虚拟演播室技术在电视节目制作中的运用探析

摘要：文章采用定性分析的方法，分析当前虚拟演播室技术在节目制作中的应用，通过对虚拟演播室技术的操作原理和特点进行总结，探讨虚拟演播室技术在现代节目制作中应用的意义，同时提出基本的应用流程和应用技术关键点，为虚拟演播室技术在节目制作中的应用提出比较完善的思考。通过研究可知，在现今多元化电视节目制作竞争环境下，要想使节目制作以新颖的方式满足受众的观赏需求，就需要从业人员在电视节目制作中学会变通，与时俱进，勇于创新，如利用虚拟演播室技术为新闻节目制作拓宽空间。研究采用实践创作法，从虚拟演播室技术理论出发，并进行主持人在虚拟演播室内的实践，获得可行的应用策略。最后得出结论：虚拟演播室技术在节目制作中的应用具有很高的价值，是未来电视媒体的发展趋势，同时也丰富了电视节目制作的艺术价值，为观众带来了全新的视觉体验。

关键词：虚拟演播室技术；节目制作；应用原理；应用流程；应用关键点

中图分类号：TN948.12 文献标志码：A 文章编号：1674-8883（2022）10-0174-03

随着时代的发展，观众观看电视节目的需求日益增加，要想得到受众的认可，就需要创新传统的节目制作方式，提升节目制作质量。在节目制作中运用虚拟演播室技术的突出作用体现为使电视节目制作有较好的发展前景，丰富节目制作的表现形式，提升节目制作质量，使受众对节目有一定的审美要求。相比传统的制作模式和方法，虚拟演播室技术在节目制作中的应用，所需要投入的成本较少，能够推进电视节目制作产业健康、稳定、可持续发展。

一、虚拟演播室技术在节目制作中的应用原理及特点

（一）操作原理

虚拟演播室技术在现代节目制作中是一种新型技术，以计算机技术为支撑，在节目制作中的应用有较大的发展空间，同时也显现出鲜明的技术特点。由虚拟背景和拍摄背景组合起来，最后以数字组合形式出现，为受众创造出内容丰富、画面优质的效果感受。对比传统的实景录播形式，在节目制作中应用虚拟技术可以缩短布景时间。因为节目制作成本偏低，所以节目制作实际操作过程提升了可控性，减少了问题。

多种技术通过融合形成了虚拟演播室技术，如色键技术、电脑图形处理技术，利用摄像机对活动现场的各种节目进行跟踪拍摄，从中提取图像，再由操作计算机的专业人员完成虚拟三维场景构建，获得真实感极强的三维空间，接着专业人员利用先进的技术，使虚拟背景发生同步变化。同时，延时后的前景信号需要借助色键器进行抠像，之后再结合虚拟场景，在虚拟背景呈现出人物，以此来丰富整个画面，使画面更真实地展现出来[1]。

虚拟演播室技术在节目制作中的有效应用，可以突破传统的演播室节目制作模式，改变其滞后性。运用虚拟演播室技术可以充分利用多种素材库，同时借助软件，可以制作出多种现实里不存在的场景，这样可以丰富节目形式，避免节目形式单一。在这种形势下，在处理场景的修改及制作工作时，工作人员可以借助计算机进行场景的修改和更换，这样的操作使工作变得简洁、方便，避免出现以往耗费大量人力的现象，同时也节约了时间。

（二）特点

1.突出极强的画面感

虚拟演播室技术可以利用虚拟场景来渲染演播室的场景，使节目具有极强的画面感，同时还可以开创丰富的、富有色彩的、让人有身临其境之感的内容。另外，还可以立足节目制作的整体需求和受众的观赏需求，对节目内容进行调整，增加背景展现的灵活性，使呈现的画面更真实有趣，也更有吸引力。

2.拓宽节目创作空间

人们越来越追求“高大上”的生活，对电视节目的精神要求更高，尤其是随着手机时代的到来，传媒行业要想满足受众观看节目的需求，就需要在原有的节目制作内容及风格的基础上加以创新，拓宽节目制作的空间，制作出内容饱满、吸睛的电视节目[2]。为了取得收视新高，对电视台来说，还要向节目投资。而应用虚拟演播室技术，可以使节目的主题更加鲜明，同时可以增强虚拟背景画面的真实性，也能灵活调整画面背景，吸引受众的关注。

3.减少成本

过去制作电视节目需要花费很多的资金，同时也要借助人力和物力，不能灵活变动节目背景。因为更换场景的过程比较复杂，涉及很多内容，需要各部门人员投入大量时间，这样就会增加成本损耗。而节目制作使用虚拟演播室技术，可以灵活转换背景，减少节目成本，充分发挥节目制作价值。

