演播教学论文（精选12篇）
演播教学论文 篇1
1 虚实结合的全媒体演播室的特点
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.
[2]张晓晶, 李雪梅, 黄丽, 裴春梅.浅谈虚拟演播室在高职教学中的实践应用[J].科技信息, 2013 (21) :274.
演播教学论文 篇2
在生活中，语言是人类交际的重要工具。而在舞台上和影视中，语言是交待情节、揭示思想、展现冲突、刻画人物、感染观众的重要手段。
有的人错误的认为，文艺作品演播很容易，只要会说话，就能演表达作品，那是他们不了解舞台语言要求高度的技巧，不重视舞台语言技巧的学习与基本功的锻炼，结果一到上台，声嘶力竭，口齿不清，逻辑换乱，文理不通，内心空虚，语言乏味„„由此可见，一个人在生活中会说话，并不等于在舞台上能说好台词。
舞台语言和生活语言的关系与区别：
一：生活语言是自己说的话
舞台上说的是人物的话 二：生活语言的随意性
舞台语言的制约性
三：生活中是自然形态的语言
舞台上是艺术加工的语言 舞台语言既是一种艺术语言，艺术上应有他的要求和标准，索引应该做到：
既真实，又有艺术夸张 既自然，又要有所修饰
既有内心感受，又要有鲜明体现
既使人感到如同生活般的亲切，又是一种引人入胜的艺术享受 要达到以上要求，首先就要做到
在生活当中积累感情，这样在运用起来会更加的自如与真实 补气和换气是一种朗读的技巧。换气是指在发音过程中，当气息不能满足发音需要时，在句子之间或句子之中补充气息的过程。
朗读时凡遇长句或激昂处，都要先吸气，作好充分准备。换气不是停止再读或明显稍顿再接着读，而是在吞吐字音的瞬间，乘便呼吸，蓄气待换。朗读时在何处换气，应因人而异，因句子和感情的需要而定，一般称为气口。播出的内容千变万化，就要采用不同的用气方法，依情取气，依照感情发展的变化采取不同的用气方法。
换气的方式主要有：正常换气、偷气、抢气、就气等。正常换气：是指在一段活之后，利用语句之间的较大停顿处从容补充气息。一篇稿件或一段话不可能一口气读完，中间往往伴随着换气。利用话语之中的较大停顿进行换气是语言表达中最自然的换气方式。正常换气根据文章中句子的长短、感情色彩及音量等因素确定合适的吸气量，一段活讲完．气息也正好需要补充，于是利用停顿补充气息，语言表达与呼吸的节奏相吻合，这种情况是朗诵是比较顺畅的。偷气：是发音过程中一种无声补充气息的方法。当发音时间过长或发音速度较快，并且没有较大的停顿进行正常的换气。这时就要利用句子之中词与词之间短暂的空隙来补充气息。这种换气方式没确明显的停顿间隔作为标志，且没有明显的吸气声，不易被人觉察。偷气一般在气息将要用尽，后面活语不多的情况下使用。偷气的气口通常是在连惯性不太强可以稍停顿的句子之间，这样不会影响层句的连贯，听者也不易察觉。偷气时，要在准备换气的词之后用较快速度从口鼻同时吸入少量气息。偷气一般是为补充气息，供短时发音用，吸入的气息有限。
抢气：是发音过程中一种带有吸气声的换气方式。当话语的节奏急促或感情色彩强烈时，气息消耗很快，往往需要在句与司之间或句子之中急速补充气息。急速吸气会使气流在通过声道时产生较强的气息摩擦声。这种气流声能够显露出说话人着急、紧张、感慨等不同的感情色彩，使朗诵更富于表现力。抢气不仅是一种换气或补气方式，而且是一种感情表达手段：它常用于感情色彩丰富．描写生动的语言中。抢气时吸气要快。语速
语速是指的是朗读的速度。
语速的快慢是由内容表达的需要决定的，它直接影响表达的效果。语速太快，会对听者的大脑皮层造成不间断的刺激，导致大脑皮层由兴奋转向抑制；语速太慢，会造成大脑思维状态的疲软，导致听者注意力的分散。只有快慢适度才能表达出作者在文章中所表达的思想感情。
1、作品的内在感情对语速的影响比较大，主要表现在以下几个方面： 其一，欢快、热烈、紧张、焦急、慌乱的情绪宜快读；悲痛、沉重、镇定、失重的心情宜慢读。其
二、争吵、急呼、辩论宜快读；闲谈、耳语、絮语宜慢读。其
三、抨击、控诉、指责、雄辩宜快读；叙述、说明、追思、回忆宜慢读。
一是听众的年龄、知识结构、心理因素和生理因素。
二是作品的思想内容。通俗易懂的宜快，难涩深奥的宜慢；描写叙述的宜快，哲理论说的宜慢；环境描述的可轻快一些，紧张情节的叙述可急迫一些。有时为了调动听者的想象力，语流可作短时中断，留下“空白”，会受到“此时无声胜有声”的表达效果。
三是环境因素。不同的空间距离，不同的会场气氛，不同的听者情绪，都会对语速有不同的要求。朗读时带有规律性的变化，叫节奏。
演播教学论文 篇3
【关键词】虚拟演播室系统 院校教学 网络远程教育
【中图分类号】G52【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）23-0030-02
虚拟演播室是一种新型的电视制作技术，它是计算机虚拟现实技术与传统的演播室色键抠像技术相结合而生成的技术。它的核心在于用摄像机的镜头变化与位置变化来控制计算机中的虚拟摄像机的变化，从而获得更加真实的电视画面。当前虚拟演播室技术被广泛应用于军队院校教学机构中，为军队院校教学注入了新鲜的发展血液。
一、关于虚拟演播室技术的概述
（一）虚拟演播室技术的含义
所谓虚拟演播室技术，就是指一种新型的电视节目制作工具与技术，它包括摄像机跟踪技术、计算机虚拟场景设计技术、色键抠像技术、视频合成技术、灯光技术等部分。它是在传统色键抠像技术的基础上，利用视频合成技术和计算机三维图形技术，根据摄像机的参数与位置，使三维虚拟场景的前景与透视关系保持一致，在经过色键抠像技术合成后，使得前景中的人物看起来像是浸进于计算机所产生的三维虚拟场景中，而且能在其中运动，最终创造出立体感强、逼真的电视演播室效果，给人们带来新的视觉享受的技术。
（二）虚拟演播室的关键技术
1.计算机虚拟场景生成技术
所谓计算机虚拟场景生成技术，是指利用虚拟演播室配备的计算机调整事先做好的三维虚拟场景，并根据主机传送过来的摄像机运用数据及时地计算出虚拟场景中三维电脑场景的运动，进而建立三维模型。它主要分为三维虚拟演播系统与二维虚拟演播室系统两个部分。
2.摄像机跟踪技术
摄像机跟踪技术是虚拟演播室技术中的一项关键性的技术，主要包括红外线传感，图像识别，超声波传感，机械传感等部分组成。它可以提供摄像机的运动来获取计算机在虚拟演播室中的实际的动作参数数据与位置参数数据，进而判断教员、学员、计算机虚拟的场景及摄像机之间的关系，帮助后期制作人员确定虚拟摄像机与真实摄像机之间的对应关系。
它的工作原理是计算机将监测到的摄像机的聚焦、升降、拉、摇、移等运动的数据，通过传感器传送到校准器，使得真实摄像机与虚拟摄像机的位置关系是一致的。
3.辅助摄像机技术
辅助摄像机技术是以图形识别技术为基础，可以说是图形识别系统的一种扩展。辅助摄像机是一种专用的小型摄像机，它可安装在任何一个演播室摄像机的顶部。而格子图案可以是任意颜色的，可安装于摄像师的后部、侧墙或天花板上。当演播室摄像机拍摄表演者时，辅助摄像机就会拍摄到格子图案，通过格子图案的视频图像信号进行分析，就可以得到演播室摄像机的各种参数。使用辅助摄像机技术后，演播室摄像机的拍摄可不受任何限制，可实现极端推进、宽角度拍摄、室外操作级非蓝演播室应用等。
4.灯光技术
在虚拟演播室内，所有的灯光必须保持与蓝色场地的基色相一致，对于演播室的墙面与地面的灯光要做到没有阴影、均匀的效果。同时要协调虚拟演播室系统生成的场景灯光与现实灯光的光色相一致。
5.“垃圾色块”技术
使用虚拟演播室系统制作节目时，当摄像机无意间拍摄到非蓝区域时，会出现“穿帮”现象。为了克服这一现象，出现了“垃圾色块”技术，或称为“填补彩底”技术。使用这一技术后，摄像机拍摄到的非蓝区域可自动由“垃圾色块”来填补，因此它具有“背景保护”功能，使演播的范围大大超出了演播室的蓝色背景范围。另外，这种技术还可用来制作虚拟天花板。
6.色键抠像技术
色键抠像技术，就是指在构成虚拟演播室系统的过程中，色键要具备纵深方向的信息，也就是要求虚拟演播室的摄像机到每一个色键对应的像素的距离。在传统色键抠像技术的基础上加入深度色键，可以达到这样的目的。人物在虚拟演播室的位置是精确的，人物可以处于虚拟演播室内物体的任何一个地方，给电视观众最真实的距离感。
7.视频合成技术
视频合成技术，是指充分利用色键抠像技术，将虚拟演播室内的背景与前景相混合，将拍摄的录像和虚拟场景结合，通过运用色键技术中的色键混合器、视频帧同步器、前景视频延时器来共同完成，最后导出视频。
二、虚拟演播室技术应用
在传统的演播室制作电视节目时，有一定的局限性，如叠加合成的节目画面缺乏景深和真实感，合成的画面使人感觉较生硬等。但在虚拟演播室系统中引入了虚拟现实技术中的信息交互技术，它将虚拟摄像机与真实摄像机锁定，摄像机拍摄的图像与电脑制作的虚拟场景完美结合。因此用计算机制作出来的三维背景可随真实摄像机的推拉摇移而产生正确的透视变化，使合成画面的真实性大为增加，接近实景中的拍摄效果。
虚拟演播室工作流程如下：
1.蓝色实景现场
虚拟演播室是色键抠像技术与电脑虚拟现实相结合的产物，它与传统演播室大不相同。它以计算机三维动画“虚拟”出的场景取代道具实景，摄像机所拍摄的现场已不是一般意义上的主讲教员或学员活动的地方，而是虚拟画面应用空间的组成部分，它的实际意义仅仅是空间场地尺寸的大小，现场所有布景全部由单一的蓝色所取代，以作为将来抠像的基准色，图像的前景是不同机位的摄像机拍摄到的主讲教员的画面素材，教员所在的实景现场的全部蓝色区域将被合成到计算机三维动画生成的虚拟场景中。
2.摄像机跟踪技术
