虚拟演播室技术在电视节目制作中的应用

李屹

摘 要 随着我国科技水平的不断提升，我国各个行业在发展过程中不断引入科技技术与方式，确保科技手段能够极大地促进本身行业稳步发展。而作为我国传媒行业中的重要组成部分，录制节目的播出不仅能够为我国居民提供丰富的影像节目，同时也能够促进我国传媒行业整体水平的提升。而近年来虚拟演播室技术的不断投入使用，更为我国电视录制节目的顺利播出提供有利条件。因此，文章对虚拟演播室技术及其主要类型等进行分析，并对其具体应用展开讨论。

关键词 虚拟演播室技术；电视节目制作；具体应用

中图分类号 TP3 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2018）210-0088-02

虚拟演播室技术的出现，不仅预示着我国科技水平正在飞速发展，同时也为我国传媒行业稳步发展奠定坚实基础。而虚拟演播室技术不仅是我国传媒行业发展中必不可少的技术系统，同时也使提升我国传媒科技水平、提升传媒人自身专业水准的重要保障。因此，虚拟演播室技术的大量投入使用，也预示着我国电视行业正飞速前进，为进一步提升我国综合国力提供科学条件，同时也为我国电视节目的制作提供了新的发展方向。

1 虚拟演播室技术及其主要特点

1）虚拟演播室技术的概念。所谓虚拟演播室是指在传统演播室内将虚拟显示技术与色键抠像技术相结合并形成全新虚拟演播形式的最新技术。工作人员可利用该技术将真实拍摄画面与计算机上形成的虚拟三维背景空间完美融合后形成的全新电视节目制作系统，是现如今我国各大演播室均较为广泛使用的演播室技术。

2）虚拟演播室技术的特点。（1）增加画面感.该技术不仅能够利用自身虚拟场景来丰富演播室场景，同时也可增加画面感，使节目演播更具色彩与看点，让观众能够有身临其境的感觉，提升节目收视率。而通虚拟技术可针对不同节目的特点对背景内容进行调整，不仅增加了节目的画面感，同时也能够灵活改变背景，一改传统画面失真的情况，增加节目趣味性。（2）降低节目创作成本。由于电视节目在演播过程中需要耗费大量人力財力物力，因此无法达到随时变换背后真实背景的可能性。而演播室虚拟技术可以在将成本降低到最大化的同时不断更新节目背景，并根据节目内容不断投放出不同背景内容，有效降低节目成本费用的同时将节目价值最大化。（3）提升电视节目创作空间。电视节目中包含的内容较多，而电视台为了能够提升节目收视率，不仅需要在加大对节目的投资力度，同时也要对节目进行不断创新。而演播室虚拟技术能够根据节目创新后的内容提供所需要的背景虚拟画面，不断配合节目做出调整，进一步提升电视节目的创作空间。

2 虚拟演播室系统工作原理

通常情况下，虚拟演播室的真正场景是一个“蓝箱”（即全都为蓝色的演播厅内），而主持人则需要在蓝箱中活动。在进行节目制作时，主持人按照预先设定的流程在蓝箱中将节目完成，而摄像机则需要拍下全过程。在后期制作中，虚拟演播室系统利用色键、抠图等技术将蓝箱中的蓝色背景去掉，只留下主持人个人形象与前景图像，摄像机在拍摄过程中，该系统则需要根据拍摄内容对主持人运动参数等进行分析，并根据参数设置虚拟摄像机，结合虚拟摄像机参数设计出节目背景，将前期参数图像与虚拟图像进行结合处理，合成最终图像。在结合过程中，利用延时器等将最终节目录制数据输出，形成具有相同运动以及三维透视等参数的前景和背景，最终将虚拟演播室合成，确保节目顺利播出。

3 虚拟演播室中几种关键技术

1）摄像机跟踪技术。虚拟演播室类录制节目是否能提高其真实性，其根本在与虚拟演播室系统中的摄像机跟踪技术。一旦虚拟摄像机与真实摄像机在结合时出现参数不同等情况，则对整个节目效果产生极大影响。有此可见，利用摄像机跟踪技术对主持人、虚拟背景的参数进行准确捕捉和分析尤为重要。通常来讲，我国所运用的摄像机跟踪技术主要包括以下几种方式。

（1）背景网格识别。通常情况下，为了能够进一步提升摄像机捕捉数据的准确度，蓝箱内通常使用几种不同色度的蓝色对主持人身后背景范围进行区别，而利用不同颜色的蓝色（通常使用浅蓝色）将主持人身后的背景编织成网格形状，而摄像机在跟踪拍摄时利用色差、电平差等将浅色蓝格子从前景图像中抠出，并可以通过网格的变化对背景进行虚拟设定，形成虚拟背景，如图1所示。

