虚拟演播室应用分析（精选10篇）
虚拟演播室应用分析 篇1
1 场景设计篇
现在的虚拟演播室场景的制作是前期在计算机上完成的。其设计特点是充满了灵活性和自由性, 能从各个不同的视角生成场景以满足制作的整体要求, 场景的建立完全可以按照编导的想象力, 可以这样说, 在虚拟演播技术中, 只有想不到, 没有做不到的画面, 可以让主持人置身于一个空旷的大漠当中, 甚至是一颗行星大小的场景内, 房间的桌椅, 建筑大厦、山河峡谷等等都能够制作出来。
基本的步骤是:将实际物体按一定比例进行建模;给虚拟物体赋予彩色纹理或其它属性, 自发光、反射、透明等, 对虚拟场景根据不同的画面要求布置灯光制作生成, 制作同时要考虑到与实际前景灯光组合后的画面效果, 虚景和实景的灯光效果要协调, 根据节目内容实际要求, 可以设计出或真实或科幻的各种画面, 设计场景同时要考虑到哪些机位是经常运用特写的, 特写部分画面务必色彩丰富细腻, 画面饱满有层次, 主持人在最后合成画面时才能达到一个好的视觉效果, 另外需要注意的一点, 复杂场景快速切换容易因为计算机硬件运算而出现掉帧现象, 所以场景制作在刚开始建模的时候就要考虑到哪些面是会出现在画面前方的, 哪些在背面是可以删除的, 尽量减少计算机硬件的运算负荷。
湖北台引进的第二代虚拟系统VIZRT, 有一个比较直观的参数能够让设计人员实时知道何时快接近计算机运算的极限, 从而对设计作出更改, 是一个非常实用的功能, 同时设计师要具备相当的专业技能, 熟悉计算机硬件软件, 要与灯光师、编导、演播室技术人员精诚合作, 就能创造出非凡想象力的画面。
2 虚拟演播室光线
灯光在虚拟演播室节目制作中十分重要, 为了消除不需要的阴影, 保证色键的效果, 应重视灯光的布置。
首先, 要合理调配灯光, 使前景与虚拟背景的照明亮度及方向匹配。在蓝背景区域内, 不仅需要顶部悬挂灯具, 沿墙面和地面还需要增加灯具。真正使虚拟灯光活灵活现的方法是使用计算机软件中的插件或者灯光模型来制作, 当然这样会占用更多的计算机资源, 要考虑到硬件的实时运算能力, 对计算机硬件有了更高的要求。
在实际虚拟拍摄当中, 蓝色背景的蓝色必须纯正才能保证色键抠像效果最干净, 这就要求照射在蓝背景上面的光线必须分布均匀, 以保证大全景镜头的使用, 蓝背景的空间大小, 应保证可容纳全部道具并使主持人有足够的活动区域, 如使用一个5×3×3米的蓝背景空间, 与虚拟背景合成后, 最终可以产生一个非常大的空间效果。
虚拟演播室中, 实际和虚拟光源之间的同步变化非常重要。理想情况下, 实际光线的任何变化都可以被计算机产生的背景检测, 来触发虚拟灯光随之变化。此时, 色键控制器也会同步取出适合新的灯光状况的设置。
另外, 在场景制作中, 为了更真实地表现人物与虚拟场景的关系, 影子是一个增强真实感非常好的画面元素。演员及真实道具在蓝稿投下的影子也要随演员及道具一起进入虚拟空间。为了更好地拾取阴影, 灯光的设置应使阴影处的蓝色电平与背景蓝幕布的蓝色电平有较大的深浅区别。影子的方向也要和虚拟空间中的光源方向一致, 如果为了表现虚拟背景中反光地板上的影子效果, 可以在蓝厢地板上铺设蓝色的透明塑料。虚拟演播室的影子效果一般只限于地板, 但如果有特殊要求, 要求演员或真实道具的影子投射到虚拟空间的墙壁上, 就要在蓝稿中相应的位置上放一个大的蓝色物体以产生这种阴影效果。
3 色键
虚拟背景与前景图像的混合是通过色键合成器完成的。老式的虚拟系统是通过色键这样一个单独的硬件操作来进行抠像, 而现今的虚拟系统已经把色键部分功能通过计算机软件来实现了, 使用起来要方便得多, 色键最终抠像的质量与蓝背景、制作环境灯光和摄像机有关系, 色键合成器的本身质量也非常重要。
高档次的色键合成器具有外底遮挡的功能, 监测演员在蓝厢中的位置, 并根据位置信息产生一个遮挡键信号, 前景背景一起合成。虚拟场景不仅可以作为背景使用, 还可以作为前景使用 (如主持人站在虚拟场景大厅的某个画面元素后面, 然后从后面走出来进入画面) 。可以有更加真实的画面效果。
4 延时
实际虚拟演播室有的时候会产生一定的视频延时, 当然这种情况不常见, 延时的原因往往来自于计算机处理摄像机传感器的原始数据滞后, 所以在前景或摄像机输出端要增加延时, 现在的虚拟系统基本上都可以通过对计算机软件加以调节, 以保证前景的运动与背景运动之间的时间关系。
5 硬件系统
在湖北台新一代的虚拟演播室VIZRT系统中, 包括两套计算机系统, 一套硬件为普通计算机, 用来在开机时对摄像机进行X、Y、Z轴的定位, 以及确定最大最小景深的范围, 另外一个功能是给导播进行机位的切换。
另一套系统是用于虚拟演播室的场景制作, 一台IBM6221图像输出工作站, 一般为大型计算机工作站, 要求有足够高的计算能力, 包括多重任务处理, 支持实时操作系统;专业的虚拟场景制作软件, 包括建模、贴图、灯光以及实时运算和抗闪烁处理;系统能实时地读取3D MAX、Maya或Softimage 3D等国际通用的建模软件设计好的场景模型, 能够与系统锁相;带alpha通道的广播级质量的;能够锁相的视频输入和输出。
6 未来的发展
虚拟演播室随着技术的进一步发展, 未来还可显示更多的画面效果, 现在的新闻节目、播报新闻时, 一般情况下播音员和摄像机几乎不动, 只是进行双机位的切换, 未来使用虚拟演播室的新闻节目, 可以让摄像机在演播室里来回移动表现更多更大的画面。
天气预报节目, 动画数据是可以改变位置和颜色的, 所以看天气预报的观众能看见播报员在雨中走动, 为节目带来了更多趣味和创意。
同时虚拟演播室也对节目制作人员提出了新的要求, 从虚拟场景的设计、制作, 到演播室的灯光布置, 摄像机操作等等, 都不同于一般的演播室;演员和主持人的视线和走位则是比较关键的问题。
随着IT技术的高速发展, 现在虚拟演播室已经开始有了吊臂的跟踪器, 可以用更宽广的角度来表现画面的张力, 达到更好的视觉效果, 并且可以实时利用屏蔽功能, 在画面中设计前景和背景, 让主持人在画面中穿插, 将会有更好的视觉冲击力。相信随着技术的发展, 虚拟技术未来会为人类提供更好的视觉盛宴。
虚拟演播室应用分析 篇2
电视节目想要获得较高的收视率，这就不但要加强节目制作的创新力度，更要实现节目的真实度，而在常规的电视节目制作过程中，一般是在固定的场景中取景，并能够通过摄像机的位置调整带给大家不同的视觉享受。高清虚拟演播室的系统彻底改变了传统的制作模式，现在只需要制作出不同的视觉场景，利用摄像机和计算机两者的紧密合作，创造出更加具有冲击力的视觉感受效果。节目制作的场景可以是很宏大的，也可以是温馨的，这就必须要看城市电视台的定位。在以往的传统演播室，我们可以利用演播室前景和背景上的色调差别逐渐形成信号，利用键按信号将另外电视图像进行操作，并使得与演播室前景相应的内容。从而产生一种全新的合成效果。但是，虚拟演播室却能够很好地处理此种问题，随着摄像机的变化，可以尽量保持前景和背景之间明确的机位关系，让观众看起来是在一个真实的场景当中，并且让演员和虚拟场景之间具有正确的透视关系，进而达到电视节目的录制效果。
2.2 切实提升节目画面的质量，大大降低后期制作的工作量
通过高清虚拟演播室系统，可以使得画面更加光滑和细腻，虚拟场景和人物之间显得更加自然和谐，真实感非常强。另外，在电视节目的制作过程中，尤其是在节目制作过程中，为了能够更好地增加节目的可看性，一般在录制相应的节目上使用非线性编辑，以及PR等一些功能较为强大的视频编辑软件上添加各种特技效果，例如是小窗口和字幕特技等，并且后期合成的工作量也非常大，而高清虚拟演播室系统的使用可以大大降低后期制作的工作量，切实提高了电视台节目的工作效率。
3 结语
总的来说，为了能够更好地促进高清虚拟演播室系统在城市电视台的运用，这就需要我们对虚拟演播室系统的具体操作流程进行深入分析，熟知其中的各种特性，才能更好地运用在城市电视台中去。另外，采用高清虚拟演播室，可以切实提高节目制作的灵活性和真实感，提升节目画面的质量，大大降低后期制作的工作量，使得城市电视台节目更加丰富多彩。
参考文献：
[1]高蕊,赵红兰.榆林气象虚拟演播室建设简介[J].陕西气象,2012(1):28-41.