虚拟演播室中的一项关键技术是摄像机跟踪技术，即如何判断摄像机、被摄人物、“虚拟”背景之间的相对位置关系，使之实现“同步”。实现“同步”的关键是连续跟踪获得摄像机的运动参数，这些参数包括镜头运动参数、聚焦、变焦、光圈、机头运动参数，摇动及空间位置参数，移动位置参数等。目前成熟的跟踪技术主要有图形识别和以机械传感器为基础的跟踪系统两种方式，同时这也是虚拟演播室两大类别的主要区别。图形识别方式需要一个画有特殊网格的蓝色背景幕布，它将摄像机所拍摄的画面送到数字视频处理器中进行处理。通过对该画面中网格固有的不同特性和透视关系进行计算，得出有关摄像机的运动参数，机械传感器则是通过安装在摄像机云台及镜头上的传感器获得有关摄像机的动作参数。这两种方式各有特点，图形识别方式的优点是对摄像机的数量和操作不加限制，可以配置多台摄像机并给予摄像师最大的操作自由度。缺点是要对所拍画面进行大量的数据计算会造成较大的延时。只有当被摄画面包含一定数量的网格时才能进行测量计算，这使被拍摄人物的活动范围受到一定的限制。为了精确跟踪计算，必须保持用于识别背景的网格始终清晰。这使得摄像机景深范围受到限制，无法拍摄特写镜头，由于背景采用深浅两种蓝色，对灯光布置的要求非常严格，而且要使用质量较高的色键控制器进行抠像。机械传感方式可以弥补图形识别方式的不足之处，但其最大缺点是摄像机拍摄时不能移动，位置必须固定每换一个位置都要重新进行定位调整。
3.计算机部分图形工作站硬件
虚拟演播室系统配备的计算机目前主要有两种：基于Unix系统的图形工作站和基于Windows NT系统平台的PC机，它像一个小型计算机网络，主机为网络中心，它是虚拟演播室的控制中心，是虚拟演播室节目制作的导控台。它除了调用和调整事先做好的三维虚拟场景，还负责向图形发生器传输图像数据及处理由摄像机跟踪器传来的摄像机运动数据。在这里，图形发生器扮演着十分重要的角色，它根据主机传来的摄像机运动数据实时地计算出虚拟的三维电脑场景的运动，以保证其输出的虚拟背景与真实的前景同步软件。目前三维建模和动画软件很多，在这里不介绍了。
三、虚拟演播室在院校教育技术中的发展
虚拟演播室系统的运用，可以突破传统电化教育的局限性。虚拟演播室的一个重要优点就是空间的虚拟性和模拟手段的多样性，能够从根本上改变传统电化教育中依托演播室录制课程的空间和技术局限，改变传统演播室建设成本高、课程互动少、教学模式单一等现实问题。
虚拟演播室系统的运用，还可以克服网络远程教育先天不足。网络远程教育中，如何完美地将教学课件与教学视频结合在一起一直是教育技术工作者试图解决的问题，但是效果往往并不理想。通过虚拟演播室技术，制作人员可以通过电子背景的切换，将主讲人完美地嵌入教学课件中，达到较好的教学效果。
此外，在传统教学中，受制于实验设备、实验场地、教学经费、教学条件等诸多因素的限制，某些高成本课程开设难度较大。利用虚拟演播室系统，学员可以在虚拟化的条件下进行教学与实验操作，可以获得与现实教学比较一致的教学体会，从而在控制成本的情况下，提高教学效果。
虚拟演播室的优势是显而易见的，但它在技术和应用方面也存在一定的局限性，比如会因计算机的运算速度跟不上而被迫放弃一些复杂的背景等，但随着计算机技术的发展和计算机三维图像软件的开发，虚拟演播室技术必将不断完善。它将与真实演播室混合发展，为院校教学和现代化远程教育精品课资源建设节目制作拓展更大的空间。
参考文献：
[1]唐忠，阳革锋.《虚拟演播室系统的设计与实现》 桂林电子科技大学，2009年12月
[2]郑翔.虚拟演播室技术特点及应用[J].有限电视技术，2011（6）
演播教学论文 篇4
1 虚拟演播室技术概况
1.1 虚拟演播室概述
虚拟演播室(Virtual Studio)是一种视频制作系统与计算机系统相结合的技术系统,是虚拟现实技术与传统色键抠像技术相结合的产物。虚拟演播技术由1978年出现的“电子布景”(Electro Studio Setting)的概念衍生而来,世界上第一套三维虚拟演播系统是由以色列的Orad公司开发的Cyberset可移动摄像机图形识别系统。2000年前后,国内的大洋及新奥特等公司也逐步推出了自己的虚拟演播室系统。目前,虚拟演播室系统技术日益完善,已完全能够满足实际应用需求,成为当今数字演播技术的热点,被广泛应用于各级广播电视台、企业和教育行业。
1.2 虚拟演播室系统组成及工作原理
一般来说,虚拟演播室系统由摄像系统、虚拟背景生成系统和视频合成系统三部分组成。其中摄像机实拍的图像为前景图像,计算机合成的图像为虚拟背景。虚拟背景可以是事先制作好的,也可以在实录过程中即时生成,应用中可按不同资源需求灵活调整。合成系统则利用色键混合器将实录前景和虚拟背景结合起来,使主体在视频中的形象更加清晰逼真。
2 虚拟演播室技术特点及优势
2.1 摄像机跟踪技术
作为虚拟演播室中的关键技术,摄像机实拍过程中的位置和动作变化,是拍摄主体的关键。虚拟演播室系统中的摄像机分为真实摄像机和虚拟摄像机,常见配置一般是由3个或3个以上机位来确定不同景别的效果,真实摄像机与虚拟摄像机在制作过程中锁定同步,使虚拟场景的变化与主体能更真实地结合在一起。这其中,多摄像机对于主体的跟踪的实质是实现对穿越多个摄像机视频中主体的匹配,成熟的虚拟演播室系统可以考虑采用三维位置信息法来达到跟踪效果。
2.2 色键技术
色键技术用于抠像合成,处理蓝/绿背景中实体信号与纯色背景的分离。色键技术对于虚拟演播室资源制作的合成质量高低至关重要,与背景蓝箱、灯光布置等技术息息相关。虚拟演播室系统中的色键技术是基于图形计算机背景绘制方式的色键抠像技术,与传统的色键抠像模式有显著差异。目前常用的虚拟演播室系统中的色键器还常带有柔化键和线性键功能,如大洋的Magicset色键器,除了常规的特技功能外,还带有背景虚化、控制过曝等实用功能,更好地适应了资源建设对虚拟演播室系统的要求。
2.3 灯光技术
灯光系统是任何制作场景中的必要基础,在虚拟演播室中的重要性尤为突出,目前多采用立体布光思路,确保前景布光和蓝/绿背景布光协调一致,尤其要注意前景主体人物与各类道具在背景上的阴影处理。流程上应先前景布光,再蓝/绿背景布光,确认前景的照度符合要求后,再适当对背景布光,以满足计算机抠像的要求。除面光外,逆光也需要合理应用,防止破坏蓝/绿背景色调的一致性。还有用到侧光,用以消除主体边缘的反射光有色成分,否则会使主体边缘在抠像后变黑。
目前,LED灯具已全面取代传统的三基色柔光灯,其高效稳定、低能耗、易保养的优势在虚拟演播室中体现得淋漓尽致。总体来说,虚拟演播室中背景布光越均匀,抠像的效果才能越好,边缘才能越柔和,主体与虚拟背景在共存状态中才没有违和感。
2.4 计算机技术
除了主体人物和摄像机外,虚拟演播系统几乎所有的布景和道具都由计算机系统产生。目前,虚拟演播室系统中的计算机子系统负责虚拟三维应用场景、传输图像数据和加工处理实时数据等重要工序,是虚拟演播室系统内不可分割的一部分。涉及到计算机图形学、计算机网络等多个计算机应用分支技术,是整个系统的软硬件正常运行的基础和保障。
2.5 虚拟演播室技术的优势
与传统演播平台相比,虚拟演播室具备各方面的明显优势。首先,不需要布实景,对场地空间要求低,拍摄、编辑、发布等工作都在计算机系统中进行,节省了大量人力、物力和财力,缩短了资源开发周期,显著降低了制作成本。其次,场景的摆放、配置、色彩等设计元素可以按需求随时变化,摆脱了时间、空间和道具方面的限制,制作灵活性大大提升,使开发者获得了更为广阔的创作空间。最后,由于场景是虚拟生成的,制作者可以根据需求提升场景内的各类效果,尤其是气象、光线等室外效果,在室内就可以进行控制,提高了资源的质量。
3 虚拟演播室技术在教学资源建设中的应用
3.1 虚拟演播室技术在资源建设中的应用方向
利用成熟的虚拟演播室系统,在高校的教学资源建设过程中可以发挥巨大作用。
3.1.1 虚拟教学场景
随着高等学校教育教学改革的不断深入,传统的教学场景越来越难以适应当前的教学需求,其会受经济、场地等条件的限制,为学习者建立一个交互式虚拟教学环境越发引人关注。另外,单一的教学场景易让学员产生疲劳,虚拟背景及教师在场景中的移动变化会改变常规视频教学资源呆板的风格,引起学员的兴趣,提升教学效果。这些都可以借助虚拟演播室系统来完成,新型教学资源在应用环境上的优势十分明显。
3.1.2 虚拟教学过程
高校中很多专业领域的知识很难用实体摄像机来展示,而虚拟合成的动画可以轻松展现这部分教学内容,为这些较为晦涩的知识点提供新的教学资源。虚拟演播室系统环境下建设的有针对性的教学资源具有良好的开放性、广域性、实时性和交互性,过程中学习者受限制少,教学更具个性化。
3.1.3 给教师的资源建设工作带来新的理念和思路
摆脱传统教学模式对教师的束缚,让教师在虚拟演播室环境下开发设计新型教学资源,能充分展示教师的教学风采和人格魅力。
3.2 虚拟演播室技术给资源建设带来的改变
视频教学资源最大的优势在于增强了教学的可视性,而虚拟演播技术则更大程度地提升了这方面的优势,丰富的场景功能和强大的数字特技能轻松营造优良的教学场景。尤其是实验、技能类的教学内容,更方便于学习者观察、模仿,达到事半功倍的教学效果。另外,虚拟演播室环境下的教学资源能将传统教学资源演变成多维度、多样化的视听结合的内容,加大了教学密度,提高了教学效率。
4 结语
高校教学资源的建设体现着学校的教育理念和办学特色,利用虚拟演播室技术开发的新型视频教学资源能进一步发挥优质资源的带动和辐射作用。作为新兴的教育应用技术,虚拟演播室已在实践中体现出自身的优势,未来必将有更加广阔的发展空间。
参考文献
[1]唐忠,阳革锋.虚拟演播室技术在高校教学中的应用[J].中国电化教育,2009(7).
[2]周春燕.虚拟演播室软件在教育电视制作中的运用[J].贵州教育学院学报,2009(3).
[3]赵海城,王伟,李志霞,等.虚拟演播室的应用技术浅析[J].演艺科技,2011(4).
[4]武增强.虚拟演播室技术在教学资源建设中的应用研究[J].科技视界,2012(22).
