論虛擬演播室技術(shù)在節(jié)目制作中的應(yīng)用

吉穎

【摘要】在傳媒行業(yè)快速發(fā)展的背景下，節(jié)目錄制所應(yīng)用的技術(shù)在不斷的更新，進(jìn)一步提高了節(jié)目制作的整體效果，可以為廣大群眾提供更高質(zhì)量的影響節(jié)目。虛擬演播室技術(shù)現(xiàn)在被越來(lái)越廣泛的應(yīng)用到節(jié)目制作當(dāng)中，不僅可以提高電視節(jié)目制作的工作效率，同時(shí)也增加了節(jié)目?jī)?nèi)容的豐富性，節(jié)約更多成本投入，綜合提高了我國(guó)傳媒科技水平，并且推動(dòng)了電視節(jié)目制作模式的改革。本文基于虛擬演播室技術(shù)特點(diǎn)，根據(jù)節(jié)目制作要求，對(duì)其在節(jié)目制作中的應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析。

【關(guān)鍵詞】虛擬演播室技術(shù);節(jié)目制作;應(yīng)用要點(diǎn)

在整個(gè)傳媒行業(yè)迅速發(fā)展的背景下，傳統(tǒng)的實(shí)景演播室已經(jīng)無(wú)法滿足觀眾的觀看需求，想要獲得更多觀眾的認(rèn)可，必須要積極對(duì)傳統(tǒng)的節(jié)目制作方式進(jìn)行創(chuàng)新優(yōu)化，不斷來(lái)提高節(jié)目質(zhì)量。將虛擬演播室技術(shù)應(yīng)用到節(jié)目制作中，對(duì)進(jìn)一步提高節(jié)目質(zhì)量、豐富節(jié)目?jī)?nèi)容以及實(shí)現(xiàn)制作方式的創(chuàng)新具有重要意義，可以制作出更符合觀眾審美需求的節(jié)目。并且，相比傳統(tǒng)制作方法，虛擬演播室技術(shù)的應(yīng)用所需成本投入更少，對(duì)推動(dòng)電視節(jié)目制作產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有強(qiáng)大的推動(dòng)力。

1. 虛擬演播室技術(shù)概述

1.1 虛擬演播室操作原理

虛擬演播室技術(shù)作為一種以計(jì)算機(jī)技術(shù)為支持的新型技術(shù)，在電視節(jié)目制作過(guò)程中應(yīng)用具有非常大的優(yōu)勢(shì)。其可以實(shí)現(xiàn)虛擬背景和拍攝實(shí)景的有效結(jié)合，形成數(shù)字組合，為觀眾呈現(xiàn)更加豐富優(yōu)質(zhì)的節(jié)目畫面。與傳統(tǒng)實(shí)景錄播相比，虛擬演播室技術(shù)的應(yīng)用大大節(jié)省了前期的布景時(shí)間，節(jié)目錄制所需要的成本投入更低，并且在實(shí)際操作中也更加可控，減少各類問(wèn)題的發(fā)生。虛擬演播室技術(shù)融合了色鍵技術(shù)和電腦圖形處理技術(shù)，并且通過(guò)追蹤技術(shù)的應(yīng)用，電腦經(jīng)由探究相機(jī)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，包括俯仰、位置等，實(shí)現(xiàn)對(duì)虛擬情境中部分參數(shù)的協(xié)調(diào)處理，保證前后景之間可以維持精準(zhǔn)的透視關(guān)系，能夠滿足與前景建立實(shí)時(shí)關(guān)聯(lián)的追蹤信號(hào)。然后通過(guò)色鍵器對(duì)延時(shí)后的前景信號(hào)進(jìn)行摳像，并與虛擬場(chǎng)景結(jié)合，便可做到人物與虛擬場(chǎng)景的同時(shí)變化，最后利用渲染控制電腦便可完成節(jié)目的播放。

1.2 虛擬演播室技術(shù)特點(diǎn)