虚拟演播室应用分析 篇3
关键词 虚拟演播室；影视艺术；教学研究
中图分类号：G434 文献标识码：B 文章编号：1671-489X(2010)36-0110-02
Application of Virtual Studio in Video Art Teaching//Zhang Xiaoliang
Abstract Virtual studio technology has been to the practical application stage from the leading research, through detailed introduction of popular virtual studio system, the paper expounds the applications of technology in teaching video art and discusses the educational methods to the virtual studio approach in video arts teaching.
Key words virtual studio; video art; research of teaching
Author’s address Zhejiang University of Media and Communications, Hangzhou, China 310018
虚拟演播室系统是传统色键技术与计算机图像处理技术、跟踪技术发展起来的电视节目制作技术。虚拟演播室技术发展迅速，具有较高的性价比、较为稳定的性能、灵活多变的制作理念、能够摆脱传统空间环境与真实物体约束的特点，广泛应用在新闻、访谈、少儿、体育等众多节目类型，吸引了中小电视台、影视制作中心、高校教育中心等部门对虚拟演播室的需求。随着计算机图形处理平台、传感跟踪技术和场景设计技术的进一步发展，系统的性价比得到的较大的提高。产品格局也由先前国外厂商独占鳌头发展到目前国内外厂商齐头并进。虚拟演播室应用也将由专业的用户普及到各大高校及教育机构。
1 常用虚拟演播室系统
根据工作原理的不同，虚拟演播室可以分为二维系统与三维系统。二维系统通常以一幅或一组平面图片为背景。根据摄像机运动参数对整幅背景图片进行相应放大、缩小以及移动等处理[1]。而三维系统通过图形平台运行三维场景，根据摄像机运动参数变化实时地对三维填充、渲染。场景中各物体间位置与景深关系都有所变化，能较好地模拟实物场景。常用的国内外虚拟演播室系统有以下2种。
1.1 Orad公司的ProSet虚拟演播室系统
ProSet提供了强大的数据导入功能，能直接导入3D Studio Max或Maya软件制作的所有物体、贴图、动画。通过Orad的HDVG图像渲染平台进行渲染，保证了复杂场景也能实时渲染，支持8个场景的抗锯齿处理。ProSet可以采用网格跟踪系统、物理传感器跟踪系统、红外跟踪系统中的任何一种跟踪系统，保证真实物体和虚拟世界视角的同步。另外，它还支持12路标清或6路高清视频信号的混合插入。
1.2 新奥特公司NASET 3D虚拟演播室系统
NASET系统采用灵活的通道化系统架构，可以一个摄像机对应一个设备通道，相应的设备通道是最终合成的视频信号；也可以多个摄像机机位共用一个设备通道；支持四点定位算法，迅速确定摄像机初始位置；实现基于故事板的播出方式，可以将多个场景、动画、遮挡、视频窗口放在时间轨上进行自由编辑，在节目制作中可以方便地在场景和各种特技效果间切换。
2 虚拟演播室优势领域
在虚拟技术出现之前，学习主要有2种方式：一是通过实践进行直接的学习；二是利用书本、课堂进行讲解的间接的学习[2]。影视艺术教育中实践环节占较重的地位，而相应的教学方式与教学设备并不能满足教学的需要。
传统演播室，对播音主持、表演、节目现场制作等影视艺术类专业来讲是重要实践基地。场景搭建总是受空间、场地、财力、物力、预算等众多因素影响。而更换新场景时拆与建都需要花额外费用，工作周期也比较长，为完全符合专业教学要求花费更高的成本。另一方面，目前广播电视发展趋向于提高演播室的综合使用效率，使其适用于各种类型节目如新闻、专题栏目甚至情景剧，相对传统演播室这是不可能完成的任务。各专业学生只能通过有限的视频、图像资料来了解与认识，而没有亲身体会参与实践的机会。
教育信息化的发展趋势是走向虚拟化和智能化[2]。虚拟演播室合理使用能拓宽影视艺术专业教育范围，强化影视艺术专业教育的深度，提高影视艺术专业实践能力。
2.1 突破空间、环境限制
播音主持专业教学，需要让学生学习各种类型节目的播音与主持，而完成这一教学任务就需要构筑相应主题的演播室或者相对应的环境。虚拟演播室能通过三维图形图像构建出所需要的教学场景。这些场景包括现实环境中存在的或者不存的。如达不到教学要求，还可以根据需要不断进行修改，以便于达到最终需要的效果。比如模拟做一档南极的节目，需置身于冰屋中，这在现实教学中是不可能完成的。通过虚拟场景重建，很方便地完成。相似的应用，学生可以在虚拟演播室中得到体会与锻炼。
2.2 高度沉浸，实现多方互动
影视艺术表演等专业需要进行舞蹈、歌剧等形式的编排，需要更懂得体会、感觉场景所蕴含的内涵，虚拟场景加上给实物布光、添加光效，基本能达到身临其境的境界，使表演者能更全心全意地投入模拟环境中。除了场景内以小组形式多人表演的太极、探戈，还可以通过学生与学生、学生与场景之间的互动，完整地表现一个主题，如漫画、卡通为主题背景的情景剧。
3 虚拟演播室在影视艺术教学中的应用与教学方法
3.1 拓宽影视艺术专业教学应用平台
演播室在播音主持、表演等教学中作为一个实践的场所，更多的是提高学生的感知能力、镜头的感觉。而虚拟演播室更强化各种场景的应用体会。目前形式多样的节目类型，可以选择合适的场景来让学生体会不同环境下的学习要求，满足教学需要。
虚拟演播室作为广播电视技术应用的一个趋势，对系统应用方面的人才有很大的需求。而虚拟演播室应用的核心是电子场景的设计与制作。目前数字媒体等多个专业开设三维课，可以开展专门针对虚拟演播室场景设计的实验教学。虚拟演播室提供的蓝箱、灯光、摄像机位置与角度都是可以实测的，实测数据之后可以让学生自主查找资料（包括照片、平立面图），再根据资料构建模型，处理照片资料，制作真实纹理贴图，然后将设计出来的场景导入虚拟演播室系统的图形工作站中，进行系统总调。相关场景可以供播音主持等专业实验教学或者制作毕业包装带使用，而制作效果可由使用的师生来反馈，根据需要提出相应的修改。这样学生不仅提高对虚拟演播室的认识，并且更加能够体会到虚拟演播室场景设计的意图，最终实现虚拟演播室平台在多个专业教学中的高效应用。
3.2 改进影视艺术专业的教学方法，提高教学应用价值
虚拟演播室通过场景上，可以改变教师机械讲授和学生被动学习的教学局面，积极倡导学生的主动探究和自主学习。由抽象教学变直观教学，使得教学更精彩有趣，例如：播音主持等面向演播室应用的专业的教师可以根据主流电视发展的趋势，对现有课程教学内容进行修改与补充；电视节目制作或数字媒体专业以虚拟演播室为教学载体，全面展开系统应用教学。