虚拟演播室蓝箱设计 篇5
大家知道，蓝箱是主持人活动的实际场景，及虚拟制作的根本依据。蓝箱的好坏，可能给后续的虚拟制作工作带来很大的影响。我频道拟于购买一套二机位的RE-SET的IBIS虚拟演播室系统，在进行蓝箱的设计施工时，有一些心得和经验，在此与各位同行交流。
1、施工要求
在实际进行蓝箱设计时，首要考虑的问题就是蓝箱所在演播室的空间问题。目前各电视台的演播室多是一室多用，即同一个演播室由多个节目共用，也就有多个场景。这就要求在设计蓝箱时要充分考虑到其它场景的位置和灯光需求，不能使节目在录制时出现质量下降或穿帮现象。倘若演播室一室一用，专为虚拟演播室所用，就不存在这个问题。所以，建议最好是选用面积适合的小演播室作为虚拟系统专用。
其次，要根据虚拟系统的机位，来设计蓝箱的形状并计算其大小。也就是说，蓝箱的大小一定要能够满足摄像机的推拉摇移的范围要求，既不能过小而限制镜头的活动，又不能盲目加大蓝箱面积而导致造价的大幅度提高。
然后，就是要根据使用虚拟演播室制作节目的性质来规划蓝箱的大小。大家知道，新闻及小型访谈类的节目在录制时镜头一般较为简单，大多是以正面近景辅以少量侧面全景，且镜头固定，无需推拉摇移，主持人的位置也固定不动，这样对蓝箱的要求也就不高，只要顾及到侧面全景不穿即可，蓝箱可以做的较小。如果是录制文艺性节目，主持人不但会来回走动，且镜头的推拉摇移较多，变化较大。这就要求蓝箱要相对较大，给出足够的镜头活动空间。
另外，在施工期期间，不能影响演播室正常的节目录制。
2、具体设计
① 确定位置与大小：根据我频道的实际条件，最终确定在250平米演播室的一角装修蓝箱，大小以70平米左右为宜。
② 蓝箱装修包括两个成90度夹角的立面和一个地台。立面与地台的夹角应大于90度（我们采用了立面向外倾斜10度的方案），以减少反射到主持人身上的蓝光；立面与地台间最好采取弧形过渡，这将更容易均匀布光，而且墙壁间也不会互相反射。圆滑的角落可以帮助减少灯光的明暗差异。地板应该足够大，以避免主持人的面光形成的强阴影打上立面，有时这会为制作带来一些麻烦。蓝箱整体设计如图1、图2所示。
1） 确定制作工艺
制作工艺是蓝箱质量的保证，也就是说，蓝箱是否能顺利完成虚拟演播室的录制任务，制作工艺的好坏是关键之一。在制定制作工艺时，要从以下几个方面来考虑：
① 制作材料
目前国内制作蓝箱的厂家主要使用两种材料，一种是玻璃钢，另一种就是木材。采用玻璃钢材料，优点就是材料强度高，几乎不会产生变形，且具有不可燃性。这样在制作前就无需对材料进行防火、防变形等预处理工作，大大节省了工期。缺点是造价过高，每平方米费用大约为元左右，这样如果建造一个大约100平方米左右的中型蓝箱，就需要花费20万元左右，这对于多数中小型电视台来说，都是一笔不小的开支。而如果采用木料的话，其造价大约为每平方米500元左右，是玻璃钢材料的1/4。但由于木料本身具有易燃、易变形等特点，所以在施工前期需进行大量的预处理工作，延长工期，增加了施工难度。目前国内各用户多采用木材来进行蓝箱的搭建。
② 蓝箱的搭建结构方式
蓝箱体积较大，搭建起来较为复杂，施工周期也较长。如果所有工作都在演播室中完成，势必会影响演播室的正常使用。所以我们建议蓝箱整体结构采用积木式拼接方式，即将蓝箱整体分为若干部分，先将每一部分在演播室外施工场地进行加工完成，最后将各部分在演播室中通过榫接等方式结合在一起，形成整体结构。采用这种方式的好处就是缩短室内施工时间，而且预先单独制作球形区域和各弧形区域，也较容易保证其成型。但这样对施工者的施工水平要求很高，在整体拼接时应能进行准确的校正，保证由多个部分组成的各平面、弧面、球面的平滑过渡性。我们的蓝箱所采用的积木式结构将整个蓝箱分为二十多个部分进行分别制作，最后再进行整体拼装。
3、 选材的预处理
根据自身目前的预算状况，我们选择了使用木料搭建蓝箱，所用蓝漆为国产阻燃漆。由于蓝箱搭建在演播室中，且木料及漆料自身易燃，所以在施工前一定要对所有用料进行预处理，达到消防要求。
① 对木料的预处理
防变形处理：大家知道，普通木料中含有大量水分（含水率约在25%-30%之间），在水分经过一段时间挥发掉之后，木料就会产生变形甚至开裂，导致制成品损坏或无法使用，所以木料的防变形处理就显得至关重要了。目前的木料防变形处理主要是脱水处理，即将含水量较高的木料放入烘干房中，加高温使大部分水分从木料中挥发出去，从而使木料的含水率降低到10%左右。经这种方法处理后的木料的变形量极小，不会导致开裂等严重后果。
防火处理：木料是否能达到防火阻燃的要求，是关系到演播室财产及工作人员人身安全的一个重要问题，一定要认真对待，切切不可大意。目前所用的防火处理方法主要是在木料上淋刷阻燃剂，或是将木料直接放入阻燃剂中进行充分浸泡。推荐使用第二种防火处理方法，因为第一种方法只能在木料表面形成阻燃层，如果在施工过程中对木料表面进行加工，就会破坏阻燃层。而第二种方法就会使阻燃剂渗透到木料内部，从而达到整体阻燃效果。
要注意的是，阻燃剂中也含有一定的水分，所以最好先对木料进行防火处理，然后再进行防变形处理，这样就能将木料在防火处理过程中所吸收的水分和木料本身原有水分一起排出。
② 蓝箱所用蓝漆的选择与特性
虚拟演播室系统虽然不局限于抠蓝，但蓝色有几个优点：一是蓝色能更好地保护人体的皮肤颜色；其次，物体周围的蓝边弱色调没有绿边弱色调显眼；三是演员们在蓝色环境中工作要比绿或红色环境中愉快。
关于业界将蓝箱装修专用的进口蓝漆称为“电视蓝”的说法，我们有自己的理解。什么叫做“电视蓝”？从技术指标的角度来说，当摄像机只有蓝管输出，而红管和绿管都输出为零时，摄像机输出的就是“电视蓝”。其实无论是什么“蓝”，对涂料行业来说，都一样可以调配出来，不一定非要使用昂贵的进口专用漆。而且，除了价格因素之外，与国内优秀漆料生产厂商合作，可以定制调配添加有阻燃剂、哑光、具有一定耐磨度的特种漆。这也是我们采用国产漆的原因。实际上，在我们提出阻燃、哑光、耐磨、快干几项要求后，厂家专门小批量地调配了六种具有不同色度、色调的蓝漆，经过我们的多次测试，最终确定了最适合的一种蓝漆。测试过程是这样的：将测试蓝板放置在演播室正常制作节目的灯光下，摄像机推满。采用矢量示波器观察，当将两场色度矢量重合时，其矢量方向越接?quot;B田字“区域，说明漆色中绿色或红色的偏色越少。矢量方向顺时针偏离，说明漆色偏绿；反之偏红。考虑到对肤色的处理，漆色偏绿强于偏红。
最后，再加上对硬度与阻燃性的平衡考虑，最终确定漆型。
4、 室内施工
预制件完成后，就可以进演播室施工了。施工时有几个问题应注意：
① 预制件整体搭建时，应保证施工现场地面平整，立面后要有支撑，以防止整体受力不均而引起变形。由于演播室地处大楼一层，地台下要铺设防潮层（我们就采用了地板专用防潮薄膜），进行防潮处理。
② 整体打磨取平时，要注意演播室内设备的防尘问题。设备尽量远离施工位置，并加盖防尘布。施工现场应及时打扫，尽量减少粉尘的停留时间。打磨完成后，应用吸尘器仔细清除粉尘。
③ 地台边缘以及道具与地台的接触边缘如果处理不好，在抠像时会形成一条很难去除的黑线。有时在利用虚拟演播室无限蓝箱的功能时，地台的边缘由于光线的不均匀，不能完全抠干净，但又不能用色块填充，边缘就形成?quot;两不管地带”。解决的方法是边缘采用完全不同的颜色完全抠掉。道具的边缘就只能是在制作时尽量保证其底部完全与地台平面吻合，避免因产生阴影而影响抠像质量。
④ 上漆的方式应选择滚刷。人工手刷费工费时，而且不易保证整体漆色均匀；喷涂上漆引起的“漆雾”污染太大，不适合在室内施工。
⑤ 考虑到蓝漆由于阻燃剂的添加而损失了一部分的耐磨性，在地台蓝漆之上可以再加一层哑光的清漆。
⑥ 整体漆面完成需要4-5遍蓝漆和一遍清漆，但由于施工期间，演播室还要正常录制节目，所以除了要采用快干漆之外，还要注意上漆期间的通风问题，即使更新室内空气。
5、灯光
对虚拟演播室来说灯光是最困难可又是最重要的问题之一。在一些制作中，需要一些经验丰富的灯光导演来处理虚拟演播室的灯光问题是必不可少的。
在通常情况下，针对虚拟演播室多机位的特点，为了使摄象机在各个角度抠出的图像都不会出现“抠透”或者有“蓝边”现象，蓝色舞台及蓝背景需要被照得非常均匀。如果蓝墙的蓝色调比蓝地板的蓝色调深，那么在最后合成的`图象就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。因此，虚拟演播室的布光越均匀，抠像效果越好，人物在地面的影子就越饱满和真实。在虚拟演播室里，播音员的主光、辅助光、轮廓光需要单独布置。并要使人物光和环境光之间有合适的光比，使人物在能保证最佳还原的同时，并和场景很好的融合在一起。
电视照明现在已由过去的高光比的方式发展到现在的低光比低反差的方式，而灯具的发展也在不断的变化。三基色冷光源已作为建立虚拟演播室灯光照明的最常用灯具。我台虚拟演播室使用的是一个原综合性演播室的一部分建造的，原有的灯具为菲涅耳聚光灯、天幕灯和二次反射柔光灯。因此，我台虚拟演播室的灯光使用原有的灯具进行布光。在布光时，为避免灯光产生硬影子或造成局部不均匀，在聚光灯、天幕灯、柔光灯上都加上柔光纸，这样还可以使蓝墙与蓝地板的圆弧过度部分比较柔和。在人物布光上，主光使用的是菲涅耳聚光灯，应注意的是灯位的高度，
