融媒體時代移動式虛擬演播室技術(shù)在電視節(jié)目制作中的應(yīng)用

文/田冰

（作者單位：河南廣播電視臺）

得益于信息技術(shù)的發(fā)展，虛擬現(xiàn)實技術(shù)已經(jīng)滲透到我們生活的方方面面。在電視節(jié)目的制作過程中，虛擬現(xiàn)實技術(shù)已經(jīng)得到了較為普遍的應(yīng)用，其中，最具代表性的就是虛擬演播室技術(shù)。移動式虛擬演播室技術(shù)更是對傳統(tǒng)虛擬現(xiàn)實技術(shù)的又一創(chuàng)新，它充分打破了電視節(jié)目制作的時空限制，不僅在提升電視節(jié)目觀看效果方面具有突出作用，在節(jié)省電視節(jié)目制作成本方面也具有顯著作用。下面我將結(jié)合我多年的一線工作經(jīng)驗，就融媒體時代移動式虛擬演播室技術(shù)在電視節(jié)目制作中的應(yīng)用展開重點研究。

1.移動式虛擬演播室技術(shù)的發(fā)展背景分析

所謂移動式虛擬演播室技術(shù)，就是將虛擬現(xiàn)實技術(shù)和色鍵摳像技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，從而構(gòu)建一個符合電視節(jié)目制作要求的虛擬世界。該技術(shù)主要利用的硬件設(shè)施就是計算機(jī)，其應(yīng)用的全過程均是在計算機(jī)設(shè)備上進(jìn)行，這對提升電視節(jié)目的集約化、精準(zhǔn)化具有重要作用。一般來講，移動式虛擬演播室可以劃分為兩個基本類型，分別是二維虛擬演播室和三維虛擬演播室。顧名思義，二維虛擬演播室，就是指比較簡單化的摳像處理，這在實際電視節(jié)目制作過程中的使用頻率很低；而三維虛擬演播室，就是充分利用立體圖像技術(shù)，將實時推拉搖渲染功能融入進(jìn)去，最終構(gòu)建一個完整的虛擬系統(tǒng)。

三維虛擬演播室在電視臺工作中的主要應(yīng)用方式，三維虛擬演播室的實現(xiàn)手段也是具有多種形式的，下面以下兩種實現(xiàn)形式進(jìn)行分析。第一種是傳感器三維，這主要是將傳感裝置加裝到攝像機(jī)的鏡頭和軌道間，這樣就可以實現(xiàn)計算機(jī)系統(tǒng)對圖像信息的捕捉、分析，進(jìn)而我們就可以利用色鍵摳像對所需要的圖像進(jìn)行疊加輸出，最終拼合成我們所需要的場景。但是，這種方式具有極高的技術(shù)需求，必須要經(jīng)過專業(yè)技術(shù)人員的操作，各個環(huán)節(jié)的工作都不能忽視。第二種是非傳感器三維，主要是指攝像機(jī)始終處于一個固定的位置，其所捕捉的信號在摳像處理后，將其內(nèi)嵌在三維背景模型中，這也是比較常用的方式之一?？傊?，我們在電視節(jié)目的制作過程中，能夠?qū)⑻摂M現(xiàn)實技術(shù)的效用發(fā)揮到最大化，尤其是在融媒體時代，對各項新技術(shù)、新型傳播媒介的應(yīng)用，完全能夠?qū)崟r渲染出我們需要的電視節(jié)目畫面。