1.2.1 增強(qiáng)畫面感

通過(guò)虛擬演播室技術(shù)可以通過(guò)虛擬場(chǎng)景來(lái)對(duì)演播室場(chǎng)景進(jìn)行豐富，并且還可以增強(qiáng)畫面感，提高節(jié)目制作質(zhì)量，為節(jié)目創(chuàng)作更多具有色彩與看點(diǎn)的內(nèi)容，為觀眾帶來(lái)身臨其境的感覺(jué)。同時(shí)，基于虛擬演播室技術(shù)，可以根據(jù)節(jié)目需求來(lái)背景內(nèi)容作出相應(yīng)的調(diào)整，使得演播室背景的轉(zhuǎn)變更加靈活，相比傳統(tǒng)的演播室情況畫面?zhèn)€增加真實(shí)，節(jié)目也更富有趣味性。

1.2.2 增加創(chuàng)作空間

隨著生活方式的轉(zhuǎn)變，人們對(duì)電視節(jié)目的要求更高，傳媒行業(yè)想要做到持續(xù)健康的發(fā)展，就需要從現(xiàn)有基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新，爭(zhēng)取獲得更多創(chuàng)作空間，制作精良的電視節(jié)目。想要獲得更高的收視率，電視臺(tái)必須要增加對(duì)節(jié)目的投資力度，并強(qiáng)調(diào)節(jié)目形式以及內(nèi)容創(chuàng)新的必要性和緊迫性。將虛擬演播室技術(shù)應(yīng)用其中，可以在確定主題的基礎(chǔ)上對(duì)節(jié)目進(jìn)行創(chuàng)新，為節(jié)目提供更加豐富真實(shí)的背景虛擬畫面，以及還能夠隨時(shí)進(jìn)行靈活調(diào)整，滿足觀眾的切實(shí)需求。

1.2.3 降低投入成本

傳統(tǒng)電視節(jié)目在制作以及播出整個(gè)流程中需要大量的資金作為支持，往往要耗費(fèi)大量的人力、物力、財(cái)力，無(wú)法隨意的對(duì)演播室場(chǎng)景進(jìn)行隨意的更換。尤其是更換場(chǎng)景非常復(fù)雜，具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性，需要較多的時(shí)間作為支持，也會(huì)產(chǎn)生時(shí)間成本。基于虛擬演播室技術(shù)來(lái)進(jìn)行電視節(jié)目制作，可以從根本上解決場(chǎng)景更換的難題，并且有效降低了節(jié)目成本費(fèi)用，使得節(jié)目?jī)r(jià)值最大化。

2. 虛擬演播室技術(shù)節(jié)目制作應(yīng)用主要步驟

2.1 虛擬演播室技術(shù)

2.1.1 攝像機(jī)跟蹤技術(shù)

虛擬演播室技術(shù)在節(jié)目制作中的應(yīng)用，想要提高節(jié)目效果的真實(shí)性，關(guān)鍵就在于攝像機(jī)跟蹤技術(shù)。如果虛擬攝像機(jī)和真實(shí)攝像機(jī)之間參數(shù)設(shè)置不一致，便會(huì)對(duì)節(jié)目的最終效果產(chǎn)生影響。目前我國(guó)所應(yīng)用的攝像機(jī)跟蹤技術(shù)主要分為三種：①背景網(wǎng)格識(shí)別。在節(jié)目制作時(shí)為提高攝像機(jī)捕捉數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，藍(lán)箱內(nèi)支持人身后的背景范圍往往會(huì)采用不同色度的藍(lán)色來(lái)設(shè)置成網(wǎng)格形狀，這樣攝像機(jī)在跟蹤拍攝時(shí)就可以通過(guò)色差、電平差等來(lái)?yè)赋銮熬皥D像，并通過(guò)網(wǎng)格變化來(lái)設(shè)置虛擬背景。②紅外線信號(hào)接收形成參數(shù)。虛擬節(jié)目的制作，需要在主持人與攝像機(jī)之間的合適位置設(shè)置紅外線發(fā)射裝置，并在主持人身后背景上設(shè)置紅外線信號(hào)接收裝置，用以準(zhǔn)確捕捉攝像機(jī)和主持人移動(dòng)時(shí)發(fā)出的紅外線信號(hào)。而所捕捉到的紅外線號(hào)會(huì)轉(zhuǎn)變成相應(yīng)參數(shù)，自由性強(qiáng)且接收范圍廣，確保能夠捕捉到完整的信號(hào)參數(shù)。③傳感接受形成參數(shù)。對(duì)真實(shí)攝像機(jī)的三腳架云臺(tái)安裝傳感器，使其能夠準(zhǔn)確捕捉攝像機(jī)在運(yùn)動(dòng)、高低變化、三維移動(dòng)空間以及移動(dòng)頻率等動(dòng)作下產(chǎn)生的信號(hào)參數(shù)。并且將傳感器安裝在攝像機(jī)鏡頭位置，便可有效捕捉攝像機(jī)聚焦變化產(chǎn)生的信號(hào)參數(shù)。最終將捕捉到的所有參數(shù)傳輸給信息處理終端，最后根據(jù)處理后的參數(shù)來(lái)生成虛擬攝像機(jī)。

