校園電視臺虛擬演播室燈光設計與應用研究

張杰

摘 要：隨著數(shù)字化電視節(jié)目制作系統(tǒng)的飛速發(fā)展，虛擬演播室技術在校園電視臺建設發(fā)展中也越來越廣泛。在節(jié)目創(chuàng)作過程中，制作人員可以在有限的空間內(nèi)實現(xiàn)無限的創(chuàng)意，這其中燈光系統(tǒng)的作用是十分關鍵的。虛擬演播室燈光的設計既具技術性，又有藝術性，直接決定了電視畫面的質(zhì)量，區(qū)別于傳統(tǒng)演播室，對燈光的照度、照明方式等都提出了全新的要求。

關鍵詞：虛擬演播室；照度；光位；布光技術；校園電視臺

中圖分類號：J914 文獻標識碼：A 文章編號：2095-7394（2016）06-0017-04

隨著現(xiàn)代教育事業(yè)的不斷發(fā)展，虛擬演播室系統(tǒng)以其特有的優(yōu)勢在校園電視臺建設的應用中也越來越廣泛，其燈光設計直接影響到電視畫面的藝術效果?？茖W的布光設計不僅能消除虛擬演播室色鍵技術中產(chǎn)生的陰影，更直接影響到電視節(jié)目的氣氛渲染和情感表達。

1 演播室燈光類型

從色溫角度看，演播室燈光分為冷光源和暖光源；從燈管發(fā)光體角度來看，演播室燈光分為鎢絲燈、LED等、三基色燈、鹵素燈等類型；從聚光特性來看，演播室燈光分為聚光燈、泛光燈、面光燈等。目前演播室燈光以LED和三基色冷光源為主，這兩種光源具有發(fā)熱量少、功耗小、使用壽命長、色溫穩(wěn)定等特點。

2 演播室布光光位

光位，是指在三維空間中光源所處的具體位置與角度。在布光的過程中，我們會發(fā)現(xiàn)，場景中人物呈現(xiàn)的形象會因為燈光角度的改變而發(fā)生變化，所以，若要取得理想的電視畫面效果，燈光師需針對不同的人物場景調(diào)整光線位置和角度。根據(jù)空間的位置，分別以相應的水平和垂直方位進行劃定。在協(xié)同工作的過程中，為便于對光的方向進行數(shù)字化的描述，可以用“鐘面坐標法”來表示光線的方向和名稱，如圖1所示。

（1）水平方向光位：以被攝對象為中心，從水平方向分的光位。

a、正面光：光位處于被攝體的正前方，它的作用是對被攝體進行全面的照明，以取得普遍的亮度，這種光光效平淡。反差小，層次不豐富。所以，一般情況必須與其他光位配合使用。

b、前側光：光位在被攝物體的左邊或右邊側前方45°角的位置上。這個光位可獲得輪廓清晰，層次豐富的畫面。能較好地表現(xiàn)被攝物體立體形象和質(zhì)感，因而在布光中用的較多。

c、側光：光位在被攝物體的左側或右側的位置上。這種光位使被攝物體一側明，一側暗，造成光度的對比，特別是拍攝浮雕、石刻等物體時可獲得鮮明的質(zhì)感，拍攝人物時，能夠較好的表現(xiàn)人物的性格特征和精神風貌。

d、逆?zhèn)裙猓寒敼饩€的方向與被攝體成135°左右的角度時，稱為逆?zhèn)裙?。此時，被攝物的1/3面積受光，2/3面積在暗處，多用作輪廓光，烘托人物心情。在某種情況下，改變這種光位與其他光位之間的光比，可得到剪影的效果。

e、逆光：與攝像機位置相對的光位。逆光有時也稱為背光。這類光位使被攝物完全處于光線的投影之中，用作輪廓光可使被攝物產(chǎn)生剪影效果。

（2）垂直光位：以被攝對象為中心，從高低角度分的光位。

a、腳光：是一種特殊的造型光，由被攝物體的下方向上投攝?？梢灾圃礻幧臍夥眨钊嗽鲪旱娜宋锘蛱炷坏谋尘肮?。由于腳光的人工痕跡較濃，應當慎重選用。

b、頂光：是從被攝物的上部，垂直向下投射的光線。頂光若使用散光燈，可給背景以均勻照明，并能減弱乃至消除其它用光所造成的雜亂光影。作為修飾光使用有很好的效果。

c、俯仰光：在實際工作中，前述的正面光、前側光、側逆光、逆光等，都應根據(jù)需要，調(diào)整光位的高低角度，使之成為仰射或俯射光位。通常俯射時可用作主光或修飾光，仰射時作背景光。