二、虚拟演播室技术在节目制作中的应用意义

在社会快速发展的形势下，我国经济水平也不断提高，电视节目种类随之增多，在制作不同类型的节目内容时，需要提供不同的演播场景，对演播场景的要求也不同。为了充分发挥节目制作的整体效果，需要保证演播室的场景和节目类型相匹配，而这期间可以突出虚拟演播室的技术价值。如果根据节目内容布置演播室，就会出现成本增多的问题，而且也会导致成本的浪费[3]。应用虚拟演播室技术，可以为节目的后期制作提供多样化的内容，做到节目制作内容与节目形式的有机结合，这样可以为换景工作创造有利条件，而且针对不同节目类型可以使用同一类型演播室。虚拟演播室技术在节目制作中的应用，不需要由专门人员搭建演播室，也不需要准备实物来渲染节目背景，可以减少资源的浪费和不必要的支出，同时还可以解决以往所使用的色键技术抠像失真的问题。

三、虚拟演播室技术在节目制作中的应用流程

（一）技术内容

1.摄像机跟踪技术分析

为了呈现节目制作中的虚拟演播效果，需要运用摄像跟踪技术来发挥辅助作用。同时还要保证摄像机和虚拟摄像机参数一致，否则就会影响整个节目效果的发挥。近年来，随着摄像机跟踪技术的快速发展，其优势越来越明显，其中背景网格识别技术比较强，可以为节目捕捉更加准确的数据信息，而蓝箱可以调整人身后的背景色，以網络形状出现，这样方便摄像机进行接下来的跟踪拍摄，并根据网格发生的一系列变化有效设置虚拟背景；在制作虚拟节目时需要固定主持人和摄像机的位置，显示红外线发射装置的主要功能，而且要参照主持人播报节目后面的背景，安装红外线信号接收装置，以此捕捉准确的红外线信号。之后变成相应的参数，这种接收信号的范围比较广，而且获取信号的参数也较为完整[4]。另外，传感接收所形成的参数也是摄像机跟踪技术中一种极强的技术内容，将传感器安装于真实的摄像机的三脚架云台，这样可以及时捕捉摄像机的运动及高低变化，同时还可以获取相应的信号参数。还可以在摄像机的镜头位置安装传感器，有助于将信号参数从摄像机中提取出来，并将信号参数直接输入信息处理终端，最后以虚拟摄像机的形式出现。

2.蓝背景虚拟技术分析

在构建虚拟演播室的过程中，可以借助蓝背景来完成，这对主持人提出了更高的要求，在此时主持人需要进入蓝箱内，完成整个虚拟演播室节目制作的过程，之后将虚拟摄像机和真实摄像机这两个参数结合起来，最后以虚拟的节目背景形式呈现。而这种背景设置的益处在于虚拟背景适合于黄皮肤人群，如果主持人是黄种人，那么所构建的背景就会与主持人的肤色形成对比，有利于完善后期的虚拟抠图。同时，站在心理学的角度进行考虑，蓝色是一种纯净、令人身心放松、让人产生愉悦感的颜色，而且也可以帮助主持人减轻心理负担，让主持人放松身心，以最佳的心态和精神面貌参与节目制作。此时需要注意的问题是蓝箱内的拐角应该保持在90度以上，如果不能满足这个要求，就会影响后期的抠图效果，削弱节目制作利用虚拟背景的效果。

3.色键技术分析

过去电视节目制作主要围绕色键技术展开，现今在虚拟节目制作中仍然需要采用色键技术。而传统节目录制中的色键技术需要通过前景图像和背景图之间的色差进行抠图，在节目制作内容逐步完成的情况下，充分探究色键技术的应用优势和作用，使抠图效果日趋完善，这样做可以使背景颜色更易于区分，同时还要通过极深度键和像素极深度键这两个技术来做好蓝色背景的抠图工作，这样做的目的是使虚拟背景处理得更真实，也会减少色差问题，不会出现背景虚假和失真问题。

（二）流程

1.情境建模

针对虚拟演播室的建模工作，需要事先收集好有关信息，之后完善三维图及情境平面图的设计，最后依托建模软件在计算机上将情境模型画出来。在建模的过程中需要提升建模的精度和质量，同时还要使所建构的情境美观大方，满足受众对节目的审美需求，提升情境建模的整体艺术价值。而从创作者本身来分析，应结合各种有效节目制作资源，同时还要参照过去的信息参数，严格把控电视图像和镜头的使用技术，最终实现情境建模和节目制作的双重目标。

2.蓝箱的拍摄

蓝箱拍摄是一个需要注意细节的工作，尤其是在针对主持人的拍摄工作中，需要借助电脑打造虚拟情境平台，并且通过跟踪，直到完全获取运动信号为止，之后以立体式的情景模式呈现出来，最后完善抠图的细节工作，整个蓝箱确保主持人和虚拟情景始终呈现一致。