2.1.2 藍(lán)背景虛擬技術(shù)

即基于藍(lán)背景來(lái)構(gòu)成虛擬演播室，要求主持人需要在藍(lán)箱內(nèi)完成節(jié)目的錄制，然后再將真實(shí)攝像機(jī)與虛擬攝像機(jī)的參數(shù)結(jié)合，生成虛擬背景節(jié)目。相比其他的虛擬背景，選擇藍(lán)色更適合黃種人，可確保主持人皮膚可以與背景產(chǎn)生強(qiáng)烈對(duì)比，更利于后期的虛擬摳圖。并且，從心理學(xué)角度分析，藍(lán)色更容易使人感到輕松愉悅，有利于幫助主持人調(diào)整情緒，保持良好的狀態(tài)制作節(jié)目，提高節(jié)目質(zhì)量。但是，要注意的是藍(lán)箱內(nèi)拐角必須要在90°以上，因?yàn)椴蛔?0°的情況下，后期虛擬摳圖時(shí)會(huì)受布光色差影響產(chǎn)生背景瑕疵，影響虛擬節(jié)目質(zhì)量。

2.1.3 色鍵技術(shù)

色鍵技術(shù)是傳統(tǒng)電視節(jié)目錄制的關(guān)鍵技術(shù)之一，被繼續(xù)延用到虛擬節(jié)目的制作中。不過(guò)在傳統(tǒng)色鍵技術(shù)中，是根據(jù)前景圖像與背景圖像之間的色差完成摳圖，去掉前期背景，然后加圖虛擬背景。但是在虛擬演播室系統(tǒng)中，在得以發(fā)揮色鍵技術(shù)優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，對(duì)摳圖性能進(jìn)行優(yōu)化，能夠有效辨別背景和主持人顏色區(qū)別，并且還可以通過(guò)自身所包含的層次極深度鍵與像素級(jí)深度建完成藍(lán)色背景的有效摳圖，進(jìn)一步提高虛擬背景的真實(shí)度，完全解決了因?yàn)樯顚?dǎo)致的背景虛假問(wèn)題。

2.2 虛擬節(jié)目制作步驟

2.2.1 演播室情境建模

演播室建模的首要前提是收集分析前期相關(guān)信息，然后完成情境平面圖與三維圖的設(shè)計(jì)，最后在利用建模軟件在電腦上畫出情境模型。建模必須要有非常高的精準(zhǔn)度，同時(shí)為提高節(jié)目質(zhì)量，所建情境還需要符合大眾審美，具有較強(qiáng)的藝術(shù)感。因此創(chuàng)作者需要對(duì)各種資源進(jìn)行合理搭配利用，同時(shí)還要參考以往信息來(lái)把控好電視圖像和鏡頭操作，確保最終情境建模滿足節(jié)目制作要求。