灯光应经常保持足够高的角度来使阴影落在地面上而不是背景墙上，还可以避免在蓝墙上形成不必要的光斑。在大多数情况下，阴影应该避免落在真实墙壁上，除非虚拟墙与真实墙的轮廓相似。这样可以允许用户制作虚拟演播室比真实演播室深得多的特技。地面上的阴影使观众看到真实的效果，真实物体与虚拟地面天衣无缝的联接了起来。如果真实背景太小，真实阴影被突然剪掉会产生负面效果，小模型技术（例如在边缘多边形上利用透明度）可以帮助使阴影的边缘平滑，有时这种方法可以 解决上述问题。图4为我台虚拟演播室布光图。
在虚拟演播室中，抠像效果的好坏，除灯光外服装的选择也同样有着至关重要的作用。播音员的服装要避免与背景相近或相靠，白色或特别浅色的衣服也不宜使用，因为这些颜色不宜抠干净，会影响人物的边缘和背景的融合。
地排的使用是为了增加地面的辅助光。如果没有来自下面的灯光，只能靠蓝背景对灯光的反射来照亮前景物体的下面部分。这将降低键的质量，并且蓝色反射将会影响键的效果，当人物在虚拟场景中走动时，手势的增加，会形成手臂的一面以及人物下巴处会被从地面反射的蓝光所覆盖。这些蓝色区域会被“抠透”。地排的使用能消除这些弊端，还可以提高人物走动时脚底的亮度，消除阴影。另外过多的蓝光反射在物体上。这种蓝溢出在合成时能去掉，却损失了侧光和背光。
演员及真实道具在蓝室中投下的影子也要随演员及道具一起进入虚拟空间。为了更好地提取阴影，灯光的设置应使阴影处的蓝色电平与背景蓝箱的蓝色电平有较大的区别。影子的方向也要和虚拟空间中的光源方向一致。
6、 几个小问题
一是话筒线的问题。建议最好适用无线话筒，如果一定要使用有线话筒，可以将话筒线用同一种蓝漆漆蓝，以避免在使用时，因为话筒线而影响抠像的效果。
其次是提示标志的问题。我们用木料制作了几个半球体（拳头大小），打磨上漆。在使用时，放在地台上可以起到位置提示作用，由于体积不大，上表面又是同色的球面，不会影响抠像的效果。
另外，在实际使用中，若有几个“蓝”色道具（比如立方体、阶梯等），可以大大地丰富制作手段，提供更多的创意空间。但这种体积较大的道具也使用木制的话，一是制作结构太复杂，二是分量较重，使用时容易划伤地台上的漆面。可以使用泡沫塑料一次成型，表面用胶与布（或纸）包裹，最后上漆。这样的道具不仅重量轻，而且造价也较为低廉，在电视台的道具处就可以制作，更换十分方便。
结 束 语
演播室音频系统的设计 篇6
关键词：演播室；音频系统；设计
中图分类号：TN94812文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2013) 06-0000-02
1演播室音频系统的设计原则
对于演播室的音频系统，要求其具备较为齐全的功能，技术上要较为先进，而且在设计方面还要同时考虑节目制作的特点及直播要求和特点，使其既具有相应的安全性，同时具有一定的简便性、灵活性，适应工作的需求。
在设计演播室音频系统中，要坚持一定的原则，首先需要坚持设计的先进性和科学性，在设计时，要综合考虑各类节目的演播需求，既要技术先进，同时要有自身特色，符合实际需求，性能要较为稳定，有着良好的稳定性能，要体现当代社会音频技术的领先水平和未来发展趋势，具有较好的科学、合理性。其次，要坚持实用性原则，既要采用领先的技术和设备，以满足节目演播的需要，同时还要符合操作简便、维修保养便捷、管理简洁的使用目标；再次要坚持可扩展性原则，要从长计议，在功能设计和扩展方面要为今后发展提供扩展空间，为日后系统升级预留可扩展空间。另外还需要坚持低成本原则，在保证系统安全、稳定、质量有保障的条件下，要确保成本支出达到最大，当然最重要的还是要注意系统的质量问题，将系统的稳定、安全运行作为设计需要考虑的首要原则，以实现长期稳定运行的目的。
2演播室音频系统的技术要求
2.1数字系统的备份要求
2.1.1现场扩声系统方面
数字及模拟型号可以被现场扩声系统中的数字理器部分同时接入。目前，数字设备已经成为了现代演播室技术中的主流，调音师们越来越倾向扩声调音台的数字化，数字处理器可以直接接收作为主信号的由扩声调音台发送的数字信号，备份信号则由播出调音台或备份调音台发送。在节目正常制作的过程中，首先选取主信号并对其进行处理，随后使用后级设备使得声音通过扬声器发出，如果主信号出现问题，则可以通过手动切换或自动识别的办法由用户自己设定时间及电平的限值，如果在较长时间里信号低电平，切换机会自动切换到备通路，信号将此发出并进行模拟信号的处理，最终实现现场扩声的目的。
2.1.2音频播出系统方面
主备通路应互为备份使之成为有安全保障的应急措施。众所周知，演播室承担着各种节目的直播与制作，音频系统的最重要的设计原则便是节目的安全播放。如果系统中需要两个调音台去完成节目的制作及直播，那么扩声调音台和播出调音台应该互为备份，播出及收录系统应该同时收录主信号与备信号，如果播出调音台突然出现问题，扩声调音台作为备份则可以继续进行重要音频信号的控制，最终完成信号的制作和处理。
当系统规模不大的时候，单单是由一张调音台对现场扩声与电视播出同步进行时，要配置一台小型调音台，备份调音台通过数字音分、线分和话分等分配器来获得音频信号。每当主调音台有故障的时候，马上便要承担着节目的制作任务和播出。
2.2系统的同步需求
判断一个系统是否可以正常工作的关键环节即是数字系统的同步能够处理妥当，可以看出是否同步对于数字系统来说至关重要。目前在数字音频系统中与视频相关的同步信号常用的主要类型有：字时钟同步信号和AES同步信号、黑场参考信号。根据电台的具体实情，音频系统要与视频系统相匹配，所以，使用黑场参考信号作为视频的同步信号，现在绝大部分的数码调音台均能使用与接受这个信号当作同步信号来使用，与此同时还能通过调音台来输入或输出多路字同步信号。
2.3对电源现场扩声系统的需求
整个环境对电磁波辐射的干扰主要通过，比如有对讲机、手机等此类通信装置因它们的高频率的电磁波辐射都会对机内电路产生干扰，这些干扰噪声可以直接通过串行信号或屏蔽不良的机器外壳产生。灯光等各种大负荷电器的动态可以极大地影响现场扩声系统的电源，导致电压波动频繁并波动指数很大，外加各种调光设备与现代发达的无线通讯等外来电磁信号的干扰，总体的干扰就会变得的更为明显。所以，解决以上问题的有效方法是使用独立供电电源在音频扩声系统之中，同时使用供电功率大同时具有过滤波功能的交流稳压器并将电源安全可靠接地，这样就降低了对扩声系统的影响。
通常情况下，音频播出系统与扩声系统采用的是不同等级的两路供电，除了容易受到电源干扰噪声与电磁辐射干扰之外，扩声系统可能受到设备内部噪声与接地回路噪声的干扰。所以要将外界的各种电磁辐射屏蔽掉，较为有效地方法就是全部使用屏蔽的电缆并保证连接方法的正确，并且屏蔽层还需要具备良好的接地与正确的连接。
3演播室音频系统的连接
最大程度地减小噪声对于信号的影响是模拟音频电缆的关键步骤，通常情况下，采用的是两芯音频电缆，它可以有效地防止共模及降低噪声的干扰。我们也要注意外屏蔽层对低电平及低频率音频信号的保护，若音频电缆传输的是-50dB及以下的信号时，则应该使用的就是四芯星绞电缆了，此电缆与两芯音频电缆相比，它可以将95%的噪声屏蔽掉，不仅可以防止标准平衡抗共模的干扰，同时还可以为每一个端子处提供抗共模干扰。如果电源电缆要与话筒电缆同时走线或需要穿过电流非常大的机柜时必须将二者间隔出足够的距离，也可以将其包入金属管之中，以此减少噪声。
扬声器电缆的信号是高电平信号，典型有效值通常在15瓦到110瓦的区间内。对扬声器电缆应使用四芯绞电缆，因为其发出的电磁干扰会极大地影响周围低电平信号，例如话筒电缆就会遭受此干扰，而采用四芯绞电缆由于其四根导体与中心的距离相等，它们之间的电磁就可以相互抵消，这样就可以极大地减少干扰。
4新闻演播室音频常见问题
在技术稳定的情况下，还需要预先设计好一旦出现故障问题的处理对策。
4.1可能出现的紧急状况
一旦出现紧急状况，通常是由音频设备自身产生故障或者由于操作、设计出现失误而导致的，主要有以下几种状况：
（1）无线话筒出现的某些问题，如屏蔽失去频率、受到其他无线电的干扰，突然功能终止或者电池没电等；（2）网关出现的某些问题，如网关卡死、视音频没有保持同步播放，节目进行播放过程中主机意外关闭等；第三，调音台出现的某些问题，如数字调音台突然停机，模拟调音台有较大的噪音，外部的信号通信音突然断路等；第四，监听现的某些问题，如调音台监听模块失去控制，监听音箱电源掉落等；第五，播出出现的某些问题，如调音台主输出出现某些问题，加嵌器、音分不能正常使用等。上述故障均为系统在使用中容易出现的问题，因此需要设计和工作人员在设计或使用过程中加以注意，并采取有力措施加以防止和消除。
4.2紧急故障对应方案
（1）有线通信条件下，要防止有线出现问题，来设定无线备份；（2）模拟技术下要备份数字数据及信息；（3）音频要选择矩阵，同时音频跳线要备份调音台；（4）要对选择开关设计增加封闭设置；（5）要进行分区域监听；（6）主输出双通路要通过不同的音分来送出；（7）要事先准备好备播带。
上述故障防范方法为传统的备份方式，在高科技手段日益发达的情况下，还需要对备份的方式方法进行丰富和优化，建立可以独立完成直播任务的备份系统。
参考文献：
[1]田志刚.浅谈奥运高清直播演播室音频系统特点及应用[J].现代电视技术,2009(02).
[2]程秀清,陈瑞.高清演播室音频系统分析[J].广播与电视技术,2006(04).
[3]沈齐.高清演播室数字音频系统介绍[J].现代电视技术,2006(08).