在評定光線時一般以攝像機的特定視點為基準展開。正面的攝像機是位于水平6點鐘和垂直3點鐘的位置，鐘面包含的角度每小時為30度，每分鐘為6度。因此，對于任何燈光的方向名稱來說，都獲得了一個簡單明確的標準，任何一盞燈的位置都能以被攝對象處于中心的一個想象的水平鐘面和垂直鐘面作為基準進行定位。

3 布光的總體要求

虛擬演播室實現(xiàn)視頻摳像的基本要求是：場景內(nèi)的背景色較干凈、單純、均勻，與前景人物的色調(diào)和明度有明顯差異。因為西方人眼睛多為藍色，通常用綠色；而亞洲人的膚色大都偏黃，所以通常選擇藍色。節(jié)目制作過程中，不同機位的攝像機同時拍攝，要保證各角度拍攝的畫面在摳像后都不出現(xiàn)瑕疵，演播室首先要達到一個均勻的基礎照度，約在1 500～2 500lx，而且整體光線必須要均勻。對于前景人物，用光需單獨布置以保證得到最佳還原，而對于在一定的活動區(qū)域行走的人物，影子的方向也要注意和虛擬空間中的光源方向一致，實現(xiàn)與虛擬背景的有機融合。藍箱實景圖如圖2所示。

4 虛擬演播室的人物布光

校園電視臺虛擬演播室主要應用于校園新聞播出、微課錄制、人物訪談等，或邀請專家學者等進行電視演講或授課記錄傳播，因而對人物布光的應用顯得尤為明顯，主光在畫面中起主導作用，其燈位與光質(zhì)的選擇主要根據(jù)表現(xiàn)意圖進行。布光時要注意考慮兩點： 一是被攝對象是否有明顯動作； 二是被攝對象是否有缺陷。光線的投射方向要有依據(jù)，是否有利于渲染和塑造氣氛及形象，能否突出場景和重點人物。具體可分為以下三個方面。

4.1 靜態(tài)單一人物用光

（1）側光照明，也稱明暗照明。側光位作為主光的布光形式較為多見，能夠很好的營造人物五官的立體感，但對于臉部肌肉松弛或有明顯的皺紋，則應考慮避免側面主光照明。布光時主光在偏離攝軸線（或鼻準線） 15～45°，先設定在 30°，如果人物消瘦或皺紋過于明顯，應減小角度； 如果人物過于豐滿，應增加角度。通過緊靠攝像機攝軸線輔助光進行補光，此時，陰影變淡，人物形象更加突出。側后方的輪廓光燈高于人物頭部，和主光正對或稍側，用來照亮人物的頭發(fā)和外形輪廓，將人物和背景分離。背景光照亮背景，以滿足摳像需求。測光照明布光示意圖如圖3所示。

（2） 順光照明，也稱平光照明。這種光線組合畫面比較平淡，單純，是人最容易接受的照明方式，適用于比較正式莊重的場合，例如新聞播報。布光時配置2盞主光燈，緊靠鏡頭，強調(diào)人物的頭發(fā)、眼睛、嘴角，同時，對人物下巴的陰影進行補光。光比控制在 1： 1 或不超過 1： 2。輪廓光與背景光的布置與側光照明組合類似，使人物能夠與背景有一定的區(qū)別但不破壞畫面的柔和層次。順光照明布光示意圖如圖4所示。

