電視節(jié)目制作中的虛擬演播室技術(shù)應(yīng)用探討

楊茗鈉

【摘要】隨著我國科技水平的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的實(shí)景拍攝錄制技術(shù)在節(jié)目制作過程中的應(yīng)用越來越少，而虛擬演播室技術(shù)在節(jié)目制作中的應(yīng)用越來越廣泛。虛擬演播室技術(shù)不僅可以提升整體節(jié)目效果還可以有效的降低節(jié)目制作的成本提升工作的效率，豐富節(jié)目的內(nèi)涵。隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，該項(xiàng)技術(shù)在當(dāng)前各類視頻節(jié)目制作中獲得了廣泛的運(yùn)用，本文主要就虛擬攝影技術(shù)的概述、虛擬攝影技術(shù)的工作原理與組成、虛擬攝影技術(shù)的技術(shù)特點(diǎn)以及虛擬攝影技術(shù)在各類節(jié)目中的應(yīng)用幾個(gè)方面進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析論述。

【關(guān)鍵詞】虛擬演播室;原理;組成;技術(shù)特點(diǎn);應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TN94? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.04..008

隨著人們娛樂生活的不斷豐富，傳統(tǒng)的世界演播室已經(jīng)無法滿足人們對(duì)演播室文化的觀看需求，虛擬演播室技術(shù)不僅可以增強(qiáng)整體的視覺效果還可以快去實(shí)現(xiàn)背景。將虛擬演播室技術(shù)應(yīng)用到節(jié)目制作中可以有效豐富節(jié)目?jī)?nèi)容、提升節(jié)目質(zhì)量、滿足觀眾對(duì)于節(jié)目的審美需求。同時(shí)使用虛擬演播室技術(shù)還可以極大的節(jié)省所投入的成本進(jìn)而有更多經(jīng)費(fèi)推動(dòng)節(jié)目制作技術(shù)的發(fā)展。

1. 虛擬演播室技術(shù)的概述

1978年，Eugene L.提出了“電子布景”（Electro Studio Setting）的概念，指出未來的節(jié)目制作，可以在只有演員和攝像機(jī)的空演播室內(nèi)完成，其余布景和道具都由電子系統(tǒng)產(chǎn)生。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality）技術(shù)的發(fā)展，在 1992年以后虛擬演播室技術(shù)真正走向了實(shí)用。1993年，以色列ORAD推出了世界上第一套真三維虛擬演播室，此后另外一家以色列廠商RTSet也推出了基于傳感器跟蹤技術(shù)的真三維虛擬演播室，此后的10年中，虛擬演播室廠商陸續(xù)推出自己的產(chǎn)品，西班牙的BrainStorm，BBC英國廣播電視公司的虛擬演播室，法國PSY等等。虛擬演播室技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)技術(shù)將搜集到的各類信息資源進(jìn)行整合，最終實(shí)現(xiàn)為電視劇制作背景的目的。使用虛擬演播室技術(shù)可以使演播室背景實(shí)現(xiàn)快速的更換，以保證人們?cè)谟^看過程中有一個(gè)真實(shí)而又震撼的體驗(yàn)。虛擬演播室說是在傳統(tǒng)色鍵摳圖技術(shù)的基礎(chǔ)上，充分利用到了計(jì)算機(jī)三維技術(shù)以及視頻合成技術(shù)，它可以根據(jù)攝像機(jī)不同的位置參數(shù)實(shí)現(xiàn)三維虛擬場(chǎng)景透視關(guān)系的調(diào)整，通過色鍵摳圖技術(shù)將前景中的節(jié)目主持人完全融入到虛擬模擬的三維布景中，即使主持人導(dǎo)播的過程中不斷的運(yùn)動(dòng)也不會(huì)影響到整體三維模擬的結(jié)果，使整體布景的真實(shí)度大大增強(qiáng)同時(shí)也給觀看者留下了一種強(qiáng)烈的視覺沖擊。