4 总结
虚拟演播室技术实现了场景不受时间与空间限制等特色功能，虚拟演播室技术在影视艺术教学中的应用一方面提高了学生学习的积极性，另一方面为教育技术工作者把先进的教育思想整合到目前的教育教学实践中开拓了新思路，为创建基于虚拟演播室技术的崭新的教育平台奠定基础。
参考文献
[1]Moshkovitz M.虚拟演播室技术[M].北京:清华大学出版社,2005
虚拟演播室及其实际应用 篇4
1 虚拟演播室原理综述
随着各种先进电视节目制作技术的发展, 虚拟演播室得到了越来越多的应用, 它主要包括了摄像机系统、虚拟场景生成系统以及视频合成系统。所谓的前景指的就是在虚拟情况下得到的各种风景以及人物的视频, 与其相对应的是虚拟场景。虚拟场景并不是真实的, 是借助虚拟生成系统生成的。摄像机的拍摄工作中不可避免的会进行角度的调整, 姿势的俯视仰视、变焦动作, 摄像跟踪系统的职责就在于对摄像机进行跟踪监视, 并且将采集到的各种运动信息传送到虚拟生成系统中, 从而使得到的各种虚拟场景对前景透明。有的情况下我们会发现得到的虚拟场景和前景之间会存在一定的延时现象, 因此需要增加相应的延时器, 确保制作的视频系统能够实现虚拟背景和实际背景之间的有效合并, 为人们呈现一个虚实相结合的场景, 达到前景同虚拟场景进行交融贯通, 合为一体。
2 摄像跟踪技术
摄像机跟踪系统在在虚拟演播室中扮演着重要角色, 确保摄像机、演员以及虚拟场景之间保持一个同步关系, 同时保持对摄像机进行精密的监视并将其中的运动参数提取出来, 其中最为重要参数主要为镜头运动参数、机头运动参数、空间坐标参数等, 然后通过串行接口RS232或RS422实施传输, 虚拟场景生成系统接收后生成同前景相融合的虚拟场景。常见的摄像机跟踪技术主要包含下列几种方式:网格图案识别、红外传感、超声波定位、机械传感。
1) 机械传感方式优缺点。
此种方式的优点在于性能稳定可靠, 对于摄像机的跟踪参数的获取精度较高, 数据处理效率较高;背景颜色采用单一蓝色;同时对于摄像机的拍摄位置的选择比较宽松, 没有苛刻的要求, 所以在使用过程中不用考虑摄像机的摆放位置和拍摄角度;演员还可以在背景范围内进行自由活动。缺点:跟踪系统每次重新启动都需对摄像机重新进行校正定位;摄像机的种类和数量受到了极大的限制;如果必须多台摄像机, 那么任何一台摄像机必须相应的配备一套跟踪系统, 这对于系统成本来说无疑是一个极为不利的因素。
2) 超声波定位方式优缺点。
该方式能够有效提高摄像机在视频录制过程中的定位精度;安装方式也进行了大幅的简化, 初始化设置的简便快捷化, 另外当摄像机重新启动后将自动进行定位校正;摄像机的参数采集精度得到了较大的提升, 对于数据处理效率较高, 运算量较小、延时短;拍摄方式简单、多样化, 包括肩扛、手提、液压云台、摇臂、吊臂、滚轮三角架等。缺点:当前采用的超声波定位技术的实际产品比较少, 应用并未成熟。
3) 网格图案识别方式的特点。
优点:无需对摄像机安装附加方式;拍摄过程中能够对摄像机实施自由转动, 这对于摄像师的创作是极为方便的;能够原封不动的对演播室摄像机进行使用;对于一个跟踪器能够运用于多台摄像机。缺点:对于色键混合器的细节表现能力有所牺牲, 同时灯光布置要求比较苛刻;由于受到网格角度的此限制, 摄像机的俯仰角范围较小, 不得摇摆出网格, 否则定位精度将会大打折扣;相比起机械传感方式, 该识别方式采集到的数据精度较小;所以为了保证视频拍摄过程中的跟踪精度, 使用过程中应保证摄像机的焦点不得移出网格, 这无疑将会大大限制了摄像机的景深以及演员的活动范围, 这给特写拍摄带来较大难度, 演员不得走出网格范围之外, 同时演员的蓝色背景也有限制, 不能对网格进行遮掩, 否则的话, 跟踪信号将会受到影响, 甚至消失;摄像机移动过程中要保持缓慢的速度, 从而避免摄像机在移动过程中出现跟踪混淆现象, 导致录制的图像出现一定程度的跳帧现象;需要额外时间对网格图案进行辨识, 这无疑增加了节目录制所需要的时间, 导致视频播放需要的时长较多。
4) 辅助摄像机技术。
上一个图像识别方式为辅助摄像机的设计和应用提供了必备条件, 实现了摄像机向着小型化的方向发展, 体积的小型化给安装工作提供了极大的便利, 一般可安装到演播室摄像机顶部, 但是也可安装到其他部位, 不管是侧墙或者天花板。辅助摄像机的作用在于配合演播室摄像机的演员拍摄工作, 并且对拍摄工作内容进行实施分析, 确保摄像机采集到的各个参数正确无误。这种摄像技术具有较大的便利性, 能够实现各种高难度的视频拍摄。
5) 红外传感方式的特点。
优点:对于摄像机角度坐标参数的测定非常简单快捷, 只要处于其所控制的范围内;拍摄方式简单快捷, 无论是肩扛还是手提式拍摄。缺点:安装程序复杂, 初始化比较麻烦;容易遭受外界环境干扰;一般情况下如果红外线相互交织就会出现炫光现象, 对演播室中的人员眼睛造成一定的损害;另外该方式在使用过程中的运算量较大, 视频录制和播放过程中存在较严重的而言是现象。
3 虚拟演播室的实际应用模式
3.1 二维虚拟演播室
通常情况下, 对于图像处理硬件有很大的依赖, 通过其完成处理, 实现对摄像机运行过程中参数的监视, 营造一个良好的二维虚拟场景。
3.2 三维虚拟演播室
此种系统相对来说比较复杂, 其中包含有高速实时渲染技术, 还有虚拟阴影反射技术、像素级深度键技术等, 通过上述技术相配合, 方可做好演播室中三维场景的生成。从而为演播室中演员提供真实的背景信息, 演员在其中能够进行连续性的动作、位置变化, 一些虚拟的场景配合真实人物以及场景能够相互融合, 最终形成具有纵深感觉的视觉效果。
3.3 虚拟演播室
HD虚拟演播室的横空出世对于高清电视技术来说是一项福利, 这一新颖技术的出现为高清晰度电视的虚拟演播室的发展提供了强有力的支撑。
3.4 虚拟重放系统
此种系统比较适合一些球类体育赛事的录制和播放, 一方面能够模拟体育场中的模型信息, 并且将要播出的图像信息进行冻结, 然后将其转化为三维视频, 虚拟摄像机可以进行多维角度的拍摄, 观众能够在各个角度的比赛瞬间进行观赏。
3.5 虚拟广告系统
该系统常用来播放各种类型的体育比赛或者综艺节目, 在播出过程中能够方便的进行各种广告标识的插入, 也可采用虚拟广告牌替代现场广告牌, 这样对于广告牌尺寸以及位置均不再有任何要求, 也可制作成动画形式。
参考文献
[1]王莉莉.虚拟演播室原型系统中的关键技术研究[D].山东科技大学, 2004.
[2]张锋.广播级真三维数字虚拟演播室技术的研究与实现[D].山东大学, 2013.
[3]张瞻高, 周敏.虚拟演播室在城市电视台的应用[J].电视字幕·特技与动画, 2008 (2) :14-16.
[4]王卫军, 杨晓宏.虚拟演播室技术及其在电视教材制作中的应用[J].电化教育研究, 2002 (1) :48-50.