2.移動式虛擬演播室技術(shù)在電視節(jié)目制作中的實際應(yīng)用

2.1 對虛擬人物進(jìn)行設(shè)計

近些年，隨著虛擬技術(shù)的不斷發(fā)展，各種傳播形式中都出現(xiàn)了虛擬人物的身影。作為虛擬人物設(shè)計的重要技術(shù)支撐，虛擬現(xiàn)實技術(shù)始終發(fā)揮著重要的作用。虛擬人物的設(shè)計具有既定的流程，我們在對其進(jìn)行應(yīng)用時，只需要將傳感裝置安裝在真人身體的各部位，其中，這些部位主要是以身體關(guān)節(jié)為主，真人在運動的過程中就會產(chǎn)生大量的運行數(shù)據(jù)。傳感裝置就會對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行全方位的儲存，并且還能夠?qū)⑦@些數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)街行墓ぷ鲄^(qū)，然后，工作人員就能夠結(jié)合設(shè)計的虛擬人物形象，對其進(jìn)行相對應(yīng)的控制，虛擬人物就可以按照真人的運動程序進(jìn)行動作的演示和模仿，從而達(dá)到預(yù)先設(shè)計的電視節(jié)目效果。另外，虛擬演播室還是對傳統(tǒng)演播室進(jìn)行創(chuàng)新，它能夠有效實現(xiàn)真人與虛擬人物的互動，主要表現(xiàn)在演播室內(nèi)同時出現(xiàn)真人和虛擬人物的前提下，這兩個活動主體完全能夠進(jìn)行自如的位置調(diào)換和溝通交流，這些都是對傳統(tǒng)演播室的巨大創(chuàng)新。最后，移動式虛擬演播室還能夠為電視節(jié)目帶來具有沖擊力的節(jié)目效果，最終實現(xiàn)良好的電視節(jié)目效果，從而提高電視節(jié)目的收視率。

2.2 對虛擬影子進(jìn)行設(shè)計

為了使電視節(jié)目畫面表現(xiàn)效果更為真實，需要對人物光影效果設(shè)計。所以，基于移動式虛擬演播室技術(shù)，我們就可以對電視節(jié)目畫面中人物的光影效果進(jìn)行完美的打造，這就是三維虛擬技術(shù)的重要性能體現(xiàn)。所以，我們在后期的電視節(jié)目制作過程中，必須要結(jié)合具體的實際情況，利用虛擬演播室進(jìn)行光影效果的建模。比如，我們處于太陽下的時候，就會發(fā)現(xiàn)影子的方向具有一定的規(guī)律性，建模過程中也需要重視光效的方向，這是需要與實際生活相匹配的。但是，演播室的環(huán)境存在一定的特殊性，由于其燈光亮度比較強(qiáng)，會對后期的色鍵摳像產(chǎn)生比較高的難度，可能會導(dǎo)致前景主持人的影子無法與背景物體進(jìn)行很好的融合，這也是我們需要重點關(guān)注的部分。

2.3 對系統(tǒng)建模的技術(shù)支撐

在電視節(jié)目的實際錄制過程中，我們的畫面主題經(jīng)常是處于運動的狀態(tài)，這就需要針對這種情況進(jìn)行系統(tǒng)建模操作。同時，為了提升電視節(jié)目的質(zhì)量，我們必須要建立起一套具有基本規(guī)范的建模。但是，在進(jìn)行電視節(jié)目系統(tǒng)建模的過程中，我們需要注重多個點。第一，要保證系統(tǒng)建模的簡便性、可操作性，防止系統(tǒng)建模走向過度復(fù)雜的誤區(qū)；第二，在對燈光的參數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化過程中，可以引入相關(guān)的軟件，進(jìn)行與其相匹配的操作，減少參數(shù)轉(zhuǎn)化的難度；第三，為了提升虛擬演播室系統(tǒng)的畫面呈現(xiàn)效果的真實性，完全可以利用遮罩效果，進(jìn)而使其達(dá)到預(yù)想的真實效果。總之，在對虛擬演播室技術(shù)的應(yīng)用過程中，可能會遇到主持人從虛擬前景的后部走向前部的情況，從而使前景變成背景。這會對畫面處理產(chǎn)生一定難度，對其進(jìn)行科學(xué)的操作，設(shè)置專門的操作人員進(jìn)行遮罩開關(guān)的控制。關(guān)于這一環(huán)節(jié)，我們在電視節(jié)目的錄制前，必須要對主持人和導(dǎo)播進(jìn)行工作流程的對接，明確其具體的節(jié)目流程，防止在實際錄制中出現(xiàn)穿幫的錯誤。