[作者简介]吴洋（1984-），女，汉族，四川中江人，武警警官学院信息工程系讲师，硕士，研究方向：网络与多媒体。
演播教学论文 篇7
一、虚拟演播室技术简介
虚拟演播室在运行过程中, 由多个部分组成, 例如计算机软件和主机以及摄像跟踪等, 在传统的色键抠像技术基础上, 经过技术研发和创新形成了功能更加强大的虚拟演播室技术。通过虚拟演播室系统能够实现计算机制作的虚拟场景与实际人物活动图像的完美结合, 人物的动作与制作出的虚拟背景进行同步变化, 前景与背景协调、真实地结合在一起。其中, 前景摄像机所拍摄的视频通过视频延时器和摄像机跟踪控制模块输出, 前者能确保前景信号与虚拟背景的同步, 后者获取摄像机的运动参数。摄像机运动参数能够控制所制作出来的虚拟场景变化情况, 最后在色键器的作用下使其和前景信号合成输出。
摄像机跟踪器、虚拟场景生成器以及视频合成共同构成了虚拟演播室系统, 该系统的工作原理如下:虚拟场景经过系统的渲染操作后, 再经过CPU对其进行一定的处理, 矢量图形文件经三维建模器生成后, 渲染核心的图形处理流水线会收到这些矢量图形文件的代表场景三维物体模型的顶点数据, 包含顶点坐标、纹理坐标、颜色等。这些顶点数据会经过渲染核心的变换坐标、平移缩放等处理, 场景中的光源也会经过渲染核心的点光源、单方向光源处理, 此时顶点坐标成为了具有光源效果的顶点数据。之后是资料的剪裁以及三角形设置和光栅化处理, 即去除视场外的无用资料, 通过定点构建成多个三角形, 并在三角形内用像素填充。紧接着处理场景中的多纹理和场景中的光照和阴影, 最后即实现了计算机图形的输出。
二、虚拟演播室在高职院校教学应用中的优势
1.教学中的干扰因素少
虚拟教学消除了传统实践教学中存在的众多干扰因素, 不存在噪音影响以及声音传播衰减等问题, 虚拟演播室在室内工作, 外界环境对其干扰作用较小, 而且其具备的扩音系统能够确保声音的及时、有效传播。虚拟演播室所创设的三围场景几乎不受限制, 场景、布局、道具、动画等设定十分自由, 突破诸多因素的限制, 创设灵活多变、充满想象力的场景。
2.便于教学设备的准备
虚拟演播室在运行过程中, 空间要求非常低, 只需要很小的有效空间, 即可为观众创造出无限大演播空间, 通过计算机来调整虚拟演播室的大小, 摄像机可拍摄到比实际面积更大的区域, 能够完成各种景别的透视关系并进行合成, 从视觉角度, 能够实现视野的拓展。通过虚拟演播室技术可以为学生展示各种实践细节, 提高学生兴趣的同时, 极大地提高了教学的质量和效率。
3.节约资金, 省时省力
虚拟演播室的场景制作过程十分简单, 通过已有的三维动画软件来制作出生动逼真的三维场景, 节省了布景搭建费用、设备购买和维修费用等, 节省了大量的资金投入, 而且场景可以重复循环使用, 不需要额外人力和物力的投入, 而展现出丰富多彩的视频画面, 为教学设计创意提供了便利。
4.抽象知识具象化, 提高学生积极性
通过虚拟演播系统, 教师可以根据实际教学需要来设计出满足教学需要的三围虚拟空间, 充分发挥教师的想象力和创造力, 借助VRML虚拟现实造型语言来创建动态的虚拟世界, 还可以通过控制脚本来改变空间效果。教学时, 通过多变的虚拟场景突破普通教师的时空限制, 创建丰富多彩的教学情境, 可以将一些抽象的理论知识、公式、定义等用图形和虚拟场景的形势展现出来, 活跃教学氛围, 吸引学生的注意力, 激发学生的想象力, 促进学生思考, 从而达到理解和掌握所学知识的目的。
三、虚拟演播室技术在高职院校教学中的运用
1.虚拟演播室技术在远程教学中的应用
在广大高职院校的远程教学工作中, 能够通过虚拟出席的方式, 将不再相同地点的演播室中的展示内容与本地演播室的场景进行融合, 通过虚拟技术将二者融合到相同的场景中, 两人进行的虚拟场景中的面对面对话, 增强学生的现场感和参与感, 远程教学不仅节约时间和费用, 还加少了旅途劳累, 提高制作效率。
2.虚拟演播室技术在实验演示教学中的应用
目前基于环境虚拟的实验教学已经在实训领域得到应用, 在实验教学中, 虚拟演播室系统能够为学生创设真实和仿真的实习环境, 丰富实验内容, 拓展实验项目, 学生可根据实际需要选择合适的实验背景, 场景不受实验条件的约束, 有助于师生间的交流探讨, 推进广大高职院校实验课程教学效果的提高, 并促进学生在实验课中实践能力的提升。
3.虚拟演播室技术在教材制作中的应用
虚拟演播室技术的应用, 可以帮助高职院校在教学工作中提供各种各样的教材制作方式, 拓展学生学习领域, 让学生接触到更大范围内的知识, 例如利用虚拟大屏幕显示效果等制作精品课程教学音像教材、利用虚拟技术完成实验操作等, 取得良好的教学效果。
虚拟演播室技术在高职院校教学中的应用有效地提高了教学质量和教学效率, 是未来教学的发展方向, 在未来高职院校的教学工作中, 计算机技术和三维图像软件的开发, 能够进一步优化虚拟演播室系统的运行效果, 从而获得虚拟演播技术更高水平的突破, 增强该技术在教学中的实际应用, 提高高职院校教学质量。
摘要：目前随着计算机网络技术的发展, 许多新的教学手段和技术应用到实际教学中去, 提高了教学效果。虚拟演播室系统作为一个高性能、多功能的稳定的系统, 也逐渐在高校教学领域得到了应用, 为实践教学带来了新的教学手段。在本文的研究中, 从虚拟演播室技术运行的基本原理开始, 进一步分析虚拟演播室对于高职院校的教学工作具有很强的现实意义, 进而对虚拟演播室技术在高职院校教学工作中的具体推广和使用情况进行分析。
关键词：虚拟演播室技术,高职院校,应用
参考文献
[1]栗曦坤, 刘佳勋.基于虚拟演播室的教学模式研究[J].辽宁师范大学学报 (自然科学版) , 2011.
演播教学论文 篇8
关键词：虚拟演播室系统,高等教育,教学
1 虚拟演播室技术
虚拟演播室 (Virtual Studio) 技术, 是将计算机制作的三维虚拟场景与现场真实摄像机拍摄的人物活动图像进行数字化实时合成, 从而形成一种新颖的电视节目制作系统。[1]虚拟演播室主要由蓝背景技术、摄像机跟踪技术、色键合成及定位技术、虚拟场景制作等技术组成, [2]其工作过程就是利用计算机仿真和摄像机视频合成技术, 把在演播室中的摄像机所拍摄实景物体图像和计算机虚拟仿真生成的, 也就是并不是真实存在的图像、物体进行实时合成, 形成完全真实感的三维视觉效果, 这种三维仿真效果是动态的, 它会随着摄像机镜头的运动而相应地改变, 所拍摄的实景画面和虚拟的三维场景效果会始终保持同步的运动关系, 即实物和虚拟物体之间在摄像机推、拉、摇、移等运动过程中相对位置和景深关系不会发生扭曲, 最大程度地实现了虚拟真实化。
2 虚拟演播室系统在高校教学中的优势
2.1 节约资金
虚拟演播室节约了传统演播厅制作电视教学节目所需制作真实场景布局而带来的诸如材料费、装修费、设计费、施工费、场地费以及人工费等大量的经费开支项目。虚拟演播室只需要蓝屏背景, 适合的灯光效果, 再加上计算机虚拟仿真现实技术, 便可以制作出与教学内容相匹配的各种切合题材的精美场景。由于场景的构建都是依托计算机虚拟仿真技术实现, 因此, 虚拟布景设施的维修保养费用可以大幅减少甚至全部省去, 且多套场景间经过虚拟仿真软件稍加修改编辑后便可以交叉重复, 应用于各类题材类似的节目中, 大大提高了虚拟演播室应用效率和性价比。
2.2 节省时间空间
虚拟演播室可以在面积不是很大的蓝色背景上展示出大气磅礴、精美壮观的演播空间。利用该技术的“无限蓝箱”功能, 可以使摄像机自由地放大演播室空间, 并且能完全脱离蓝色背景的区域范围, 只要虚拟场景制作的足够精细和全面, 就能够在超出实际演播室空间的领域内实现上、下、左、右360°全方位立体展示, 实现任意景别的透视关系合成, 大大节省了有限的演播室空间。此外, 由于各种虚拟课程场景都是以文件形式存储在计算机中, 因此, 利用同一演播室进行课程录制是非常省时方便的, 当一门课程录制完成后, 仅需调出下一门课程的虚拟场景文件, 再经过一定的参数设置后, 仅仅几分钟就可以进行另一门课程的录制, 省去了传统演播室物资调动、重新布景的时间, 提高虚拟演播室利用效率。
2.3 节目创意丰富
在传统演播室中, 各种设施都是以实体形式呈现的, 创作人员由于受到演播室场地、灯光、资金等各方面的原因, 在设计思路上往往从开始就受到限制, 无法实现独特新颖的创意。在虚拟演播室里, 由于所搭建的场景都是以三维虚拟仿真形式展现的, 可以说几乎是不受其他条件限制, 这就给电视创作人员带来了无限的创意空间, 只要有思路、有想法、有技术, 只要创意符合教学主题的立意, 场景的空间、规划、布局、装饰、道具、材质、光线的搭配以及音视频表现、动画展示等都可以随意设置、任意组合, 可以将不同地域的讲解人置身于同一画面内, 也可以将本就虚构或人眼无法看到的物体展现出来, 还可以从精密仪器内、细胞内核里等独特的视角去观察分析事物。可以说, 虚拟演播室给创作人员带来了思维上的天马行空, 能将个体的想象力、创造力、艺术展现力等发挥到极致, 展现出丰富多样的虚拟演播室。
3 虚拟演播室系统在高校教学中的应用
3.1 精品课程
利用虚拟演播室制作精品课程具有形象直观、表现生动、全方位立体展示等而深受广大师生青睐, 特别是在机械工程专业、生物化工医学专业以及艺术专业等表现得更为突出。在机械工程专业的课程中, 精密仪器设备的内部构造讲解是难点也是重点, 由于设备精密不宜拆解, 内部构造更是难以表现, 利用虚拟演播室, 通过构建三维虚拟模型, 教师可以把自身置于仪器设备的内部构造中进行讲解, 通过这种独特的视觉表现力, 使学生对设备的工作原理、运转流程、表现方式等教学难点一目了然。在生物医学专业教学中, 利用三维虚拟现实技术, 教师可以把微小的细胞等人眼难以看见的物体, 放大几万倍甚至更大, 直观地展现在学习者面前。在化学专业教学中, 可以将具有毒、危险、放射性的场景进行模拟展现, 使学习者能感受到一种真实现场的感受, 极大地方便了实训教学的开展。在艺术专业教学中, 特别是播音主持、影视传媒等方面, 学习者可以根据表演环节的特点以及个人的特色, 自主进行虚拟环境的构建, 实现自主化教学。另外在试验教学课程中, 利用虚拟技术进行试验操作步骤的模拟, 动作逼真、细节翔实、表现力强, 特别对于试验误操作后险情处置、危局现场的展现方面更具有形象力和说服力。
3.2 远程教学
虚拟演播室技术在远程教学中也有其独特的优势。首先, 利用虚拟演播室能增强远程课堂效果的现场感。利用虚拟场景功能, 虚拟演播室根据教学需要, 能为远程课堂增加多个“课堂”景别, 能实现不同课堂景别的多角度切换, 教师根据画面的不同采用灵活多样的授课方式, 这样有助于激发学生的兴趣, 提高学生学习的集中力, 增加教学的现场感。[3]其次, 利用虚拟演播室能实现异地交互的真实感。虚拟演播室技术的虚拟出席系统可以将远方传来的实况视频无缝地接入本地演播室, 也就是说可以将远在异地演播室中的专家、教师或学生的实况视音频与本地虚拟演播室中的人物结合在一个虚拟场景中。两组人可以在虚拟场景中实时地面对面地相互交谈、互动、讲解、演示, [4]这样的应用特别是在一些实验操作课中, 优势更为明显, 在普通模式的远程试验操作教学中, 由于设备、场地、经费等条件受限, 有些实验无法操作实现, 利用虚拟演播室技术, 能摆脱空间的限制, [5]学习者在本地就能感受到言传身教式专家指导和自我主导式操作体验, 这样将远程学习转化为本地学习, 而学习者感觉不到他们是远隔千里, 增强了远程教学的现场参与程度, 拉近和学习者之间的心理距离, 提高了学习兴趣, 并且能够根据需要实时地感触经验的交流和知识的学习。此外, 利用虚拟演播室还有利于提高学习者的学习效率。在普通演播室录制的网络远程课程, 教师场景比较单一, 久而久之, 学习者会产生视觉疲劳, 不利于课程内容的接受。在虚拟演播室中, 强大的场景构建功能将视频播放、三维动画、虚拟大屏幕特技、场景漫游、图片转换等多场景结合仿真演示, 大大提高了远程课堂教学内容情境设置的真实感, 有利于学习者更快地进入教学情境氛围, 提高课堂教学效率。
3.3 校园各类专题类节目
在校园专题类节目的制作中, 虚拟演播室也得到了较广泛的应用。首先在校园新闻的录制中运用。校园电视台由于受体制职能的限制, 演播人员少, 机位少, 而节目制作量大、制作周期短, 有限的技术人员没有太多的精力关注演播室场景的布局, 再加上经费限制, 学校演播室不可能像电视台演播厅那样装修精致、华丽, 基本上是一个场景、多个节目、长时间同时使用, 而利用虚拟演播室技术构建虚拟场景的方式, 可以实现了校园新闻场景能根据所播报内容的不同而进行更换, 避免了单一画面的枯燥, 给人以耳目一新的感觉。其次, 在人物访谈类节目中的运用。学院每年都会从院外请一些知名的专家教授进行讲学, 他们讲课的影像资料, 是高校进行教育的宝贵资源, 对于院校未来的长远发展很有好处。利用虚拟演播室, 可以抓住专家们来院的珍贵机会, 适时地组织人物访谈式的专题节目, 通过虚拟演播系统, 提前编辑剪辑出视频播放片段或图片切换画面, 在采访专家的过程中适时地播放, 这样不仅能很好地配合专题访谈的内容, 还能很好地调节人物访谈类节目现场的亲近感, 营造和谐氛围。此外, 在专题知识讲座拍摄中, 利用普通的投影授课往往会造成投影屏幕亮度与主讲人亮度不一致, 造成的屏幕曝光过度或人物影像过暗, 在虚拟演播室中讲座则完全不受这方面的干扰, 主讲人与背景屏幕都会得到最适合的影像展现。另外, 在校园文艺片制作、人物类电视讲话等领域, 虚拟演播室也有很有发展的应用空间。
总之, 虚拟演播室系统在高校教学的诸多领域都得到了一定的应用, 同时也对高校从事电视教学人员的制作能力、艺术设计能力提出了更高地要求。随着虚拟演播室技术的进一步发展和完善, 相信在高校教学中会有更加卓越的表现。
参考文献
[1]董武绍, 李端强.对高校虚拟演播室建设的探讨[J].电化教育研究, 2007 (2) :62-64.