4.2 靜態(tài)多人物用光

在電視節(jié)目中，兩人以上的節(jié)目占多數(shù)，其布光雖與單人布光有相同之處，但也有很多不同之處，為兩位主持人正面同時布光，常用的方法有3種。

（1）分別布光法：當被攝的兩個人物距離較大時，一個主光將很難滿足兩個人物的主光造型，這時，我們可以采用分別布光法進行布光。主光確定時首先要注意投射方向，防止來自不同方向，布置時分別從左或右前側大約 45° 角方向投射，輔助光燈從人物正面投射，需注意控制投射區(qū)域，避免出現(xiàn)干擾光線。輪廓光在人物的正后方，光線方向與輔助光相對，用于表現(xiàn)人物的外形，演播室內(nèi)可升降的棚頂燈有時可以用作輪廓光。背景光位與主光位同側，照亮背景。分別布光示意圖如圖5所示。

（2）重點勾勒法

當采用三基色冷光源實現(xiàn)基礎布光時，演播室內(nèi)的照度已基本符合攝像需求，但畫面的層次感較弱，缺乏立體感。此時，可以根據(jù)創(chuàng)作的需要加主光燈，前側大約 45°角方向投射過去，另外，在每個與主光燈對應的角度位置添加輪廓光，從而改變光線的造型效果。重點勾勒法示意圖如圖6所示。

（3）平調(diào)組合法

使用平調(diào)組合法時，由于人物臉部亮面較多，容易使人臉顯得偏胖，因而適用于臉型正?；蛏允菹鞯牡娜宋铩芍鞴馕环謩e接近或緊靠鏡頭，平照于人物臉部。同時，在兩個人物的側后方分別布置兩個輪廓光燈，其光線的位置不能過高，亮度與主光光比在1：1或2：1左右，使人物外形細節(jié)得到表現(xiàn)。平調(diào)組合法示意圖如圖7所示。

4.3 動態(tài)人物布光

動態(tài)人物布光時，燈光由封閉式的某個區(qū)域性照明轉變?yōu)槟硞€范圍內(nèi)的照明。燈光師不僅要了解場景的氛圍及所需表達的情感，在保證整個場景最低照度的基礎上均勻照明，而且要了解人物和攝像機的活動范圍，考慮燈光與燈光，區(qū)域與區(qū)域的銜接，使每組或每個燈光成分的組合具有可塑性。在眾多運動畫面中，比較注重的是運動之前和運動結束之后處于基本靜態(tài)狀態(tài)下的人物布光。

5 結語

校園電視臺虛擬演播室燈光設計是節(jié)目創(chuàng)作的一個重要組成部分，燈光設計者要根據(jù)不同的節(jié)目特點，不同的人物，注重運用光與影、明與暗、色彩的冷暖、光線角度等因素，找到合理的布光方法，制作出高質(zhì)量的電視畫面。

參考文獻：

[1] 李龍.虛擬演播室節(jié)目制作的照明及布光技術[J].影視制作，2009（10）：69-71.

[2] 于靚.電視臺演播室燈光和視頻的技術配合分析[J].西部廣播電視，2015（20）：211.

[3] 馬斌.電視制作中虛擬演播技術應用[J].吉林廣播電視大學學報，2014（12）：80-81.

[4] 聞雷.虛擬演播室布光方法[J].電子制作，2013（11）：223.

[5] 沈春風，葛朝霞.虛擬演播室技術的新發(fā)展與新應用[J].視聽界（廣播電視技術），2006（3）：68-70.

Design and Application Research of the Virtual Studio Lighting in Campus TV Program

ZHANG Jie

（School of Computer Engineering， Jiangsu University of Technology， Changzhou 213001， China）

Abstract： With the rapid development of the digital TV program， the application of virtual studio technology is more and more widely used in campus TV program. In the production process of the TV program， production personnel can achieve unlimited creativity in a limited space. Also in the process， the lighting application is very important. Virtual studio technology is different from the traditional studio， which puts forward new requirements for lighting illumination， lighting mode and so on. Lighting design is both technical and artistic， and it directly determines the quality of the TV program.

Key words： virtual studio； lighting technology； illumination； light position；campus television station

責任編輯 祁秀春