓝箱主要有一墙一底式、两墙一底式和三墙一底式三种。一墙一底式的蓝箱其特点是制作比较简单，费用低廉，适合用于摇摄范围较小、被摄人或物体活动区域较小的节目，如校园新闻。但缺点也显而其见，拍摄的范围有局限性。三墙一底式的蓝箱，简称“U型”蓝箱，在实际拍摄中能给出比较大的活动空间，摄像机的机位受限制小，摇摄的范围大。如果演播室地方足够大，而且需要制作的节目丰富多样，建议采用这种三墙一底式的蓝箱。“两墙一底式”简称“L型”蓝箱，空间利用灵活，能根据实际情况给出更大的空间，摄像机机位限制比较小，摇摄范围也较大。因此，建议我们中小学校采用此种方式。
在蓝箱制作过程中，主要有以下几个方面需要注意：1）选择的材料一般为玻璃钢和木材。玻璃钢不易变形，有较好的阻燃性，但是价格比较昂贵。而木材可以作为学校改建的首选材料，虽然费用比较便宜，但木材含水量过高会导致的板材变形开裂，而且木材易燃，所以施工前要做好木材的烘干、阻燃等预处理工艺。2）在做好箱体后要进行“电视蓝”的上色工作。从技术指标来说，摄像机只有蓝输出，而红和绿输出都为零时，摄像机输出的才是“电视蓝”。所以我们要采用专用的蓝色抠像漆，而不可以随便采用一种蓝色来给箱体上漆。3）在上漆过程中，必须保证均匀的蓝色背景，特别要注意墙墙、墙地之间要避免产生接缝的痕迹，否则在抠像时会形成一条很难去除的黑线，在画面上留下瑕疵。
4.2灯光系统
灯光系统处理的好坏程度关系到是否能做出合格的虚拟视频，这是虚拟演播室的难点、重点。在实际的布光过程中，我们会发现如果由于布光的原因而导致蓝箱的墙壁色比地板的蓝色深的话，那么在最后合成的图象极有可能会发现虚拟的地板图象和背景图象相比显得偏黄，造成整个场景的色温不均匀。所以为了防止最终抠出的图像不会出现"抠透"或有"蓝边"现象，所以虚拟演播室的布光越均匀，抠像效果越好，被摄物在地面的影子就越饱满和真实，画面不会造成损伤。在虚拟演播室里，被摄的人或物体的主光、辅助光、轮廓光需要单独布置，并要使被摄物体光和环境光之间有合适的光比，使被摄体画面在能保证最佳还原的同时，和场景很好地融合在一起。
5 实例
以某学校的演播室（图1）为例。
改建目标：以原有传统演播室为基础进行虚拟演播室的改建，同时满足传统拍摄和虚拟制作。方案如下：1）在原有拍摄场所的位置上，使用木板建造“两墙一底”蓝箱，也就是“L型”蓝箱。2）在原有灯光系统的基础上，增加三基色灯具，采用均匀布光法和三点式布光重新进行混合吊挂，并进行反复的调试，达到设计要求。3）在蓝箱的一墙前上方安装原有的电动多道幕布，以用于固定背景的拍摄。4）原有的音响、音频系统不变。5）原有的观众席减少，并保留若干，以满足拍摄机位的要求。
注意事项：1）在拍摄过程中，被拍摄人物穿着的衣服颜色要区别于箱体的颜色，特别要注意不能有任何与箱体颜色相同的颜色出现，否则会被抠透；2）拍摄中出现的话筒线等一些辅助性的道具，需要做成与箱体同色；3）在使用过程中，避免对箱体的划伤，尤其是对漆面的损伤，减少箱体的使用寿命；4）灯光需要反复调试，高度和位置都需要精心测试。
6 结束语
利用虚拟演播室可以制作出平时难以想像的图画，有效地补充教育教学方法。如针对科技类课程的教学，可以利用虚拟手段模拟实验环境，解决实验中无法展示的部分；也可以把抽象微观的东西直接展在眼前，并由教师做直观的讲解，提高教学效率。相信虚拟演播室在未来的不久，能极大地提高学校的教育教学质量和水平。与此同时，好的节目需要好的技术人员来制作，好的技术人员需要在实践中不断地探索。因此，改建虚拟演播室的学校，能够从自身的需求出发，注重技术人员的技术培养。
参考文献：
[1] 董武绍，李瑞强.对高校虚拟演播室建设的探讨[J].电化教育研，2007（2）：62-64.
[2] 孟宇.现代高校校园电视台演播室设计与架构[J].电脑知识与技术，2006（3）：215-216.
[3] 王晓挺.中小学校演播室设计与配置[J].中小学电教，2010（5）：70-72.