虚拟演播室应用分析 篇5
關键词：全媒体交互式虚拟演播技术；应用；发展
电视媒体行业的快速发展，离不开互联网技术的进步，每一次互联网技术的飞跃都会伴随着一次电视产业的变革。互联网技术特有的传播功能，对电视产业无疑是带来了巨大的冲击和挑战，电视节目的表现形式正在适应观众的审美与精神需求，其全媒体交互式虚拟的特性不断被挖掘，并且已经成为现今电视节目的主打形式。
一、全媒体交互式虚拟演播技术的应用现状
对比以往电视节目直播或录播的演播环境，我们从各大卫视新闻、综艺或娱乐等节目的播出形式上可以看到当今电视节目的转型，传统节目不再被推崇。看过2015年的春节联欢晚会的人大都会赞叹舞台的壮美华丽，各种屏幕背景的流光溢彩，艺术画面的唯美，花开花落的诗情画意，灯光绚烂下的丰富多彩，连观众席都布满了节目的氛围，场内固然是云里雾里极为华丽，但是参与春晚制作的技术人员，或是去观摩过大型演播节目录制的导播间的人都知道幕后团队人员的庞大性，技术岗位的要求人员越来越多，分工也是越来越明确、细化，以前的重要工种——导播，或许是1个人就可以搞定节目的整个切换流程，而如今，导播除了要有总导播顾全整个节目画面的流程及切换，下面还要细化分为技术导播：专门负责摄像机机位的切换，另外还要多增加一个或者几个的在线包装的工位，负责节目的字幕条、虚拟物件的播出与停止，摄像机工位也会多出一个场外云台控制的虚拟摄像师等等，节目元素越是华丽丰富，效果极具吸人的眼球，则工程量，人均量、技术量就越是浩大。春晚的舞台作为一个复合多元化的“全媒体交互式演播室”互动平台，令人耳目一新的不单单是舞台的华丽，更重要的是它实现了一个大型的交互平台，实现了全国13亿人的全体互动，这个互动是介于腾讯公司推出的App软件平台——“微信抢红包”，节目中虚拟卡通动画人物“羊羊”与主持人撒贝宁现场发红包，与全国观众进行现场互动，这就是一种演播现场信息与场外观众互动的一个“全媒体交互式演播”技术的实现过程。
二、全媒体交互式演播的概念
顾名思义，全媒体交互式演播技术可以理解为，现今所有的视音频信息，包括广播、电视、纸媒、网络等信息通过一种艺术性的创作播出平台，实现综合信息发布过程中，形成了一个庞大的互动群体，这个群体的所有互动信息，能够经过实时采集，内容审核，输入到一个演播环境当中，在这个演播环境内由主持人表演和演绎，将这些信息有效地传达给观众，并且在主持人的表演过程中可以与电视观众、现场嘉宾、屏幕背景等其它设备进行实时互动，这样就形成了一个整体的全媒体交互式演播的概念。
三、全媒体交互式虚拟演播技术的发展策略
（一）创新节目形态与视觉艺术的管理
电视节目形态是节目内容与节目形式的一种复杂综合性的表现，电视节目形态上的创新是电视观念化、手段综合化的体现。新的技术能够让节目形态出现更多的创新，包括多媒体技术、虚拟现实技术、数字交互技术、全媒体汇聚整合技术等都是内容汇聚的技术，而电视行业需要做的是如何把广泛海量的内容整合、审核、处理，为电视节目的内容本身服务，从而实现更多新的节目形态。电视节目的包装技术与节目主持人同样也是为节目形态的创新而服务的，现今新型的节目主持人不光要有基本的主持技术能力，还要具有很好的表演能力，包括主持人语气的变化、节奏的控制，情绪的表现都会对节目的形态有一定的影响或推动，因为主持人是观众的代表，代表电视机前的观众对新闻观点的评论。在电视节目烦人视觉艺术体系上，可以将电视工程分为两部分：视音频集成与艺术集成。同时影响电视画面艺术的有6个方面：舞美、灯光、摄像、主持人造型、视频、包装，这6个元素恰好构成了一个“艺术集成”。而现在大多电视台都会把这个6个方面孤立起来，做舞台美术设计的就是独立的舞台美术设计，灯光师就是独立的灯光师，栏目包装同样也是独立起来的单独包装。电视节目制作应该是一个统一的整体，就像要制作一个产品，要有一个产品的制作的统一的流程，有创意、设计方案、制作过程、最终成品等，所有的集合元素都要有一个统一的原则和规划，就像一部电影的制作过程一样，只有经过统一的管理融合才能够达到节目所要的形式效果和传播意义。
（二）实现人才“融合跨界”
现在电视台、电视媒体行业都普遍最缺的是一种新型人才——“跨界人才”，这也是各大电视台的技术人员以及将要从事电视行业参加各种交流培训的原因之一，新型的设备技术一旦从国外引进国内，就会掀起一股培训的风潮，这领域的工作人员不光要了解电视节目制作的整个流程，还有能精通一个以上工种岗位上的专业知识，这就是我们所说的“复合型人才”。“跨界人才”已成为电视行业的一种需求，主持人、灯光师、摄像师等电视节目制作的各个岗位，都要相对性的学习了解相连的专业知识，如灯光师是为摄像服务的，摄像是为导演服务的，导演的需求与主持人的表现又息息相关，而主持人的表现正是节目所需要的形式效果，当然灯光师也是主持人的造型师，如果一个摄像对灯光、造型知识都能够融合跨界了解，这样电视节目最终会实现更加完美的效果。
（三）电视节目传达的多维化可视化
作为观众来讲，每位观众都有自己独特的方式来选择自己接受信息的途径，网络也好，电视报刊也好，在各种各样的信息充斥在我们生活周围的同时，信息变得越来越过于抽象，人们接受信息的思维也会有所选择，再加上社会信息量越来越多，信息的抽象性就变得越来越复杂，于是，大众群体的想法开始倾向于看到简洁、愉快、具象的信息，这就需要电视节目制作人员将实实在在的信息经过艺术性的可视化处理变为简单明了的信息。电视节目信息的设计、总结、概括以及演播的过程，是需要一个可视化的艺术处理的，这样的电视节目，观众才会主动去选择观看，这也是电视行业未来的发展趋势。
（四）电视节目制作的艺术化
对于一个节目制作的本身来讲，各种节目内容视觉化传达的实现，最主要的目的还是为了让观众充分的理解节目所要传递的信息。在过去的电视节目中，主持人表演、镜头运动以及节目形式是通过连线或者是画面切换来达到信息传播逐渐递进的关系，这种递进关系固定而老套的思维已经难以驾驭观众对信息的价值需求了，从各大电视台新闻、娱乐、综艺节目的改版趋势可以看出，电视节目制作的艺术化必定成为电视行业发展局势，要艺术化，就要从电视节目内容本身的创新形式改变，来增加节目内容传达的丰富性与视觉上的互动。
四、结语
总而言之，全媒体交互式演播技术是为了电视节目的进步而存在的。相关工作人员要利用现代先进的科学技术手段，不断促进全媒体交互式演播技术的发展，使之为电视节目的制作带来更多的可能性、丰富性、生动性、实现行以及多元性，最大程度的促进电视节目的发展，使其在能够满足人们要求的同时，为我国电视产业的发展做出保障。
参考文献：
[1]王志霄，汪香荣，马文策，梅传信.全媒体交互式虚拟演播技术的应用与发展[J].科技传播，2016，02：137-138+171.
[2]陈蕙.全媒体交互式演播室的设计与建设[J].电视技术，2014，02：77-79.
[3]梁劲松. 全媒体交互式演播室智能显控系统设计及应用[J]. 电视技术， 2015， 39（14）：71-75.
虚拟演播室技术的实践应用 篇6
早在10多年前, 湖南广播电视台就购买了当时世界上领先的ORAD虚拟演播室系统, 使用至今, 积累了丰富的经验。之后又选购了新奥特等国有品牌。根据此次高清改造方案, 本台在去年选购了Vizrt高清虚拟演播室系统, 通过系统搭建和改造, 浅析虚拟演播室的实践技术。
1 虚拟演播室跟踪方式介绍
基于抠像技术发展而来的虚拟演播室技术, 其核心技术就是摄像机的跟踪定位, 目前已有的跟踪定位方式有红外、网格、传感器、超声波、辅助摄像机等。由于超声波和辅助摄像机的应用成本较高, 使用条件相对复杂, 目前国内少有使用, 使用较多的是机械传感器定位方式和图像识别的红外、网格定位方式。几种方法对比如下:
1) 网格跟踪作为典型的图像识别跟踪技术, 是最便宜、最简单的跟踪方式。网格跟踪优点是容易使用, 硬件成本低廉, 缺点是受灯光的影响比较大, 必须把网格全部打亮, 受限制比较多。比如, 网格必须是平面, 不能贴到拐角和弧形位置;镜头不能大角度脱离网格;不能推特写, 如果镜头内网格数量少于4个, 则会造成定位错误等。
2) 红外摄像头+网格的跟踪, 此种跟踪的优势是相对廉价但又可以实现摄像机的有限移动。红外摄像头通过识别摄像机上发射器的信号, 经过两点相交确定摄像机在平面内的位置, 再结合网格确定摄像机在演播室的空间位置。其限制在于演播室的灯光必需为冷光源, 避免光热度对红外接收的干扰, 同时也要合理安排演播室灯光位置, 避免在摄像机移动中挡住摄像头的接收, 造成定位错误。此种方式对于摄像机的运动造成相对拘谨的约束, 使用中有一定的局限性。
3) 全红外跟踪是最有技术含量的跟踪方式, 实现最复杂, 算法的技术含量最高。此种跟踪的优势是可以让摄像机在场景中自由移动, 缺点是硬件成本高。