[2]李诚, 孟亚玲, 魏继宗.虚拟演播室系统在校园电视台的应用[J].延安大学学报:自然科学版, 2008 (3) :58-61.
[3]唐忠, 阳革锋.虚拟演播室技术在高校教学中的应用[J].中国电化教育, 2009 (7) :116-118.
[4]王士勇, 罗虹.虚拟演播室在教学中的应用研究[J].西北医学教育, 2009 (2) :370, 388.
演播教学论文 篇9
根据课堂演播系统的这一特色, 笔者开展了小学美术中高段“综合·探索”领域中运用课堂演播系统突破教学难点的策略研究。这种全新教学媒体给课堂教学带来极大的便利与好处。如何更好地把课堂演播系统应用到小学美术教学中呢?笔者比较分析了多媒体课堂教学与传统课堂教学各自的优缺点, 并结合美术新课标中对“综合·探索”学习领域的诠释, 提出了整合方案, 运用到课堂教学当中, 受益匪浅。同时还研究总结出了小学美术中高段“综合·探索”领域中运用课堂演播系统突破教学难点的六大策略, 现以教学案例的方式进行阐述。
一、用课堂演播系统现场示范, 增强“巧手巧用”课型的直观性和便捷性
美术“综合·探索”领域“巧手巧用”课型中, 比较常见的示范工具有粉笔、白板笔、画笔和实物投影。粉笔和白板笔在黑板、白板上示范, 画笔在纸面上示范。用黑板、粉笔示范难以很好地解决色彩问题, 而以纸面、画笔示范, 则不仅要准备画材、工具, 还会花费较多的时间, 并受到纸张大小的限制。如遇到图案性的绘画时, 规则的几何图形及重复的纹样排列, 也给教师绘画示范带来一定的难度。还有, 在实物投影下进行立体图形组合分解的现场示范, 面积狭小不便操作, 而且往往要在课前进行繁杂的准备, 教师示范的作用不能得以全面体现。如果是雕塑、拓印、立体拼接等其他造型表现技法, 现场示范就更受局限了。
将课堂演播系统与课堂教学示范融合, 可以改善传统教学示范方式的不足。如运用课堂演播系统独有的电磁笔作画, 可以选择不同的画笔功能, 画出不同的线条效果。画好的图形再用油漆桶填涂色彩, 或改变画笔的颜色和粗细来着色, 多种色彩、不同粗细的画笔信手拈来, 简便自如。开展图案教学时, 可以在演播系统资源库中找到需要的几何图形, 或将准备好的图样导入资源库中, 迅速进行操作展示。如果是立体造型示范, 还可以现场播放课前制作好的操作步骤视频, 让学生能够观看到每一个制作的细节, 课堂演播系统现场示范的直观便捷性得到了充分的体现。
二、巧用课堂演播系统随机生成, 体现“童真童趣”课型的互动性和趣味性
一般的课件只能用于观看, 难以进行师生互动。课堂演播系统之所以能够吸引孩子们的眼球, 不仅是因为它有较大的屏幕, 更重要的是它的可操作性。孩子们喜欢亲自动手体验, 他们在电子白板上, 可以进行拖动、拷贝、旋转、镜像, 等操作, 改变画面或是根据自己的想象设计画面。
比如在教授四年级《棋牌乐——牌篇》一课时, 学生可以充分利用白板的拖动、克隆、涂色、绘画、书写等功能现场组合设计牌的样式。教师可以用电子笔在白板上随意圈画, 圈出重点部分。在分析牌的组成时, 学生说到哪里教师可以立刻圈画出来, 这样既节省了课堂中教师示范的时间, 又给学生营造了一个互动交流的平台, “童真童趣”课型的互动性和趣味性都得到了充分的体现。
三、巧用课堂演播系统诉说倾听, 呈现“心语心愿”课型的现场生成性和实效性
比如五年级《献出你的爱心》一课, 就是“综合·探索”领域中典型的“心语心愿”课型。教学中, 教师借助课堂演播系统的图片展示功能和视频功能, 将“希望工程”中的摄影作品和生动的视频展现在学生眼前, 出示其他学生的爱心贺卡, 让学生欣赏, 并谈谈感受。学生以小组形式进行多方面联想、讨论, 分组制作“爱心”贺卡。邀请学生到电子白板上现场设计爱心贺卡, 白板上出示一张巨大的贺卡, 学生可以改变它的外形和色彩, 并且可以上下左右自由摆放贺卡旁边的动物、植物、水果、食品、玩具等图片, 发挥想象, 将它们任意放大缩小、翻转、拖动, 摆放到自己想安排的部位, 然后编写爱心贺卡的祝福语。运用这种游戏式教学方式, 培养了学生的审美构图能力、想象能力、语言表达能力等, 不仅大大提升了学生对课堂的兴趣, 还让学生从心底体会到了爱与被爱同样幸福, 使“心语心愿”课型的现场生成性和实效性得到了完美呈现。
四、巧用课堂演播系统研究讨论, 展现“创新创造”课型的自主性和探究性
课堂演播系统灵活多变的功能使得学生在丰富多样的学习中体验感悟, 自主、合作、探究使课堂活跃起来。五年级美术课《科学创造新生活》中, 教师利用课堂演播系统播放动画“时空穿梭机”, 让学生想象乘坐时空穿梭机回到古代, 去看一看那时候人们的生活状态, 让学生想一想, 现在人们的生活有了哪些变化?是什么力量改变了我们的生活?
学生分组讨论, 从建筑、交通、通讯、医学、日常用品等方面, 将自己收集到的材料进行交流, 探究科学发展带给我们的变化。引导学生看书中的学生作品, 了解科学幻想的表现方法, 对现在的科学发明或生活进行幻想。借助课堂演播系统欣赏一些运用科学技术设计的生活用品, 启发学生尝试用绘画的方法创作一幅体现科学性并具有一定功能性的主题作品, 加深学生的认知印象。“创新创造”课型的自主性和探究性得到了充分展现。
五、巧用课堂演播系统赏析交流, 打破“民风民俗”课型的单一性和时空局限性
将大量有针对性的图片通过多媒体课件进行重组并循环播放, 使静态的画面富有动感, 配以美妙的音乐, 或是插入精彩的视频, 增加了教学容量, 扩大了教学的知识面, 让学生在轻松、优美的环境中学习, 更重要的是使学生在有限的时间和空间内获取更多的知识。比如在上六年级《剪纸中的古老记忆》一课时, 教师利用课堂演播系统播放大量剪纸图片和视频, 请学生欣赏不同时期、不同地域、不同风格和不同题材的剪纸作品, 穿越了时空的界限和民族的文化差异, 充分调动了学生看、听、说等多种感官参与赏析交流, 打破了传统美术“综合·探索”领域中“民风民俗”课型的单一性和时空局限性。
六、巧用课堂演播系统追忆过去, 寻找“乡土乡情”课型的历史性和地方性
在教授六年级《家乡的艺术》一课时, 教师利用课堂演播系统展现了川剧变脸视频, 激发了学生学习的兴趣。再播放川剧老艺人对川剧脸谱艺术的讲解, 让学生以听故事的方式轻松地了解川剧及川剧脸谱的历史, 并通过视听结合的方式, 直观形象地了解川剧和川剧脸谱的历史和特色, 同时也激发了学生自主探寻家乡其他地方艺术的热情。
七、研究后的思索
以上六项策略是笔者在小课题研究中的一些粗浅的尝试和体验, 从中感受到了课堂演播系统与小学美术中高段“综合·探索”领域整合所带来的好处。以网络技术和多媒体技术为核心的课堂演播系统, 是现代美术课堂不可或缺的技术手段, 它能使学生投入广阔的生活空间, 而不是拘泥于狭小的、有限的教材, 能让学生从生动鲜活的世间万象中观察、思考和感悟文化的形态和内涵。它让学生在合作学习的同时, 初步具备信息获取、存储、加工和处理等能力, 培养学生的信息素养。课堂演播系统的运用是方便而快捷的, 可以增大课堂的容量, 调动学生的积极性, 促进学生参与课堂活动, 更好地实现课堂的开放性、共享性、交互性。
相对于其他现代教育技术手段而言, 课堂演播系统在调动学生自主学习的主动性, 提高课堂教学效率方面的确有其优势。但是作为一线教师, 必须清醒地认识到:技术永远是技术, 也只能是技术, 比技术更先进、更重要的是教师的教学理念和专业素养。这是我们在使用先进的教育技术时必须牢记的。
对于美术课堂教学效率, 我们还是要从“是否最大限度地激发学生的学习情感”“是否最大限度地提高学生的美术素养”“是否最大限度地激活学生思维”和“是否最大限度地培养学生终身学习能力”等方面去考探, 并以此来改进教学行为, 最终提高美术课堂教学效率!
注释
演播教学论文 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) .