3.节目的合成

在虚拟演播室中，主持人需要和虚拟情景合为一体，之后可以获取节目有关视频，依照背景来选择适合节目的生成格式，同时还要利用PAL对节目制作加以保护，这样可以使节目在各个电视台播放，同时也能优化节目的收视效果，提升节目播放质量。

四、虚拟演播室技术在节目制作中的应用关键点

（一）在不同节目类型中的应用

无论在节目制作中采用的技术手段如何，其追求的目标都是将最真实的节目效果呈现在受众眼前，同时也要降低成本支出。节目的类型不同，呈现的特点也不同，应该组织相关人员分析节目类型的不同之处，之后选择相适应的技术，这样可以减少工作时间，而且还可以优化节目效果。可以针对不同种类的节目类型，使节目创作突出个性化特点。

（二）虚拟人物的应用

虚拟演播室技术作为现代社会的信息产物，被广泛应用。这种技术可以为节目制作创造条件，使节目制作工作有序开展。当下，人们接触的电视节目类型主要是利用虚拟演播室技术创作的。所创建的虚拟人物是通过在工作人员的关节上安装传感器，然后采取相关技术来传达有效的数据和信息，工作站接收数据信息，再通过传感器开展虚拟控制工作，利用多种技术手段使虚拟人物和工作人员的工作一致。通过虚拟演播室背景，能观看到的虚拟人物与真人相同，而且双方还可以借助虚拟背景交换位置，也可以相互交流。虚拟演播室技术手段較先进，补齐了传统演播室的技术短板，可以解决传统演播室中做得不到位的技术问题，给观众提供视觉体验机会。

另外，虚拟演播室技术还在一定程度上发挥了工作人员的创作力，使工作人员拥有创新意识，以更好的创意理念将虚拟形式多样化地展现出来，最终让大众观看到真实的演播场景，让观众为之震撼。

（三）虚拟影子的应用

虚拟演播室系统的功能还体现在可以开展光和影子的模拟工作，也就是虚拟演播室所采用的三维模型可以展现生动、逼真的节目内容。因此，在节目制作期间，相关人员需要了解演播室的功能，这样才能顺利开展光线模拟工作。而灯光是以多种多样的形式呈现出来，如果此时光线过强，就很有可能影响色键抠像技术的发挥，难以将主持人的影像和虚拟背景较完整地融为一体，这时如果抠像技术过于单一，就难以从中获取真实的影子。

基于此，需要工作人员在背景板的选择上下功夫，要选择既合适又能突出节目制作效果的背景板，同时还要确保整个虚拟影子机可以正常运转。由专业的工作人员将摄像机固定在正确位置，这样可以优化蓝箱内对主持人的拍摄效果，从而捕捉信号，对主持人的影子进行模拟操作，最后合成一体。因此，模拟影子机在现代传媒行业中有较好的发展前景和技术优势，而且这种技术不会受其他条件的限制。需要关注的问题是，在进行模拟构建时，如果有倒影出现，就需要相关技术人员在重新制作背景倒影时采用复制的手段进行优化。这项工作步骤不可忽视，因为这项技术比较简洁，可以优化节目制作以假乱真的效果。

（四）虚拟异地采访的应用

在电视节目中经常会观看到异地采访的内容。节目制作中需要借助色键技术完善具体的抠像工作，这样可以接收准确的数据信号，而且还要依托蓝色幕布凸显制作效果。接着，还要将所有数据都输入虚拟演播室系统，做好视频插入工作，此时，主持人需要和被采访者所处的背景保持在一个整体内，让观众看到主持人和被采访者始终保持在同一个情景空间内。

以上对节目制作中虚拟演播室技术的应用及优势进行了研究分析，可以全面反映电视节目制作的真实情况，满足观众的视觉需求，同时这种技术会使工作内容灵活、高效，使节目内容的呈现更加真实，使观众有不一样的观看体验。

五、结语

在我国电视事业高速发展的形势下，人们对精神文化生活有了更多的追求，人们欣赏电视节目的品位也在提高，给电视制作增加了很多困难。为了满足受众的观看需求，需要跟进时代发展，采用最新的虚拟演播室技术，而这一技术也将面临新的飞跃，不仅要创新和发展数字化技术，同时也要革新计算机技术，其发展前景是诱人的，电视工作者应该与时俱进，关注这一技术的创新和发展。

参考文献：

[1] 李剑宇，陈超.浅谈虚拟演播室技术在电视节目制作中的应用[J].现代电视技术，2022（9）：15-16.

[2] 任军.虚拟植入技术在电视节目制作中的应用[J].电视技术，2021，45（5）：17-20.

[3] 周阳.新媒体技术在电视节目制作中的应用研究[J].电视技术，2021，45（4）：16-18.

[4] 顾乃林，申闫春.实时面部捕捉技术在虚拟演播室中的应用研究[J].计算机仿真，2021，38（9）：168-172.

作者简介 孙玉，硕士，工程师，研究方向：软件工程领域。