4) 传感器是使用最多、最稳定的跟踪方式, 以前机械传感的缺点在于精度不够, 机械磨损由于各厂商的产品质量不一而有较大差别。另外, 由于跟踪数据的问题, 用机械跟踪方式时不能移动摄像机云台或者脚架, 对拍摄造成一定限制。现在云顿公司和Shotoku公司生产的机械摇臂已经可以实现摄像机的有限移动。
在虚拟场景中使用摇臂, 可以充分发挥出真三维虚拟演播室的空间感, 并让摄像和节目人员得到更多的镜头表现方式。全红外跟踪方式也可以满足需求, 但成本比较高。根据目前虚拟使用的经验, 固定机械云台是使用频率最高也是最稳定的跟踪方式, 所以本台选用2个固定云台配合1个机械摇臂, 既可以很好地解决摄像机的移动问题, 成本又相对较低。
由于Vizrt的主推机械传感跟踪方式, 本台一并购买了Viten250IT升级套件和Shotoku TK-53 LVR机械跟踪摇臂, 使虚拟跟踪更加灵活与稳定。
2 虚拟演播室系统介绍
2.1 虚拟演播室系统的搭建
Vizrt虚拟演播室系统可以根据需求自由搭配, 组建从单机位单通道的迷你虚拟演播室到多机位多通道的大型虚拟演播室。此次采取三机位二通道的方式, 系统连结图如图1所示。
1) 通过在摄像机镜头上安装齿轮, 读取摄像机镜头的focus和zoom的参数, 通过云台升级套件的数据输出, 读取摄像机的俯仰、摇移动作参数, 由数据盒通过RS-422数据线传送至虚拟渲染引擎Viz Engine。
2) 摄像机给出同步信号接入传感盒, 保证传感器跟踪正常。
3) 摄像机拍摄的前景信号通过光纤传回, 接入色键器的前景端口。
4) 渲染引擎通过数据盒信息, 摄像机的各种动作映射到虚拟场景中, 形成相应的变化, 使之前景和背景的运动状态保持一致。
5) 色键器将摄像机前景经过扣除绿色背景, 设置前景2~3帧的视频延时, 与虚拟渲染引擎输出的虚拟背景叠加, 以使虚拟背景和实际前景达到无缝合成。
6) 最终色键器针对每个机位, 分别合成1路信号送给切换台, 供切换台直接选择切换。
7) 切换台在提供各机位预览画面同时, 还需要提供外接视频信号分别送给各个渲染引擎, 以提供场景制作中的视频开窗信号。
8) 局域网连接虚拟控制机, 由控制机操作虚拟视频窗的动作, 实现主持人的现场连线、访谈讲解等互动效果, 同时还可以对虚拟场景中各元素的动画进行实时控制。
2.2 虚拟演播室的操作流程
系统搭建完成后, 对于操作人员有一定的要求, 曾经很多电视台表示过关于虚拟演播室的操作制作复杂而造成虚拟演播室应用的阻力。其实从设计制作到设备调试, 通过规范流程, 一方面达到事半功倍的效果, 另一方面也能更轻松地发挥虚拟演播室技术。根据实际需求, 设定流程如下:
1) 首先节目组根据节目需求, 提出方案, 由设计师参与讨论, 形成设计思路, 共同完成设计草案。
2) 针对需求, 分析场景实现效果的可行性, 选择需要的机位和镜头, 比如摇臂还是固定机位, 广角还是普通变焦等;安排实际摄像机安放位置, 以期达到最好效果。
3) 根据方案开始设计制作虚拟场景, 定期与节目组沟通, 协调修改, 达到满意效果, 即可进入彩排阶段。
4) 通过实际带机效果测试, 进一步修改场景细节, 与节目导演共同分析讨论, 将出现的问题一一解决, 最后得出最终的设计方案。
5) 最后在虚拟控制机上做好各操作动作的开关, 最大程度简化节目实施过程中的实时控制, 使虚拟使用环节更加清楚灵活。
2.3 虚拟演播室的实际效果
此外, Vizrt虚拟渲染可以和Vizrt其他软件产品进行无缝整合。支持在一个虚拟的场景中, 利用内建的数字可视化工具, 制作非常美观的三维实时虚拟图形, 作为主持人的前景或后景, 这些三维实时虚拟图形也完全可以由主持人控制 (如GPI触发) 来进行互动讲解, 所有实时虚拟图形的属性 (长度、颜色、大小、旋转、角度) 都是可以在直播中被控制, 进行实时渲染在直播中播出。这一特点在系统使用中立刻得到了发挥。本次为了庆祝建党90周年而作的特别节目《那年七月》, 在虚拟场景中加入了柱状图、饼状图、字幕诗词等元素, 根据节目要求, 实时触发播出, 结合2个虚拟场景切换的效果, 使主持人在大约10 m2的绿箱中, 演绎了在黄昏般大平原上, 评析历史人物长廊画卷的故事。一套虚拟演播室系统, 完成了虚拟、在线包装、字幕等多设备的功能, 不但节约成本, 而且使节目效果更加灵活丰富。效果图如图2所示。
3 小结
虚拟演播室性能的发展还在不断更新, 本台对虚拟的使用也越来越大, 需求的花样也是推陈出新。随着计算机技术的不断提高, 虚拟现实技术的媒体应用将会更加丰富多样, 效果将会不断出奇, 这在虚拟技术的使用发挥上不断提出新的要求, 节目的创意需要突破现有思维, 无限开展想象。技术人员需要更加了解熟悉设备, 紧跟科技步伐, 探索开发新的功能, 共同铸造新媒体高科技艺术与技术的完美结合。
摘要：随着虚拟演播室发展至今, 虚拟技术的实践应用已经越来越多样化, 从基于蓝箱的无限空间虚拟, 到真实场景中的虚拟广告植入, 虚拟现实的效果在不断推陈出新, 丰富着媒体舞台。总结了多年虚拟演播室技术应用经验, 通过对比分析, 从选型、系统构架、分析原理、操作流程、扩展应用实例等方面, 详细分析了Vizrt虚拟演播室系统的技术和应用情况。
虚拟演播室的布光技巧分析 篇7
1 虚拟演播室布光技巧概述
1.1 虚拟演播室的布光要求
无论是任何一种类型的电视节目, 都对灯光有着非常高的要求, 这是由于只有通过不同的灯光设计, 才能营造出不同的节目效果, 根据不同电视节目的需求变化出各种不同的类型及视觉效果。对于虚拟演播室而言, 由于其所处的环境为虚拟画面效果, 因此对灯光布光的技巧要求更高。一般情况下, 虚拟演播室的布光需要反映出电视节目的场景特点, 反映出视频、背景、主持人等多方面的光影效果, 这是一个漫长的磨合与适应过程中, 需要随着节目制作过程不断调整与优化;同时, 要结合观众的反映来进行相应的优化, 才能最终满足电视节目不断完善的要求。
1.2 虚拟演播室与传统演播室布光对比
虚拟演播室的布光与传统的普通演播室布光有着极大的差别, 这是由于普通演播室的布光是在实际的空间环境中实施的。而虚拟演播室则是真实的主持人在完全虚拟的环境下实施节目的制作, 这一过程就对制作的虚拟技巧提出了更高的要求。一方面, 虚拟演播室与传统演播室最大的差别在于画面中人物的动与静, 一般情况下, 虚拟演播室的人物可以在画面中呈现出随意的运动效果, 而传统演播室则难以达到这种效果, 为了满足这一要求, 虚拟演播室对灯光的布置有着更高、更复杂的要求。另一方面, 普通的演播室由于没有人与背景的透视关系, 而背景与人物也一般是静止的, 因此一般通过一台摄像机即可完成节目的拍摄, 而虚拟演播室则不同, 由于虚拟演播室中的背景与人物都是运动的, 因此就需要使用多台摄像机来完成拍摄, 进而达到更加复杂的透视效果, 因此对于这两种不同的演播室所采用的布光有着极大的差别。
2 虚拟演播室布光技巧
2.1 以三基色柔光灯为基础
一般情况下, 由于虚拟演播室的灯光系统需要满足发光均匀、阴影小等要求。因此, 以三基色柔光灯为基础, 成为虚拟演播室灯光系统的最基本要求。使用这种灯光不仅可以更好地呈现出良好的画面效果, 还能还原最真实的人物肤色, 达到良好的画面效果。这种灯光较传统的热光源有更加良好的效果, 由于没有生硬的光线, 因此既不会产生画面的阴影效果, 也不会因散热过多而影响主持人的情绪, 给了主持人更大的发挥空间, 使节目效果更好。
2.2 景区布光技巧
景区布光时主要应当保证蓝箱灯光的均匀, 这是最基本的, 为了达到良好的画面效果, 需要对画面中的各种区域进行色温的有效控制, 只有恒定的各区域色温, 才能保证整个虚拟演播室的画面稳定。一般来说, 蓝箱中的蓝墙与蓝地面光比控制在1∶1左右为最佳, 这时的整个画面效果最为显著。此外, 为了保证画面具有良好的布光效果, 还需要将光线的明暗变化进行准确的调整, 在保证背景电平有效调节的基础上, 使布光更加均匀。此外, 在进行图像合成的过程中, 由于暗区与亮区之间的边缘会发生改变, 使光线的变化过渡比较明显, 因此需要对蓝箱的布光进行均匀处理, 以获得更好的合成画面效果, 使光线能够在合成画面之后, 仍然保持在良好的过渡状态。然而, 仅仅通过蓝箱布光均匀无法达到最佳的景区布光效果, 这是由于当合成图像输出时, 会由于蓝箱中的散光产生画面的雾化效果, 这时就需要加入地面灯光的辅助。一般来说, 通过地排灯就能够有效地解决合成图像背景部分的雾状影像问题;另一个解决散光的办法是使用偏振镜, 使用偏振镜可以减少散光的影响, 但此时需要调整摄像机的曝光量和调整摄像机的白平衡。
2.3 人物布光技巧