虚拟演播室技术的应用研究 篇11
【关键词】虚拟演播室；色键技术；摄像机跟踪技术
一、前言
随着数字化广播电视技术的发展，电视节目和教育资源的制作方式也发生了变化，虚拟演播室技术就是其中之一，它是对传统的电视演播室技术的重大变革。虚拟演播室技术也已成为当今电视技术的热点，虚拟演播室利用计算机技术生成三维运动的或静止的场景，成功地解决了前景与背景之间的透视关系、比例关系，使合成的图像有极佳的立体效果，可以达到以假乱真的地步。
二、虚拟演播室
虚拟演播室不仅能提供虚拟场景，还能让讲课教师走入（出）三维场景内，或者虚拟物体的后面。同样场景内的虚拟物体可运动到讲课教师的面前或周围，这一点和传统的色键抠像有很大的区别。虚拟演播室可以进行异地人物采访。利用外来的视频信号直接进入虚拟演播室系统，与现场主持人结合进行实时的、面对面的采访。在虚拟场景中，对虚拟物体（道具）的增加、删除、移位是很方便的（和三维建模软件有关），这为临时修改创意提供了极大的方便。不仅大大节约了演播室的制景经费，而且使演播室资源得到了更充分的利用。
三、虚拟演播室技术的发展及目前存在问题
虚拟演播室技术最初只是用于演播室节目的制作，但现在它的应用范围有了很大的扩展，出现了以虚拟演播室技术为基础的一些新技术，虚拟演播室的优势是显而易见的，它可制作出实际不存在的或难以制作的场景，并可以在瞬间改变场景，因此可创作出更丰富更吸引人的节目另外。由于场景的制作修改保存等都在计算机上进行，因此可降低节目制作费用，但它的普及和推广仍有一定的难度虚拟系数机器价格昂贵。设备一次性投资很大，但从长远来看，这种技术不但能节约大量制作布景的投资，而且还能省掉布景和道具的存储空间和外景场地。虚拟演播室技术本身是一项不断发展不断改进的新技术具有旺盛的生命力，在日后的节目制作中它将进一步体现其优势，提高演播室的利用率。
四、虚拟演播室技术应用
在传统的演播室制作电视节目时，制作人员经常运用色键合成技术，将演播室中蓝色背景前主持人的图像叠加到另一个背景或活动视频上，创作出特殊的艺术效果。这种传统的抠像制作在电视制作领域得到广泛的应用，但它有一定的局限性，如叠加合成的节目画面缺乏景深和真实感。摄像机在摇移、变焦运动时叠加的背景画面并不随之变化，主持人好像浮在背景上，合成的画面使人感觉较生硬等。但在虚拟演播室系统中引入了虚拟现实技术中的信息交互技术，它将虚拟摄像机与真实摄像机锁定，摄像机拍摄的图像与电脑制作的虚拟场景完美结合。因此用计算机制作出来的三维背景可随真实摄像机的推拉摇移而产生正确的透视变化，使合成画面的真实性大为增加，接近实景中的拍摄效果。
虚拟演播室工作流程如下：
1.蓝色实景现场
虚拟演播室是色键抠像技术与电脑虚拟现实相结合的产物，它与传统演播室大不相同。它以计算机三维动画“虚拟”出的场景取代道具实景，摄像机所拍摄的现场已不是一般意义上的主讲教师或学员活动的地方，而是虚拟画面应用空间的组成部分，它的实际意义仅仅是空间场地尺寸的大小，现场所有布景全部由单一的蓝色所取代，以作为将来抠像的基准色，图像的前景是不同机位的摄像机拍摄到的主讲教师的画面素材，主持人所在的实景现场的全部蓝色区域将被合成到计算机三维动画生成的虚拟场景中。
2.摄像机跟踪技术
虚拟演播室中的一项关键技术是摄像机跟踪技术，即如何判断摄像机、被摄人物、“虚拟”背景之间的相对位置关系，使之实现“同步”。实现“同步”的关键是连续跟踪获得摄像机的运动参数，这些参数包括镜头运动参数、聚焦、变焦、光圈、机头运动参数，摇动及空间位置参数，移动位置参数等。目前成熟的跟踪技术主要有图形识别和以机械传感器为基础的跟踪系统两种方式，同时这也是虚拟演播室两大类别的主要区别。图形识别方式需要一个画有特殊网格的蓝色背景幕布，它将摄像机所拍摄的画面送到数字视频处理器中进行处理。通过对该画面中网格固有的不同特性和透视关系进行计算，得出有关摄像机的运动参数，机械传感器则是通过安装在摄像机云台及镜头上的传感器获得有关摄像机的动作参数。这两种方式各有特点，图形识别方式的优点是对摄像机的数量和操作不加限制，可以配置多台摄像机并给予摄像师最大的操作自由度。缺点是要对所拍画面进行大量的数据计算会造成较大的延时。只有当被摄画面包含一定数量的网格时才能进行测量计算，这使被拍摄人物的活动范围受到一定的限制。为了精确跟踪计算，必须保持用于识别背景的网格始终清晰。这使得摄像机景深范围受到限制，无法拍摄特写镜头，由于背景采用深浅两种蓝色，对灯光布置的要求非常严格，而且要使用质量较高的色键控制器进行抠像。机械传感方式可以弥补图形识别方式的不足之处，但其最大缺点是摄像机拍摄时不能移动，位置必须固定每换一个位置都要重新进行定位调整。
3.计算机部分图形工作站硬件
虚拟演播室系统配备的计算机目前主要有两种：基于Unix系统的图形工作站和基于Windows NT系统平台的PC机，它像一个小型计算机网络，主机为网络中心，它是虚拟演播室的控制中心，是虚拟演播室节目制作的导控台。它除了调用和调整事先做好的三维虚拟场景，还负责向图形发生器传输图像数据及处理由摄像机跟踪器传来的摄像机运动数据。在这里，图形发生器扮演着十分重要的角色，它根据主机传来的摄像机运动数据实时地计算出虚拟的三维电脑场景的运动，以保证其输出的虚拟背景与真实的前景同步软件。目前三维建模和动画软件很多。主要有3DS Max、Maya，前者是做三维图形的通用软件，虚拟演播室软件在调用3DSMAX软件制作的背景时，应当采用3DSMAX底层来做开发。这样才能使虚拟演播室软件具有3DSMAX插件，才可以完整地调用3DSMAX制作的场景、三维动画。如果没有3DSMAX插件，在使用3DSMAX做完背景图调入到虚拟演播室软件中时，只有建模可以使用。贴图和动画要在自己开发的三维软件中重新去做，这会使操作变得非常繁琐复杂。
五、虚拟演播室技术的优越性
与传统的人工搭建的舞台或演播室相比。虚拟三维场景应用于演播室可以说是演播室技术的一次革命，不仅大大降低了制作成本，缩短了制作周期。更重要的是虚拟场景可随意设计、更改的特性极大地满足了电视创作的需要，它所具有的优越性是传统演播室制作无法比拟的。具有以下优势：
（1）创意自由
虚拟演播室产生的三维场景几乎不受限制，只要符合节目要求，创作人员就可任意想象、自由发挥，场景的大小、布局、材料、道具、动画等均可随意设定。现实世界中存在的或不存在的、常见的或稀有的都可以出现在节目中。这样的场景不受时间、空间、距离的限制，只要你有充分的想象力，就可以营造出独一无二的、具有创造力的场景。
（2）置景轻松
虚拟演播室制作场景比较简单，利用现有的多种三维动画软件。虚拟演播室可以制作出各种逼真乃至乱真的三维场景，制作人员不必花费大量的时间、精力去布置演播室，只需将计算机制作的二维或三维背景与摄像机拍摄的真实的演员完美地结合起来就可以制作出图像质量很高的节目。
（3）换景方便
虚拟演播室具有及时更换场景的能力，在考虑节目格局时，制作人员不受场景的限制，选择的余地比较大，背景是存储在磁盘里的。因此虚拟场景可在几分钟内更换，一天之内在同一演播室里可以录制几个不同的节目，同一节目也可以使用不同的演播室，场景转换方便快捷效率很高。
（4）节省空间
虚拟演播室可以在一个很小的蓝色背景演播室里演绎出极大的演播空间，计算机可随时增加演播室的大小，实现任意景别的透视关系的合成，因而突破了真实演播室的物理空间限制，也节省了存放道具的空间。
（5）减少费用
应用虚拟演播室系统。教学资源制作部门不需要高额的布景搭建费用，也不需要设备和维修费用，且多个场景可重复、循环使用，具有极高的性价比。
（6）升级方便
虚拟演播室基于计算机技术。而计算机的软件、硬件在不断地升级换代，因此虚拟演播室也可以根据需要随时更新软、硬件系统，以满足电视节目制作的要求。
六、结束语
虚拟演播室的优势是显而易见的，但它在技术和应用方面也存在一定的局限性，比如会因计算机的运算速度跟不上而被迫放弃一些复杂的背景等，但随着计算机技术的发展和计算机三维图像软件的开发，虚拟演播室技术必将不断完善。它将与真实演播室混合发展，为天津开放大学现代化远程教育精品课资源建设节目制作拓展更大的空间。
参考文献
[1]宋金龙.虚拟演播室技术在电视节目制作中的应用[J].电视字幕特技与动画,2001,8.
[2]卢英锁.虚拟演播室[J].中国有线电视,2002,10.
[3]党东耀.当代广播电视技术[M].北京:中国广播电视出版社,2007.