2. 虛擬演播室技術(shù)的工作原理與組成

2.1 虛擬演播室技術(shù)的工作原理

虛擬演播室技術(shù)是一種以計(jì)算機(jī)技術(shù)為主的視頻制作技術(shù)，它主要是通過摳圖與視頻動(dòng)態(tài)合成的方式，將虛擬背景與拍攝內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合。這種電視節(jié)目的創(chuàng)作結(jié)合方式相較于傳統(tǒng)的節(jié)目拍攝技術(shù)就顯得更加的高效。虛擬演播室技術(shù)與色鍵技術(shù)、電腦圖形處理技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合可以極大程度的提升了電腦視頻信息的處理能力。近年來隨著動(dòng)態(tài)追蹤技術(shù)的不斷發(fā)展，電腦對(duì)相機(jī)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)的把控的更加準(zhǔn)確，可以更好地實(shí)現(xiàn)虛擬場(chǎng)景內(nèi)的各個(gè)參數(shù)之間的調(diào)解，保證人物前景與虛擬背景之間可以擁有精準(zhǔn)的透視關(guān)系，實(shí)現(xiàn)前景與后景未知的有機(jī)結(jié)合，保證前景與后景之間可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的變化。

2.2 虛擬演播室技術(shù)的系統(tǒng)組成

虛擬演播室技術(shù)一般是由三個(gè)主要的系統(tǒng)所構(gòu)成的，由三個(gè)系統(tǒng)之間的相互配合實(shí)現(xiàn)。

2.2.1攝像跟蹤系統(tǒng)

虛擬演播室技術(shù)的真實(shí)性提高最重要的便是攝像跟蹤技術(shù)的應(yīng)用。虛擬演播室攝像機(jī)的相關(guān)參數(shù)與人們常用的攝像機(jī)的相關(guān)參數(shù)不一致的話就會(huì)對(duì)整個(gè)視頻的真實(shí)度產(chǎn)生影響。當(dāng)前我國最為常用的攝像機(jī)跟蹤技術(shù)有三類：

一是背景網(wǎng)格識(shí)別技術(shù)。為了有效提升攝像機(jī)對(duì)人員數(shù)據(jù)的補(bǔ)充，可以通過在錄影棚后景制作藍(lán)箱的方式來實(shí)現(xiàn)錄影信息的采集。藍(lán)箱技術(shù)主要是通過識(shí)別人與背景的色差、電平差來實(shí)現(xiàn)扣圖的目的，同時(shí)也可以通過網(wǎng)格的變化無縫的將背景植入演播節(jié)目中;

二是紅外信號(hào)接收形成參數(shù)，在演播室的攝影機(jī)與主持人之間設(shè)置一個(gè)紅外裝置發(fā)射器并在演播室虛擬背景墻位置設(shè)置紅外線接收裝置，這樣人們就可以準(zhǔn)確的獲得主持人移動(dòng)的相關(guān)數(shù)據(jù)，通過這些數(shù)據(jù)判斷主持人的移動(dòng)方向，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)主持人位置變化的動(dòng)態(tài)捕捉，為后期場(chǎng)景合成打下基礎(chǔ);

三是傳感器接收形成參數(shù)，在真實(shí)攝像機(jī)的三腳架云臺(tái)上安裝傳感器，讓攝影機(jī)可以準(zhǔn)確的把握攝影機(jī)的位置變化，之后通過攝影機(jī)高低位置變化、三維空間移動(dòng)以及轉(zhuǎn)動(dòng)的頻率來生成攝影機(jī)聚焦變化的相關(guān)信息，之后將這些信息錄取虛擬背景生成系統(tǒng)中，該系統(tǒng)會(huì)根據(jù)這些拍攝位置的變化生成虛擬的攝像背景。

2.2.2 虛擬場(chǎng)景生成系統(tǒng)

虛擬背景生成系統(tǒng)主要是使用圖像工作站對(duì)圖像進(jìn)行渲染，如上文所說的云臺(tái)測(cè)試了解各個(gè)攝像機(jī)的攝像角度與分辨率，圖像云臺(tái)通過對(duì)這些參數(shù)的提取監(jiān)理處虛擬的視頻模型，之后將視頻模型按照虛擬背景圖像的序列規(guī)律實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)的二維渲染或是三維渲染。當(dāng)前我國很多的電視臺(tái)的演播室都是采用類似的方法來進(jìn)行視頻的渲染。通過將編輯界面與渲染器相連接，實(shí)現(xiàn)各類參數(shù)的線上修改，之后通過將人物素材引入到視頻合成中實(shí)現(xiàn)圖像處理效果的理想化。