人物布光是虚拟演播室中又一重要的布光技巧组成, 由于人物在虚拟演播室的节目制作过程中是运动的。因此, 对于灯光的要求更高, 为了达到良好的, 当前我国虚拟演播室节目制作的人物布光在原有的三点式布光基础上进行了创新与变革, 研究出环形布光系统, 有效解决了虚拟演播室人物布光中原有的问题。在虚拟演播室节目制作的过程中, 由于蓝箱操作导致的影像蓝色区域是非常重要的一个问题, 通过灯光解决这一问题在一定程度上具有一定的可行性。一般情况下, 除了进行基本的消蓝技术处理外, 环形布灯就可能有效解决这一问题。
此外, 为了达到更好的虚拟演播室效果, 在节目制作时, 会对一些接近真实的影像进行有效的应用, 以更好地实现节目的真实性还原, 这时就需要首先对影像素材进行灯光的处理。这样才能使其更好的与人物之间达到光线的融合, 从而将人物放置于真实的背景下。一般的虚拟演播室人物布光要求就是面布低平, 这样就能够有效杜绝在人物身上形成的投影, 获得良好的节目效果。
3 虚拟演播室布光注意问题
在虚拟演播室布光中, 针对景区与人物布光有着不同的重点与原则, 为了使虚拟演播室的节目制作效果更好, 通过会对其布光过程进行重点关注, 一般来说, 在虚拟演播室布光时, 主要需要注意以下问题。
第一, 虚拟演播室的蓝箱是节目制作的关键, 因此为了达到更好的布光效果, 需要对蓝箱的地面、墙面等进行特殊处理, 以保证各平面的均匀, 实现无阴影的效果。第二, 现场灯光需要与系统灯光有机结合, 实现相互协调, 在景区的背景与前景变化时, 灯光的处理应当满足画面的合成要求, 避免阴影的产生。第三, 主持人的布光与道具的布光应当分开来设置, 有效控制阴影部分的产生, 使阴影方向与光源方向一致。第四, 在拍摄前, 摄像机应该进行白平衡, 要注意的是不要让蓝幕的散光影响白平衡, 否则会造成掩膜信号电平变低和前景物体的颜色失真。
4 结语
通过虚拟演播室的技术发展与变革, 实现了电视节目效果的不断优化与提升, 随着与之同步的虚拟演播室技术水平不断提升, 对其布光技巧的要求也在发生着不断变化。为了给观众提供更好的视觉效果, 布光技巧成为虚拟演播室技巧中的重要组成部分。只有不断调整虚拟演播室中的布光技巧, 为电视节目的制作提供更加广泛的表现力, 才能使节目的形式与效果不断丰富, 使技术创新的效果不断优化, 满足人们日益多元化的节目需求。
摘要：虚拟演播室在当今的信息化背景下已经影视行业中广泛应用, 为了获得更好的视觉效果虚拟演播室的布光技巧就显得非常重要。当前, 虚拟演播室内的灯光主要由景区光与人物光两个部分组成, 在布光设计时, 需要保证合理的前提, 并需要注意布光的视觉效果, 这样才能更好地满足虚拟演播室对灯光的基本要求。本文首先, 根据当前虚拟演播室的灯光与普通演播室灯光的差别分析, 了解了虚拟演播室布光的主要需求与特点;其次, 简要分析了虚拟演播室的布光技巧;最后, 针对虚拟演播室布光技巧使用中需要注意的问题进行了全面分析。
关键词：虚拟演播室,布光,技巧
参考文献
[1]李传舵, 过逸村, 张鹏远.谈谈苏州广电总台虚拟演播室灯光布光:兼谈摄像机技术调整[J].现代电视技术, 2011 (7) .
[2]杨秀华, 徐海涛, 郭芳.气象虚拟演播室灯光布置与应用技巧[J].科技信息, 2010 (19) .
虚拟演播室应用分析 篇8
传统电视节目制作中, 主持人只能简单触发屏幕内容, 产生类似幻灯片的效果。而交互系统则赋予了主持人高度的灵活性。系统能支持丰富的图文形态, 包括旋转、放大缩小、移动、拖拽、点击、按住、画笔、高亮文本等。主持人使用交互系统对屏幕上的对象进行操控, 触发模板中的不同事件。互动的对象给出主持人反馈, 比如改变色彩、闪光度等, 这些属性的修改取决于场景的设置。交互的对象可以设置惯性等物理属性, 在交互图文中呈现更高层次的效果。交互系统使得节目的制作形式更加多样, 节目内容更加丰富, 节目结构更加灵活, 摆脱了那种一层不变的节目流程。
交互系统适用于任何节目类型, 包括体育、选举、新闻播报、气象等。通过交互系统, 主持人可以控制节目的进度, 无需他人后台配合。在选举节目中, 主持人可以独立选择评论对象, 通过轻松一点表达观点。
我们将互动结合到虚拟演播室环境中。主持人可以看到传统触摸屏上的内容并直接与之互动, 能够按照节目内容的变化改变虚拟环境, 虚拟场景, 给观众一个更加直接生动的画面感受。而观众在家中看到只是主持人与屏幕上的图像互动。
交互系统的灵活性工作流程, 可使实景和虚拟演播室无缝融合。使用3Designer创作软件, 可以轻松创作出带互动信息的图文内容, 并定义场景中哪个对象带有互动以及互动方式。
2系统设计思路
参考Orad的交互系统实现方案可以看出, Orad是直接让ipad与HDVG之间互相控制, 其优点不言而喻, 稳定性更好, Orad Touch i Pad专用程序还能实现多点触控的互动功能 (图1) , 缺点是价格比较昂贵。
交互系统低成本实现方案如图2所示, 优点是成本低, 缺点是传输不稳定, 不过在录播制作中能够容忍这个缺陷。
3系统详细实现
利用远程控制软件在虚拟演播室中完成交互系统, 远程控制软件一般分客户端程序 (Client) 和服务器端程序 (Server) 两部分, 通常将客户端程序安装到主控端的电脑上, 将服务器端程序安装到被控端的电脑上。使用时客户端程序向被控端电脑中的服务器端程序发出信号, 建立一个特殊的远程服务, 然后通过这个远程服务, 使用各种远程控制功能发送远程控制命令, 控制被控端电脑中的各种应用程序运行。
Team Viewer是一个能在任何防火墙和NAT代理的后台用于远程控制、桌面共享和文件传输的简单且快速的解决方案。为了连接到另一台计算机, 只需要在两台计算机上同时运行Team Viewer。该软件第一次启动在两台计算机上自动生成伙伴ID。只需要输入伙伴的ID到Team Viewer, 然后就会立即建立起连接。
要进行远程控制, 首先两方电脑都必须执行Team Viewer。运行Team Viewer后, Team Viewer的服务器会自动分配一个ID和密码, ID是固定的, 但密码是随机的, 每次执行都会不同。左边是使用者的ID和密码 (若是对方要主动连接, 要将此告诉对方) , 在右边输入对方的ID (连续输入不用空格) 就可以连到对方了。
在虚拟演播室控制PC端装Windows下Team Viewer完整版, i Pad上装mac下的Team Viewer HD for Remote Control版。同时将PC和i Pad同时接入同一个Wi-Fi局域网, PC控制界面和i Pad控制界面分别如图3、图4所示。
Team Viewer在局域网使用时, 要注意在“额外->选项->常规->连接”选项处, 把“允许本地局域网的接入连接”打上勾, 就可以了。原来ID的位置为多出一个局域网IP在上面, 如果没有连接internet的话, ID就只显示内网的IP了。
为了更加安全, 还可以建议关闭无线路由器的广播, 并限定mac地址接入, 使得此无线网不会被未知设备进入。
由于现阶段并未开发出适合主持人使用要求的操作界面, 这里可以先做一些快捷键的设定来弥补此时的操作不便。比如说Power Point的幻灯片播放, 点击鼠标或者屏幕就播放下一张。Maestro的快捷键也可以通过修改变成Team Viewer自带的几个按键, 如图5和图6所示。打开菜单选项Customize->Hotkeys。
将来可以根据主持人的使用习惯, 节目的制作流程或者是导演的要求, 自己定制APP, 使用起来更加直观和方便。
4展望
除了上述远程控制虚拟演播室控制PC外, 还可以有更多的发展方向。图7为此种应用更为广泛的使用方式, 从预约使用演播室开始, 通过开机使用设备, 就可以自动调出此节目的切换台、调音台和灯光台的使用配置。当然也可以控制矩阵、屏幕分割器等。
在人手紧张的栏目, 又缺少提词器遥控控制, 用i Pad来控制提词器, 这样一个导演就能够同时完成切像、录像、唱词三个岗位的工作, 在人手紧张又缺少提词器遥控控制的情况下能顺利完成任务。
当然引用还有很多, 根据不同栏目的需求, 远程连接切换台、调音台、视频分割器、矩阵, 载入不同栏目的配置需求, 也是节省人力资源同时管理多演播室的一个应用。在此抛砖引玉, 希望能使大家的工作变得更方便。
摘要：本文简要分析了虚拟演播室交互系统的优势和前景, 并重点介绍了如何低成本实现虚拟演播室的交互系统。
虚拟演播室应用分析 篇9