2.2.2 藍(lán)箱拍攝制作

對(duì)藍(lán)箱內(nèi)的主持人進(jìn)行拍攝，通過(guò)電腦虛擬情境建立平臺(tái)從追蹤系統(tǒng)內(nèi)接納相機(jī)的運(yùn)動(dòng)信號(hào)，并立即給出虛擬的立體情景，再通過(guò)視頻合成技術(shù)來(lái)對(duì)兩者進(jìn)行摳圖處理，最終將主持人與虛擬情景有效融合，完成藍(lán)箱的拍攝。

2.2.3 后期制作合成

對(duì)演播室內(nèi)拍攝的主持人效果與虛擬情景有效融合在一起便可得到初步的節(jié)目視頻，然后需要在此基礎(chǔ)上挑選影片的生成格式，確定選用PAL制生成，以便于對(duì)影片進(jìn)行保護(hù)，確保能夠在不同電視臺(tái)播出，且保證節(jié)目播出質(zhì)量。

3. 虛擬演播室技術(shù)在節(jié)目制作中應(yīng)用要點(diǎn)

3.1 虛擬人物

虛擬人物是虛擬演播室技術(shù)在節(jié)目制作中應(yīng)用的重要方向，通過(guò)在真人各部分重要關(guān)節(jié)上安裝傳感器，有效獲取相關(guān)數(shù)據(jù)信號(hào)，由工作站接收后，來(lái)完成任務(wù)身上重要環(huán)節(jié)的虛擬控制，以此來(lái)模擬出人物的各項(xiàng)動(dòng)作，提高虛擬人員與真人動(dòng)作之間的一致性，使得虛擬人物的表現(xiàn)更加真實(shí)。經(jīng)過(guò)上述處理以后，在虛擬情景中就可出現(xiàn)與真人完全一樣的虛擬人物，兩者還可以做到互換位置，甚至實(shí)現(xiàn)雙方的交流與配合，可以為觀眾帶來(lái)一種意想不到的節(jié)目效果。

3.2 虛擬影子

同時(shí)虛擬演播室系統(tǒng)可以完實(shí)現(xiàn)對(duì)光與影子的模擬，完全體現(xiàn)出三維模型的逼真效果，將其應(yīng)用到電視節(jié)目制作中，便可對(duì)光線進(jìn)行仿真，并通過(guò)對(duì)光線方向的控制，來(lái)提高虛擬情景的真實(shí)性。一般演播室內(nèi)會(huì)存在數(shù)量較多的燈光，光線強(qiáng)度高，色鍵摳像的難度比較大，尤其是無(wú)法保證主持人影子與自身背景物體有效重疊。其中，如果為提高摳像效果，應(yīng)用網(wǎng)格識(shí)別法處理，便無(wú)法通過(guò)色鍵技術(shù)來(lái)獲取影子。這就要求在實(shí)際操作中，如果需要應(yīng)用到虛擬影子機(jī)，便可在演播室上空架設(shè)攝像機(jī)，由其來(lái)負(fù)責(zé)對(duì)主持人畫面的拍攝，最后通過(guò)色鍵摳像技術(shù)來(lái)獲得鍵信號(hào)，模擬主持人的影子，并對(duì)模擬影子與真實(shí)影子進(jìn)行合成。此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用更好的打破了現(xiàn)場(chǎng)條件的限制，可以根據(jù)需求來(lái)靈活控制影子方向，并且如果在建模過(guò)程中產(chǎn)生了倒影，還可以直接通過(guò)復(fù)制的方式來(lái)制作影子，不僅操作更加簡(jiǎn)單，還能夠進(jìn)一步增強(qiáng)節(jié)目的逼真效果。

4. 結(jié)束語(yǔ)

為適應(yīng)時(shí)代發(fā)展需求，虛擬演播室技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到電視節(jié)目制作中，對(duì)進(jìn)一步提高電視節(jié)目質(zhì)量具有至關(guān)重要的影響。虛擬演播室技術(shù)還在不斷的發(fā)展更新，我們需要在現(xiàn)有基礎(chǔ)上不斷的進(jìn)行研究，爭(zhēng)取將其所具有的優(yōu)勢(shì)完全發(fā)揮出來(lái)，推動(dòng)整個(gè)電視節(jié)目制作產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

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