（2）传感接收形成参数。所谓机械传感，是指将传感器放置于真实摄像机所处三脚架的云台上，而在摄像机拍摄过程中，传感器可根据摄像机的运动、三维移动空间、摄像机高度变化、移动频率等所产生参数进行捕捉；而在镜头部位也设立相关传感器，对摄像机聚焦变化等产生的参数进行捕捉，并将所获得参数数据传输给信息处理终端，并根据参数生成虚拟摄像机。

（3）红外线信号接收形成参数。在进行虚拟节目前期制作时，可在主持人和摄像机的关键部位安装红外线发射装置，并且在蓝色背景上方安装红外线信号接收装置，而摄像机与人体移动时所发出的红外线信号会及时被接收装置捕捉，装置在获得信号后可将获取到的信息生成相应参数，且具有自由性强、接收性能广的特点，因而捕捉的参数也十分齐全。

2）蓝背景虚拟技术。蓝背景技术是指直接在蓝背景的基础上进行虚拟演播室构成。在利用蓝背景技术进行制作时，主持人同样需要在蓝箱内将节目录制完毕，将真实摄像机与虚拟摄像机的参数结合后形成虚拟背景节目。但值得注意的是，之所以选择蓝色作为虚拟背景，有以下几种原因：第一，中国人属于黄种人，因而利用蓝色作为蓝箱背景，使人的皮肤与背景产生强烈对比，便于虚拟抠图。第二，根据心理学家所说，蓝色环境较为容易让人身心轻快，而主持人在蓝色背景之中进行节目制作，更有利于主持人在节目中的表现，使节目更加受到欢迎。此外，值得注意的是，如果蓝箱内的房间拐角小于90°，后期虚拟抠图时则会因布光产生的色差而出现背景瑕疵，因此，蓝箱内的拐角必须大于90°。

3）色键技术。作为传统电视节目录制技术之一，色键技术仍然被沿用于虚拟演播室系统中。传统色键技术中，主要是利用该技术根据前景图像与背景图像之间存在的色差对图像进行抠图，将前期背景扣除掉，一边加入虚拟背景。而在虚拟演播室技术中，色键技术在传统色键的基础上保留了其全部优势，同时也增加抠图性能，不仅能够智能地对背景与主持人的颜色建议辨别，同时也可利用其包含的层次极深度键和像素级深度键对蓝色背景进行抠图处理，增强虚拟背景的真实程度，以免因色差等问题出现背景虚假性较强的情况。

4 虚拟演播室技术在电视节目制作中的应用

1）虚拟演播室技术在《都市阳光》节目中的应用。《都市阳光》是我国北京电视台新闻频道节目，当时所采用的虚拟演播室技术则属于早期典型处理技术。在早期虚拟演播室节目录制中，主持人可选择站立或坐着的方式在蓝箱中录制，真实摄像机对主持人进行拍摄，并将所接收到的运动参数等传回计算机终端，后期利用虚拟摄像机等参数与前景图像结合，利用色键进行抠图，并将虚拟背景与主持人合二为一，最终形成虚拟演播室节目。早期虚拟演播室技术在这类节目中所运用较为广泛，但随着电视节目制作水准的不断提升，这种早期技术的缺点也逐渐显出。

2）虚拟演播室技术在《我是大医生》栏目中的应用。北京卫视的《我是大医生》栏目运用的就是典型的二维半虚拟演播室系统。前期先在特技制作机房，做出当期节目所需的三维场景，在节目录制过程中，将事先做好的三维场景导入到虚拟演播室的计算机中，主持人在蓝箱中根据三维场景的要求选择位置、移动的轨迹和方式，通过摄像机跟踪系统，将摄像机的各个参数送到图形发生器中，实时生成与前景图像保持正确透视关系的背景图像，然后，前景图像与背景图像通过色键控制器和视频合成设备合成新的视频文件。这个视频文件再由全台制播网回传至后期制作网中，进行后期编辑制作。

5 结论

综上所述，随着我国电视节目录制制作手法的不断成熟与进步，而虚拟演播室技术的加入也使得我國虚拟演播室录制节目的录制水准不断提升。该技术不仅为我国电视行业节省大量成本，同时其丰富的背景场景图案以及多种多样的变化方式也为我国电视录制节目的制作带来较多便利，为进一步提升我国传媒业发展水平奠定基础。因此，将该技术应用于节目中，不仅为我国电视节目提供了新的发展方向，同时也极大显示出我国科技水平，为推动我国国力进步奠定扎实基础。

参考文献

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