在传统教学演播室内搭建虚拟演播室系统转型为具有虚实结合的全媒体演播室, 同时将演播室分成若干个相对独立又互相关联的拍摄区域, 主要包括传统蓝箱、虚拟图文、实景舞美、互动系统等。虚拟演播室系统可以在传统蓝箱背景前实现虚拟演播室的功能, 也能在实景演播室中植入节目所需的三维物件、动画等, 并且可以虚拟演播室与实景演播室自然过渡、互动, 实现全媒体演播室效果, 而且在不改变原有传统演播室结构的前提之下, 有效利用演播室的现有景区, 通过虚实结合可以更好地提高演播室的利用率, 节约成本。
2 虚拟演播室系统在传统教学演播室中的应用
传统的教学演播室只要以教学中实景拍摄为主, 在教学中对实景画面制作、不同栏目之间的实景更换、实景修改、在背景中加入很多动感的元素等方面更是存在很大局限性, 使得教学人员在教学过程中无法创新, 许多新颖的教学创意和拍摄手法无法实现, 完成的拍摄作品也是乏善可陈。同时从教学经费有限和防止资源浪费的角度考虑, 根据不同的教学要求搭建实景教学演播室会使得工作量增加、材料浪费严重、工作效率降低、不利于消防安全等, 因此考虑在传统教学演播室中使用虚拟演播室系统根据不同的教学需要来制作不同的节目成为一种必然和发展趋势[1]。
在传统的教学演播室中搭建虚拟演播室系统, 只需占用一小部分空间搭配蓝或绿的背景, 设置摄影灯光, 把人物的全身或半身景拍下即可。再通过虚拟设备合成, 使得前景中的主持人看起来完全置身于计算机所产生的虚拟场景中, 且能在其中运动, 从而创造出逼真、立体的电视演播室效果。搭建过程中不存在原有设备的报废, 演播室原有设备可以利旧, 从而节约了大量教育经费。利用有限的资金就将传统的教学演播室转变成在教学中集新闻录制、节目拍摄、课程录制和现场教学的现代化全媒体演播室。
虚拟演播室系统是一种独特的电视节目制作技术, 在近些年得到了飞速的发展。其实质是将计算机制作的虚拟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, 从而实现两者天衣无缝的融合, 以获得完美的合成画面[2]。
虚拟演播室系统具备很高的安全性和可靠性, 配备了独创的非破坏性素材库管理功能, 可以自动组织分散在不同硬盘中的不同种类文件, 从而避免了在使用过程中有可能产生或出现的破坏性编辑, 便于使用者整理、应用各种素材文件。在节目制作的过程中, 使用者无须移动摄像机, 在很大程度上避免了可能由人为因素而产生的“播出风险”。系统还可以通过“多画面预监”模块, 为每个虚拟机位的合成信号提供“独立预监”功能, 使用者拖动鼠标时, 鼠标指针经过可预览摄像机的位置和运动轨迹。这样的功能使得现场切换导演可以先预览到每台摄像机机位的合成信号再进行有选择性的切换输出, 有效降低切换盲目性。系统的集成性高、操作简便的特点也极大地提高了系统的稳定性、安全性, 能满足用户制作节目的各种需求。在虚拟演播室中无须使用昂贵的摄像机动作传感器, 系统采用独有的虚拟摄像机结构, 能够轻松地在场景中任意添加360度全角度虚拟机位, 可以任意2个虚拟机位间进行切换。实时渲染输出和改变虚拟摄像机位置, 还可以方便地编辑场景中摄像机的运动速度和运动轨迹。通过实时地与三维虚拟场景无缝结合, 可进行多重虚拟摄像机的显示与切换, 同时利用套场景模板, 完全能满足不同节目的需求。
虚拟演播室系统集成了色键器、虚拟切换台、三维在线同步字幕系统、下变换转换、阴影特效系统以及镜头生成系统等多种功能。在应用虚拟演播室系统制作时, 全部摄像机的推拉、倾斜、缩放、摇臂以及航拍等效果均由虚拟摄像机完成。虚拟演播室系统同样有很强的扩展性, 系统核心设备采用插件式结构, 具有极好的扩展性, 系统的升级、扩展如同搭积木一样方便, 增加某些模块功能只需新增一套板卡和“加密狗”即可, 且对系统的安全性、稳定性没有丝毫影响。虚拟演播室系统支持Autodesk 3D Studio Max, Autodesk Maya, Cinema 4D等软件制作虚拟场景, 支持BPM, PGA, JPEG, PNG, TGA等常用的图像格式;支持创作软件的分层导入;兼容用户原有各种类型的演播室设备等。
3 虚拟演播室系统的组成及无轨虚拟演播技术功能简介
3.1 虚拟演播室系统的组成
虚拟演播室系统包括:虚拟演播室渲染引擎、虚拟场景/模板设计器 (Motion Designer) 、虚拟演播室虚拟切换台 (virtual camera switcher) 三大组成部分。
3.1.1 虚拟演播室渲染引擎
渲染引擎充分开发现代图形处理硬件的可编程能力, 利用GPU高级编程语言开发的全新渲染引擎, 充分利用了GPU在浮点运算、并行运算、高效纹理处理、向量运算等方面的能力, 实现绚丽的图文效果;包括以前在CPU上实现的图文处理算法都移植到GPU上以获得更高的效率。系统采用了包括纹理缓存、渲染状态缓存、GPU编程等一系列手段, 为图形、图像处理提供强劲的实时渲染动力和强大的渲染能力, 充分发挥高端图形加速卡GPU可编程渲染管线特性, 渲染能力得到质的提升, 能够流畅地运行复杂的虚拟场景, 场景非常细腻真实。
3.1.2 虚拟场景/模板设计器
虚拟场景/模板设计器是场景内容和模板的设计工具, 是为广播级的电视图文应用而专门开发的。包含整套空间设计工具和设计界面的集合, 可以为用户提供细致而又友好的设计手段, 既能帮助用户快速搭建各种三维场景, 又能精细调整每种物体的属性、动作。创作人员还能使用系统内置的丰富模板模型、字幕功能进行创作, 也可导入第三方软件的分层文件, 为创意的酝酿、产生、保持预留出充足的空间, 在短时间内就能创造出质感、光感、动感俱佳的三维虚拟图文场景。
3.1.3 虚拟演播室切换台
虚拟演播室包含简单易用的直播切换台, 通过预设最大达到8个不同景别, 不同角度的虚拟场景机位, 只需要通过控制面板上面对应的数字按键就能轻松实现推拉、摇移、上下左右调整、大摇臂等不同效果, 不同机位切换过程平稳顺滑, 无任何抖、拉扯、拖影等问题, 从而实现绚丽多彩的节目呈现。
3.2 无轨虚拟演播技术功能简介
在虚拟演播室系统中技术含量非常高的组成部分非无轨虚拟演播技术莫属, 其原理为固定摄像机位置无须借助传感器、红外线、网格等外部定位部件, 即可实现节目制作过程中镜头推、拉、摇、移等特效。摄像机镜头或演员发生移动时, 场景定位不需要使用传感器或网格等其他设备进行测量, 从而减轻了操作的复杂性。摄像机的跟踪实现不得有约束条件, 能够快速定位, 进入节目的制作。无轨虚拟演播技术功能具有真正的三维属性、场景景深、虚拟场景各物体在三维空间中的透视关系。例如, 在虚拟场景中的人物可以围绕虚拟物体转圈, 而在运动的过程中, 人物边缘平滑, 无拖尾或者锯齿现象。同时, 该技术还支持任意数量的虚拟摄像机位, 可以实现多个虚拟摄像机位间的快速切换, 推、拉、摇、移, 产生大摇臂的运动拍摄效果。值得一提的是, 摄像机运动过程的时长可根据教学人员的实际需要通过系统自定义或修改。多种虚拟节目成分能在同帧内完成切换, 确保多机位切换时前后景同步、画面平滑、不抖动、无撕裂。在实际使用过程中使用2台摄像机就可实现3讯道虚拟演播室效果。例如, 在2名主持人同时录制的状态下, 从一台摄像机信号硬切换 (或者推拉摇移) 到另外一台摄像机信号, 或者硬切换 (或者推拉摇移) 到全景模式 (2名主持人) , 系统仅用2台摄像机就支持2种模式的镜头切换 (包括:实时镜头切换、利用推拉摇移特效切换) 。
无轨虚拟演播技术可自由升级至机器人有轨虚拟, 具有强大的扩展性与灵活的延展性, 同时配以强大的色键技术, 无须局限于蓝箱或绿箱环境, 将给播出画面带来真实自然的效果。
4 结束语
虚拟演播室系统是现代计算机图形处理技术与传统色键抠像技术相结合的产物, 它的出现是对传统教学演播室技术的一次重大变革, 而且虚拟演播室系统会越来越成熟, 最新的无轨虚拟演播技术打破了许多传统教学演播室对虚拟演播系统的条件约束, 减轻了教学人员在使用中的操作复杂性。充分发挥虚拟演播室的技术优势, 必将会越来越快地融合到传统教学演播室当中, 为高校在电视节目制作教学中提供更多的创新与帮助。
摘要：传统教学演播室中场景实际搭建较为繁杂;在实景制作、实景修改、不同栏目之间的实景更换等方面存在很大的局限性;同时, 搭建实景拍摄无法在背景中加入很多动感的元素, 整个节目画面比较呆板, 无法给予观众视觉上的享受和视觉冲击力, 因此越来越多的传统教学演播室内搭建了虚拟演播系统, 转变成了具有虚实结合的全媒体演播室。主要阐述了虚实结合的全媒体演播室的特点以及虚拟演播室系统在传统教学演播室中的应用及优势, 介绍了虚拟演播室系统的组成以及最新的无轨虚拟演播技术功能简介。
关键词：虚拟演播室系统,全媒体演播室,无轨虚拟演播技术
参考文献
[1]唐坤杰.虚拟演播室项目技术方案[J].数码影像时代, 2012 (6) :114-119.