2.4 在紅外檢測方面的應(yīng)用

所謂紅外檢測，就是能夠?qū)Ρ粰z測物進(jìn)行位置鎖定的一項技術(shù)，這也是基于虛擬化演播室技術(shù)而衍生來的。在這一過程中，會利用到攝像機(jī)，攝像機(jī)在進(jìn)行拍攝時，鏡頭變焦、聚焦、水平角、俯仰角、景深等參數(shù)都會發(fā)生變化，這就會被傳送到中心計算機(jī)中，進(jìn)而就能夠針對不斷變化的參數(shù)對三維視圖進(jìn)行調(diào)整。要想使虛擬演播室技術(shù)的效用充分發(fā)揮出來，就需要全方位應(yīng)用紅外檢測技術(shù)。其最基本的實現(xiàn)途徑就是在演播室中拍攝前景處于背景之中的位置深度，從而有效防止出現(xiàn)穿幫的情況?；谶@一方面，有三種實現(xiàn)路徑：首先，可以嘗試將4個左右的紅外攝像機(jī)安裝在演播室的上方，即可以利用這些攝像機(jī)對影像進(jìn)行接收；其次，利用這些紅外攝像機(jī)對演播室的范圍進(jìn)行明確；再次，基于前兩步的基礎(chǔ)，就可以實現(xiàn)演播室內(nèi)節(jié)目主體的活動形式，并就其繪制出網(wǎng)格圖?；诖?，我們就可以對主持人的位置進(jìn)行描述，將其確定在網(wǎng)格圖中，并可以用坐標(biāo)進(jìn)行全方位的表示，進(jìn)而利用傳輸系統(tǒng)將數(shù)據(jù)傳輸至終端工作區(qū)，計算模型中物體的真實深度和準(zhǔn)確三維位置，這樣即可完全避免穿幫的情況發(fā)生。

2.5 生成虛擬場景

虛擬演播室技術(shù)可以劃分為二維虛擬和三維虛擬兩個部分。在實際的電視節(jié)目錄制過程中，二維虛擬場景主要是以平面圖形的形式而存在，這就會使其主要作為電視節(jié)目背景墻來使用；三維虛擬場景則是比較普遍的應(yīng)用形式，可以充分引入相關(guān)的制作軟件，比如alias、front、softimage3D、 3Dmax 、 maya 等，這些軟件均可以達(dá)到我們目前電視節(jié)目制作的需求。同時，利用虛擬實景還能夠?qū)﹄娨暪?jié)目的多種參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，比如演播室燈光、演播室模型、演播室貼圖等，最終再輔助虛擬燈光效果，這就會使電視節(jié)目畫面呈現(xiàn)出真實的效果體驗。

2.6 對完整視頻的合成

在電視節(jié)目制作過程中，都不是一條完整的視頻，而是經(jīng)過對多條視頻經(jīng)過剪輯、調(diào)整、合成后而形成的?；谔摂M演播室技術(shù)，對智能摳像技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用，摳像方式主要是對攝像機(jī)拍攝的景物和人物進(jìn)行摳像處理。這些視頻圖像經(jīng)過相對應(yīng)處理之后，就能夠與虛擬場景、虛擬人物進(jìn)行拼合，最終構(gòu)建出最為完整的電視節(jié)目畫面。通過計算機(jī)制作的虛擬場景和每個像素都有一個景深的數(shù)值，此數(shù)值主要的作用是提供參數(shù)以實現(xiàn)控制切換 臺，最終完成真實人物在虛擬場景中的位置變換，從而實現(xiàn)前景和背景融合的目的。

結(jié)語

綜上所述，融媒體時代使信息傳播媒介呈現(xiàn)出諸多新特點，尤其是對電視節(jié)目而言，在一定程度上受到網(wǎng)絡(luò)媒體的沖擊。加強(qiáng)對新技術(shù)的應(yīng)用，不斷提升自身的競爭力，充分認(rèn)識到移動式虛擬演播室技術(shù)的應(yīng)用是一項系統(tǒng)工程，需要采取全方位的發(fā)展策略，比如加強(qiáng)對紅外檢測、系統(tǒng)建模、虛擬人物等方面的應(yīng)用，最終實現(xiàn)電視節(jié)目的有效創(chuàng)新。