浅谈虚拟演播室

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1、浅谈虚拟演播室自动化1班刘思蒙201110013172一、刖百电视作为信息的传播部门，它的发展依赖于其它科学知识和技术的发展，尤其是高新技术的出现和发展。随着科学技术的突飞猛进，尤其是数字技术和计算机技术的发展，它们对电视领域的渗透越来越广泛，计算机硬件技术、计算机并行处理技术和计算机图形处理技术等的发展，使得虚拟演播室系统的出现与应用成为可能。虚拟演播室在视频领域的成功应用，更是使演播室的制作效果得到很大的改善，制作的节目更加逼真，立体感更强。极大地提高了电视台创作和制作电视节目的能力和效率。二、虚拟演播室系统的基本原理虚拟演播室是视频技

2、术与计算机技术结合的产物，把传统的色键技术与计算机图形图像处理技术结合起来形成的，是一种新颖的独特的电视节目制作技术。虚拟演播室(VirtualStudio)技术，简称VS,乂称虚拟布景技术。它将摄像机拍摄的图像实时地与计算机三维图形进行合成，从而形成一种新的电视节口制作系统。具体来说其工作原理为：用摄像机拍摄到的以蓝幕为背景的画面作为前景，由一台超级实时图形计算机中的三维动画软件生成的三维动画图形作为虚拟背景，跟踪器把真实演员及物体与摄像机之间的位置及透视信息送给图形计算机，前景图像经延迟后与虚拟场景以相同时码工作，再通过深度键和色键技术

3、将前景与背景合成为一个图像输出，使真实演员与虚拟场景形成正确的透视关系,就好像演员置身于真实场景中一样。三、虚拟演播室专用摄像机专用摄像机的数量通常为二到三个。虚拟演播室专用摄像机与传统摄像机不同的是，除了镜头和云台以外，虚拟演播室用的摄像机配有运动检测和识别系统，即摄像机跟踪器。其跟踪方式有光学识别系统和机械传感式系统两种。其原理是将检测到的摄像机的推、拉、摇、移、聚焦、变焦乃至升降等传感部位的运动数据，通过一个称为“传感器”的装置传输到称为“校准器”的数据校正装置。该装置将校准数据输送到计算机中，这样，现场摄像机与虚拟演播室中“虚拟”的

4、摄像机被相对地锁定在一个位置上。当现场演播室摄像机运动时，虚拟摄像机受跟踪器的控制可以实时地与现场摄像机保持同步。虚拟演播室的另一重要而独有的问题是摄像机之间的位置关系。虚拟摄像机与真实摄像机的初始位置并无直接关系，它可以放在虚拟空间的任意位置，当演播室有两台以上摄像机进行切换时，必须保持实际演员和景物在虚拟演播室中的位置不变，也就是与虚拟景物的关系不变。否则在切换时，观众会看到演员从背景中某个地方跳到另一个地方，在视觉上会造成不真实的效果。由于真实物体与演员是由真实摄像机给出，背景由虚拟摄像机给出，所以必须对虚拟摄像机进行位置锁定，即虚拟

5、摄像机之间的距离必须与真实摄像机之间的距离相等，且推拉、摇移的初始量（原位矢量）与真实摄像机的位置方向关系保持一致，才能进行切换。!1!虚拟演播室系统的类型虚拟演播室适合于新闻、采访、座谈、音乐、教育、体育报道、天气预报等多种类型节目的制作。口前，在电视节目制作中根据生成背景图像的维度不同，可以把虚拟演播室划分为：二维虚拟演播室，二维半虚拟演播室和真三维虚拟演播室。1、二维虚拟演播室系统二维虚拟演播室系统生成的虚拟场景为二维图像，这类系统的价位较低，背景牛成装置一般采用图像处理器，摄像机无需移动，进行拍摄时，受相应镜头运动参数的控制，图像处

6、理器会产生相应变化的图像与拍摄的前景合成。2、二维半虚拟演播室系统二维半虚拟演播室系统生成的背景图像的维度为三维，但却又不同于三维虚拟演播室系统，它的虚拟场景必须事先在3DMAX等三维动画编辑软件里设计制作成三维模型场景，将制作好的三维模型场景进行渲染，制作成特别大的高图像质量的图片，这样可以保证镜头在推拉、俯仰、平摇过程中视频画面不会超出虚拟场景画面。这类系统是事先生成场景，采用贴图的方式实现前景和背景的合成，因此在场景设计时可以不受约束，尽情发挥。3、三维虚拟演播室系统三维虚拟演播室系统的价位比较高，属于高档次的虚拟演播室系统，可以创建

7、全三维的虚拟场景，三维虚拟演播室系统的摄像机能够在场景中自有运动，系统实时地读出3DMAX,Maya或Softimage3D等国际通用的建模软件设计好的场景模型，这是三维虚拟演播室系统和二维半虚拟演播室系统的最主要的区别。二维半虚拟演播室系统与三维虚拟演播室系统相比，二维半虚拟演播室系统的不足之处是以一张图片作为背景，在真实摄像机角度发生变化的时候，没办法实时地调整虚拟摄像机,因此从场景方面看，拍摄过程中移动摄像机会造成透视关系失配。另外，二维半系统屮的摄像机位置是预先在软件屮设置好的，拍摄过程中不发生变化，因此摄像机无法在拍摄过程中实时移

8、动。三维虚拟演播室系统与二维半虚拟演播室系统最大的区别是是否对场景进行“实时渲染”，从理论上说三维耍优于二维半。五、虚拟演播室在节目制作中的优势1＞降低了节目的制作成本每个电视台