虚拟演播室应用分析 篇10
关键词：虚拟演播室,Vizrt虚拟演播室系统,机械跟踪色键应用
1 Vvs系统概述
维斯 (Vizrt) 公司诞生于挪威, 是全球最大的软件研发企业, 全面应用于欧美等国的电视包装、视频设计等行业, 在东南亚等国的应用也极为广泛。其产品之一的Vss系统, 引入中国后, 因其操作简便、性能稳定、成本低、延时低、观众认可度高等特点, 迅速占领了电视台市场。
2 Vss系统工作原理
2.1 设计原则
Vss不但能完成一些复杂的三维场景的实时渲染, 而且其开放式接口能与不同厂家的接口无缝对接。Vss是市面上唯一一款能提供可扩展、开放性、完整的虚拟演播室产品的设备方案, 它可以与多种跟踪技术和外部演播室兼容 (无锡广电现采用的就是机械跟踪技术) 。其出色的图像处理功能、完整的演播室设计及制作、简易拖拽界面就可创造出各种虚拟场景, 并能与真实场景对接, 使画面完美播出。
2.2 系统构成与原理
2.2.1 系统概述
无锡广电集团的融媒体演播室内应用的Vss系统, 主要包括Viz Engine渲染工作站 (HP Z820, 3套) 、虚拟图文控制端 (HP Z420, 2套) 、Viz Artist设计图文机 (HP Z820, 2套) 、ultimatte色健器3套和网络交换机, 采用前虚后虚相结合的理论。Viz Engine渲染工作站与虚拟图文控制端处于分离状态, 在播出时通过网络进行连接, 避免在系统工作时外围设备出现故障, 影响渲染机的输出
2.2.2 Viz Engine渲染引擎系统
Viz Engine是Vss系统技术的核心。Viz Engine渲染引擎系统, 可将Viz Artist中的场景实时转换, 使高质量的真三维实时渲染并完成画面输出。同时, 它将摄像机的运动跟踪信号与场景信号相结合, 达到真正的摄像互动。每台Viz Engine都支持SDI信号的实时输入, 并通过二维DVE或通过贴图方式在三维物体上显示, 在二维DVE上可以裁切图像, 控制画面缩放比、物体坐标以及透明度。实时输入活动视频时, Viz Engine通过视频延时器产生2-3帧视频延时, 由色键单元对画面进行校正处理;对应的音频信号则通过Matrox卡AES/EBU输入/出技术进行相应地延时处理, 每台Matrox视频IO卡可支持2路实时输入活动视频。
2.2.3 Viz Artist设计工作站
Viz Artist由简单的拖拽操作界面与三维动画设计工具及特效插件包组成, 是一款用于动画图像实时创作的在线系统。Viz Artist支持用户导入第三方设计软件 (Photo Shop、3dmax等) 创建的素材, 在直接使用Viz Artist创建的素材后, 能够同时实现三维元素、二维元素、文字的编辑, 制作后的场景可直接在Viz Engine上播出。由于大量三维场景需要实时生成, 因而对显卡要求较高。
2.2.4 Viz Trio播控系统
Viz Trio是一款操作界面为字幕机风格的播控系统, 使用串联单控制方式, 具有强大模板功能。在内容输入时, 使用Pilot中创建的模板对素材信息进行编辑, 在内建的预览窗口中会显示操作员最后修改的场景, 或下个将要播放的影像。设计师可以通过Viz Trio播控系统对测试场景的实际播放情况进行测试。
3 无锡广电虚拟演播室中Vss的应用
灵活、高效、安全, 是Vizrt在线包装系统最突出的特点。在流程控制和设计思路方面, Vizrt在线包装系统充分利用了业内最新科技成果, 对每个制作环节都进行了优化。
3.1 控制流程
Vss系统的控制流程为:在连接到素材库后, 将所有Vizengine打开, 然后演播室播控人员启动Viz Studio Setup软件, 与Viz IO终端的Viz Engine渲染引擎相互通信, 完成虚拟演播的跟踪定位与设置。Engine渲染引擎将输出的填充信号、键源信号与切换台进行连接, 实现对素材的编辑, 接着, 用大网络交换机相互连接各个设备, 实现模板数据、素材内容、控制信息的传递。然后打开播控软件Viz trio, 通过该软件导入viz Artist设计站制作的包装模板, 与键源信号合成输出到切换台。
3.2 机械跟踪
机械跟踪利用sutoku (日本昭特) 机器人进行摄像机数据采集, 通过交换机将跟踪数据传到viz engine上。目前, 演播室内采用的是固定机位四点跟踪, 在Viz studiosetup中进行调节。在操作过程中, 首先要选好蓝箱模型, 以及与每台摄像机相对应的Vizengine, 在平面后墙贴好四个点组成标准矩形, 原点选在边缘左下角。Reset后, 摄像机对准墙上的左下点, 点击Lbottom, 然后依次对准左上、右上和右下点, 分别点击Ltop、Rtop、Rbottom按钮, 点击Calc按钮计算数值。摄像机调整为水平, 对准原点回归线, 点击setpan tilt rollzero回归原点, 然后再做镜头范围。跟踪做好后, 除非机位有调整, 一般无需再次定位。
3.3 色健应用
色键器是指利用电子技术, 将跟踪设备采集到的键源信号, 一种或多种特定颜色弱化成透明色, 以便后期制作和合成。所以, 抠图操作和前景调控问题是色键器使用时应注意的重点。抠像前应先调节摄像机CCU和灯光, 接着按FILE CLEAR键清空所有设置。然后进行选色, MENU—MATTE—Screen Color—Cursor Enable, 调出选色光标, 旋动旋钮, 选择合适的选色点后点击Use Scrn Color。然后调节背景, VIEW—MATTE, 对照监视器, 再通过三个键Matte Density、Black Gloss、Clean Up LEVEL的配合进行细调 (三个参数值都应尽量小, 一般Matte Density不应过大;Black Gloss可根据需要进行调节, 但理论上不应过大;Clean Up LEVEL一般不超过30%) 。如果抠像效果不好, 穿透情况明显, 将Matte Density和Black Gloss调到很大还存在前景穿透问题, 有可能是灯光的问题, 尝试将灯光调至合适状态, 然后进行后续操作。
4 结语
目前, Vss系统在演播室的应用已经初步得到业内技术人员和节目组的认可。在以后的工作中, 要进一步加强与科学技术新成果的对接和融合, 让技术推动本行业的发展。
参考文献
[1]郭轶君.Vizrt在电视新闻类节目中的技术研发的探索与实践--Vizrt二次开发具体案例分析[J].中国传媒大学学报 (自然科学版) , 2014 (8) .