虚拟演播室技术及应用

王芙蓉

[摘要]本文主要分析了虚拟演播室应用中常见问题,并结合实际工作经验,提出了合理的使用虚拟演播室系统的一些建议和方法。

[关键词]虚拟演播室 虚拟场景 色键

虚拟演播室技术是近几年来发展起来的新兴而独特的电视节目制作技术,是计算机技术与视频技术结合起来的产物。它的出现与应用,引起了电视节目制作中的一场革命。

什么是虚拟演播室?虚拟演播室技术的实质是将摄像机实时拍摄的图像与计算机制作的三维图形所创造的虚拟场景通过色键处理,完美地融合在一起的一种新型电视节目制作系统。由于背景是由计算机生成的,可以迅速变化,这使得丰富多彩的演播室场景设计可以用非常经济的手段来实现,缩短了节目的制作周期,大大提高了节目制作的效率和演播室的利用率;同时使主持人摆脱了物理上的空间、时间及道具的限制,置身于完全虚拟的环境中自由表演。节目编导可以在广泛的想象空间中进行自由创作,这样就使得电视节目的制作进入了一个全新的境界。

虚拟演播室系统一般分为联机和脱机两个部分。联机部分包括:演播室色键合成系统,即包括色键合成器和具有蓝色背景的演播室;跟踪系统,即能够检测和提供摄像机参数、主持人位置等的系统;背景成像系统,即能够根据摄像机参数实时形成背景图像的图形成像系统;合成系统,即把前景中的主持人图像和虚拟背景图像实时混合的系统。脱机部分一般包括虚拟背景的设计和生成,如场景中三维模型物体的建立和场景的整体设计等。

虚拟演播室实际应用中常见的问题:

一、演播室灯光

对虚拟演播室来说灯光问题是相当重要的。在通常情况下,针对虚拟演播室多机位的特点,为了使各个角度抠出的图像都不会出现“抠透”或者有“蓝边”现象,蓝箱需要被照得非常均匀。特别要注意的是蓝箱的地板和地面,防止抠像后的场景在蓝箱地面与背景部分的颜色深浅不一。而且主持人以坐姿出现时,要特别注意灯光在人身上和道具桌椅上的均匀照射,避免由于人腿部弯曲、衣服皱褶或道具局部无光照带来的“抠透”现象。因此,虚拟演播室的布光照射越全面、越均匀,抠像效果越好,人物在场景中的感觉越真实。

有时为了更好表现真实感,地面上的阴影会使观众产生一个真实的效果。演员和真实道具在蓝箱中投下的影子进入虚拟空间,影子的方向要和虚拟空间中的光源方向一致,使前景与虚拟背景的照明亮度及方向相匹配。也可在蓝箱地板上铺设蓝色透明塑料,表现虚拟背景中反光地板上的影子效果。但是在虚拟场景中的阴影不能用的过多,给主要的物体加阴影就可以了,远近物体使用的投影要有强弱的区别,阴影过多会使场景看起来比较乱。

二、虚拟场景制作

1.虚拟场景必须与节目的风格,主题,色调这三者的关系和谐一致。即使制作出再精美的虚拟场景,若与节目风格不符,也会给观众很不舒服的感觉。

2.在制作之前,首先要精确测量出蓝箱的宽、高、深度,还有摄像机距离蓝箱的位置、角度和高度。在测量完后,进入三维场景制作中将这些真实尺寸通过建模的方式放在三维场景中,这也是主持人的虚拟活动范围。

3.制作背景时对个别需要的物体加阴影会增加真实感。特别是前景物体,因为前景接受的灯光多,地面比较亮。在较亮的地面上放置物体会发现前景物体有一种没有落在地面的漂浮感,此时给前景物体加一盏带投影效果灯光。此时,物体有了投影效果后就显得更加真实地落在地面上。

4.虚拟环境中的物体模型的比例大小,要和实际人物比例相吻合。避免出现比例失调的情况。

5.在贴图之前要将模型的法线调整到和贴图方向一致。在修改面板中的下拉菜单中选择Unwrap map,在面板Parameters的Mapping和Alignment中设置参数给贴图定位。由于电视是隔行扫描,在制作材质贴图时尽量少用横向细条纹和小颗粒的磨沙材质。否则在电视屏幕上会出现闪烁。在建模时,景物边缘部位最好增加一个过渡面,否则尖锐的边角在电视屏幕上会出现闪烁,当镜头推近时会出现马赛克。

6.主持人的服装色彩也要适合虚拟场景。根据自己的制作经验来讲,蓝色系、紫色系、红色系的虚拟背景色彩明亮,整个场景给人很透亮的感觉。主持人的服装方面就要避免同一色系或是太跳跃的颜色。而黄色系、白色系的虚拟背景会显得主持人的脸色发黄、发暗。场景设计是虚拟演播室录制的关键,但虚拟场景的设计受到相当多的限制。随着虚拟演播室技术的发展,虚拟演播室的系统类型也得到不断的完善。

通辽电视台经济生活服务频道播出的《祝福365》是一档文艺栏目。它目前使用的就是虚拟演播室,因为此节目形式多样,观众参与面广,不同人群、不同文化背景都可按照个人喜好使用。现在高端的三维虚拟演播室系统基本上已经可以做到所想即所得,完全可以根据自身的特点做出有特色的场景。

三、总结

虚拟演播室是一个完全开放的系统。它可以不断地根据节目制作的需要更新软件系统,随时满足电视节目制作的要求。在电视制作中使用虚拟演播室,可以得到一个全新的环境,可以让布景设计随整体的形式或主题风格变化,而用实物构造的布景不容易做到这一点。

近几年来,计算机技术的迅猛发展和集成系统价格的大幅度下降以及软件实时性的增强以后,这使得虚拟演播室技术适应了电视节目制作的需要,成为近年来的新兴技术。