基金项目“天津市教育科学十二五规划课题《终身学习体系中远程开放教育的作用与实现机制研究》（课题批准号：VE4066）”。
作者简介：赵晓元（1955—），男，大学本科，工程师，现供职于天津广播电视大学教学资源管理与建设处，研究方向：信息传媒技术。
演播教学论文 篇12
一设计理念
满足3D电视制作的需要, 灯光系统将整个演播室设计成一个可运用的舞台, 每个角都可以成为拍摄的画面;并且, 灯光系统设计运用国际、国内成熟的先进技术, 为舞台提供一个能随时参与表演的灵活变化机构;整个系统由吊挂结构、灯光照明、控制信号、电力安全播出保障等构成, 该系统能为不同类型的节目提供一个灵活的2000平米演播室现场二次创作空间, 让不同节目对空间、结构、环境、电力等方面多样化需求在CCTV E01 (2000平米) 演播室都能顺利、快速的实现。
其设计理念的核心在于, 一切围绕多样化节目制作的需要, 依靠成熟的智能化灯光控制技术, 设计灵活多样化、可快速实施的灯光系统。
二实时动态控制的吊挂机械系统
1. 传统演播室吊挂机械系统回顾
传统演播室, 也是现在在全国80%还在应用的演播室, 其吊挂机械系统设计是围绕灯光作为电视画面效果的概念而设计, 在演播室整个顶部设计一层水平复合吊杆, 满足了演播室对照明和效果灯具吊挂的需求。图1为传统800平米演播室的吊挂机械平面布置图及使用的主要机械设备。
随着LED大屏幕在舞美制景的不断应用, 电视节目形式已经不单只依靠灯光的效果, 而是要提供给舞美制景创作极大的空间和灵活实时的吊挂机构, 因此, 全新的3D演播室灯光系统孕育而生。
2. 吊挂系统介绍
2000平米演播室吊挂系统分为:吊挂机械设备和实时总线控制系统两个部分, 在吊挂机械的布置上, 将演播室设计为两个区域, 见图2, 下部区域为主演区, 上部为副演区。
z演播室吊挂系统设备组成:
z电动单点吊机:90台;
z可移动转向滑轮:90套;
z电动上收缆盘:45套;
z数字流动灯光转接盒:45套;
z电动复合水平吊杆及续接杆:84套;
z实时总线控制系统。
(1) 电动单点吊机组
在主演区由90台日本住友变频电动单点吊机组 (负荷500kg) 、固定轨道、铝合金灯架、数显流动转接盒等组成点阵式吊挂提升系统, 可以根据需要组成不同的结构造型, 给节目编导、灯光设计人员、舞美设计人员提供充分的创作空间和自由度, 最大限度发挥他们的想象力和创造力。为了配合该区吊装方式, 我们配备了独特的可变力矩电动上收缆系统, 通过单独的专用电机控制电缆的升降, 并且上收缆系统具有可靠的上、下限位, 使电缆与灯架连接处在运动或静止状态下使用安全, 有效的保障其性能及寿命。
演区共为单点提升机设置固定轨道15列, 单点提升机固定安装, 移动转向滑轮可在轨道上任意移动及定位。为了吊点的精确定位, 在轨道上每隔0.2m设置一个精确定位点, 演区一共设置了1350个精确定位点。按阵列方式设置定位点编号, 方便操作人员快捷的找到相应移动转向滑轮的位置, 以便精确定位每个吊点的位置, 编排吊挂设备的组合。整个主演区形成一个开放的、不受制约的空间, 通过以上的组合, 可为演播室舞美制景创作提供各种灵活的吊挂点位。
图3为建成后主演区灵活的空间应用的演示。
图4为《为你而战》的应用:悬吊的LED大屏幕和灯架的灵活组合。
(2) 电动水平吊杆
在副演区 (观众区) 共设置多功能双杆、线槽为后开盖式新型电动水平吊杆84套。其中, 3.5m的4套、4.5m的8套、5.0m的22套, 共34套, 20套为400kg提升机, 14套为800kg提升机;5.5m的32套、6.0m的16套、7.2m的2套, 共50套, 其中47套配600kg提升机和3套配800kg提升机。
800kg提升机为演区的天幕水平杆和侧光水平杆用, 共17条。每条水平杆配2套续接杆共计34套。水平续接杆为铝合金型材杆体, 长度与主杆相同。每套配有连接立杆, 长度为1.2米 (另配0.8米连接立杆30套以适应安装不同灯具) 。
电动垂直吊杆2套即2套150kg提升机。每套水平杆为双铝合金管杆体。
水平吊杆两侧配有0.5米副杆, 双铝合金管杆体均可悬挂数字化灯具、柔光灯、天幕灯、电脑灯和光束灯及换色器等设备;杆体上各种标识明显, 中间配铝合金型材槽, 线槽可后翻盖接线, 同时方便安装插座和维修。
在观众区安装有63个单机吊点, 设备层下焊接挂钩, 每个吊点承重负荷1吨, 预留挂钩, 可以通过单点电动吊机配合铝合金灯架使用。
在后演区设置2个追光吊笼。
(3) 电动上收缆盘
为了配合主演区的单点吊机方便的使用电源和信号, 特别设计了45套可以与电机同步的电动上收缆盘。见图5。
采用电动可变力矩反向缠绕端子接线式收线盘, 配套优质变速箱自适应力矩调节, 与单点吊机之间能做到同步运行, 设置专门阻尼装置, 使电机在运行时, 电缆不受力, 防止与设备层摩擦, 设计有电子限位装置。控制系统集中控制可同时运行提升机最多8台。
(4) 数显流动转接盒
作为国内首创的数字流动线槽, 可以方便识别回路编号和信号工作状态, 数字线槽设计为即插即用型, 接入系统自动识别数据, 在电脑控制界面上可显示接入数字线槽的数量和信息, 调光回路号有方便使用的明显标识。
(5) 实时总线控制系统
演播室的总体功能定位在能够承担大型高清晰度电视综艺节目的直播及录播制作任务, 能够为灯光师提供最大的创作空间;控制系统的设计和调光回路、灯具的合理布置是基于满足上述演出管理要求来考虑的。因此, 系统有较高程度的灵活性, 装台和调整灯光所用的时间快捷。其中80%的工作量通过控制室、观众厅内的遥控设备来完成。另外, 在设备的检修工作上, 控制系统更是提供完备的故障反馈功能, 不需要每个马达、灯具或每条回路的检查分析的工作。
(6) 吊挂控制台
控制系统采用闭环工业总线冗余式设计, 安全可靠、技术先进、使用简单、便于维护。同时该系统电磁兼容性好, 不干扰其它灯光设备, 系统具有可靠的抗干扰抑制措施。操作控制终端为电脑控制台、流动笔记本。电脑控制台控制软件图形化操作界面直观易用。
控制系统具备返错功能:承载重量的检测、电机堵转、缺相、过流等故障信息以及吊杆高度、限位状态等运行数据能返送回电脑控制台, 使操作人员能及时了解系统运行操作状态。控制系统配备严格的防误操作功能及带密码的权限功能。
控制系统设置应急操作按钮, 遇到系统失控时, 能够迅速切断吊挂系统电源。
控制系统同时控制电动单机吊点、电动水平吊杆、电动上收缆盘等, 可单台控制提升机组, 也可同时控制不多于16台电动单点吊机或提升机组。对于同时控制多台电动单点吊机时, 可对其编组锁定, 防止误操作。电动单点吊机配备性能可靠的日本住友电机组及施耐德变频调速控制系统。
操作控制台可为电脑控制台和掌上控制器及流动笔记本对系统进行控制, 带液晶显示屏, 电脑控制台控制软件图形化操作界面 (与演播室实际吊杆、电动单机吊点) , 可显示每台设备的管理信息、编号、运行位置, 直观易用;同时, 控制系统采用位置闭环控制, 可以检测出吊杆及电动单机吊点升降的高度, 吊杆及电动单机吊点位置可以预先设定, 电脑控制台可自动控制吊杆及电动单机吊点升降到指定位置, 各个吊杆及电动单机吊点位置可按场景记忆调出。吊挂现场控制台如图6。
可简单便捷的选择控制方式、选杆、选组、选场景, 当控制系统失灵情况下, 可对吊挂系统进行紧急制动, 控制软件简捷的图形人机交互界面, 适合触摸操作。
(7) 触摸屏吊挂控制台
可图形界面进行选杆控制操作, 包括提升, 下降, 急停。可单控、组控及程控, 具备场景记忆功能, 记录一个场景中所有被选吊杆的高度, 通过场景控制功能, 能很方便的控制受控杆自动运行到指定位置, 系统场景个数不受限制, 通过图形界面, 监视所有吊杆和马达电机的工作状态, 包括超重、绳松、冲顶等报警, 及马达的工作指示, 方便对设备进行监视管理, 模拟显示演播室的吊挂平面分布图, 从模拟图上直观反映吊挂的报警状态、高度、运行状态等信息, 清晰直观的反映现场的实际情况, 如图7。
(8) 吊机同步闭环控制系统
具备场景记忆功能, 记录一个场景中所有被选吊杆的高度。通过场景控制功能, 能很方便的控制受控杆自动运行到指定位置。系统场景个数不受限制。
通过图形界面, 监视所有吊杆和马达电机的工作状态, 包括超重、绳松、冲顶等报警, 及马达的工作指示, 方便对设备进行监视管理。
模拟显示演播室的吊挂平面分布图, 从模拟图上直观反映吊挂的报警状态、高度、运行状态等信息, 清晰直观的反映现场的实际情况。具备场景记忆功能, 记录一个场景中所有被选吊杆的高度。通过场景控制功能, 能很方便的控制受控杆自动运行到指定位置。系统场景个数不受限制。
通过图形界面, 监视所有吊杆和马达电机的工作状态, 包括超重、绳松、冲顶等报警, 及马达的工作指示, 方便对设备进行监视管理。
具备场景记忆功能, 记录一个场景中所有被选吊杆的高度。通过场景控制功能, 能很方便的控制受控杆自动运行到指定位置。系统场景个数不受限制。
通过图形界面, 监视所有吊杆和马达电机的工作状态, 包括超重、绳松、冲顶等报警, 及马达的工作指示, 方便对设备进行监视管理。
模拟显示演播室的吊挂平面分布图, 从模拟图上直观反映吊挂的报警状态、高度、运行状态等信息, 清晰直观的反映现场的实际情况。模拟显示演播室的吊挂平面分布图, 从模拟图上直观反映吊挂的报警状态、高度、运行状态等信息, 清晰直观的反映现场的实际情况。由吊挂控制台、变频 (矩阵) 控制器、马达控制箱组成, 示意如图8。
监控管理系统为图形方式人机界面, 可进行吊杆位置、变频器、速度等参数设定、显示所有设备的运行状态、报警信息, 包括各吊杆运行状态、位置显示、载重信息、各吊杆手/自动、急停显示, 及各吊杆高限、低限、冲顶、超低、过载、绳松报警显示;以及操作界面模拟演播室设备位置显示, 直观方便。配置触摸屏, 所有操作均可触摸完成。
三灯光调光、配电系统
演播室灯光采用两套两路供电 (四个进线柜提供) , 两套两路供电均分别引自相应的高低压变配电室互为备份的两段母线。E01演播室灯光用电负荷不大于1000kW (两套500kW) 。
演播室灯光专用低压配电盘设置于灯光设备间内, 低压配电系统采用单母线分段, 设置母联方式, 两路进线电源同时运行互为备用, 各带一部分负荷;当其中一路电源故障时, 可以手动投入母联断路器, 由另一路电源带全部演播室灯光负荷。演播室内灯光负荷 (包括调光及直通电源柜等用电设备) 分别接至两段母线, 主供电系统如图9所示。
随着大屏幕、干冰机、烟机、电脑灯成为现代影视节目制作中演播室必备的设备, 其运行的好坏直接影响节目制作的质量。这些设备功率大, 用电量大, 使用频繁。并且这些设备在不同的节目中使用情况是完全不一样的, 为更好掌握这些用电负荷的动态分布和变化, 提高配电的安全性和稳定性。
我们在演播室设置了配电柜、调光立柜智能动态监控。配电柜动态检测监视, 由配电柜和调光/直通电源柜构成, 配电柜与调光/直通电源柜一体化, 设有现场配电采集监控模块, 能实时采样主配电柜、次配电柜、调光/直通电源柜的电流、电压、功率数据;并对电流、电压、功率等设置红黄两级报警, 避免跳闸事故, 保证播出的电力安全;同时, 每个调光/直通电源柜功率通过软设置设定分配, 因此, 可将富裕电能作二次分配再利用, 避免浪费, 也为系统的扩建提供余地和灵活性。
四网络控制及调光系统
1. 网络控制系统
演播室灯光网络系统是新一代高速网络与智能数字控制设备的集成, 采用以太网和DMX512并存的设计。既满足了当前的使用要求, 又为将来的系统升级、扩展留有充分的余地。
网络系统控制调光是当今国际趋势, 要求采用国际通用TCP/IP协议为基础、支持USITT DMX512/1990协议, 舞台灯光以太网络控制协议采用目前国际上通用的Art-Net或ACN协议, 同时可提升至将来国际统一标准的舞台灯光以太网络控制协议的现代化高速度网络系统。
灯光网络主干网采用环形架构。E01演播室内主干网采用光纤回路, 以光纤作为传输媒介, 将设在灯光控制室、灯光设备间、灯栅层处的网络信号柜相互连接。网络信号柜至演播室内各处节点的信号传输采用6类线带屏蔽功能。灯光网络系统在设计上应有冗余和备份。
8192路DMX通道, 具体分布:电动吊杆86组 (每组含4路独立的DMX信号, 1路网络信号) ;上收缆45组;设备层8组;三层马道1组;二层马道2组;地面16组。流动2口网络/DMX转换器30台。
群内演播室调光控制台通过网络连接, 具有全程跟踪备份功能, 可瞬间无间断切换。
2. 调光系统
E01演播室调光回路配置960路。采用智能型网络调光立柜, 在灯光设备间内的调光及直通模块设置在抽屉立柜上, 调光及直通立柜的信号处理抽屉具有双中央控制器互为备份, 故障时可无间断切换不影响使用;调光模块和直通模块可以互换, 适应各种场合不同灯具类型的需要。采用以可控硅开关器件为基础的调光器, 利用合适的微型断路器来对设备进行保护, 所选择的断路器的等级对设备有足够的保护。
调光及直通立柜通过以太网和控制台联系, 调光控制台、调光及直通立柜显示面板上均可反映立柜的工作状况和各回路的运行, 得到柜体的各种状态, 参数和反馈信息。按照演播室所在区域及空间位置, 调光及直通立柜在设置时可以考虑一体化设计方式。
五结束语