2.2.3 特殊色調(diào)合成系統(tǒng)

視頻合成系統(tǒng)主要是將人物元素與背景元素相分離，將二維的視頻通過計(jì)算機(jī)的信息合成創(chuàng)建出一個(gè)虛擬的演播室。新媒體下，由于科技的水平不斷得到發(fā)展當(dāng)前這種節(jié)目制作方式由于其優(yōu)異的性能與低廉的價(jià)格得到了廣泛的使用。

3. 虛擬演播室技術(shù)的技術(shù)特點(diǎn)

3.1 增強(qiáng)節(jié)目的畫面感

虛擬演播室技術(shù)可以提升節(jié)目的畫面感，解決揭幕色彩不均勻，成效效果差等問題。讓觀看電視節(jié)目的人員可以有更加身臨其境的體驗(yàn)。使用虛擬演播室技術(shù)尅充分提升節(jié)目的特點(diǎn)，讓節(jié)目對(duì)觀眾有更大的吸引力，進(jìn)而提升節(jié)目的趣味性。

3.2 增強(qiáng)節(jié)目創(chuàng)作空間

傳統(tǒng)的實(shí)物演播室拍攝的方式一般拍攝的節(jié)目都比較單調(diào)，而采用虛擬背景的拍攝方式可以添加很多的動(dòng)畫元素在節(jié)目中，這可以大大的增加節(jié)目的創(chuàng)作空間，可以將一些模擬的元素融入到節(jié)目中去，進(jìn)而很大程度上的提升節(jié)目的趣味性。

3.3 降低節(jié)目的成本投入

長(zhǎng)期使用一個(gè)演播室背景將會(huì)降低節(jié)目的新意，尤其是一些綜藝類節(jié)目如果長(zhǎng)時(shí)間使用一個(gè)背景便很容易導(dǎo)致觀眾出現(xiàn)視覺麻痹的情況，這會(huì)直接導(dǎo)致人們的視覺體驗(yàn)感降低;同時(shí)傳統(tǒng)的演播室要想更換背景便是一個(gè)很大的工程，會(huì)很大程度上的增加整個(gè)節(jié)目組的資金投入。而采用虛擬演播室技術(shù)則可以完美規(guī)避這一問題，虛擬演播室技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)快捷地背景轉(zhuǎn)換，在使節(jié)目的渲染力增強(qiáng)的同時(shí)減少資金的投入。

4. 虛擬演播室技術(shù)在各類節(jié)目中的應(yīng)用

4.1 虛擬演播室技術(shù)在新聞節(jié)目中的應(yīng)用

新聞?lì)惞?jié)目的制作往往都具有時(shí)效性，要想牢牢抓住時(shí)代的熱點(diǎn)新聞，就應(yīng)該緊抓市政的走向。在進(jìn)行演播室設(shè)計(jì)的過程中就應(yīng)該將一些熱點(diǎn)的新聞作為演播室的背景，這樣的情況下就需要時(shí)長(zhǎng)對(duì)演播室內(nèi)相關(guān)信息進(jìn)行更換，這也就導(dǎo)致了整體的投入增多，同時(shí)時(shí)效性也難以得到保障。因而使用虛擬演播室技術(shù)就可以很好地解決這一問題，虛擬演播室技術(shù)可以快速實(shí)現(xiàn)背景等信息的更換，同時(shí)還可以有效的提升節(jié)目信息傳播的效果，實(shí)現(xiàn)新聞資訊的精準(zhǔn)投遞。利用虛擬演播室技術(shù)對(duì)他的影響進(jìn)行精準(zhǔn)的抓取可以有效地提升節(jié)目的仿真程度。

4.2 虛擬演播室技術(shù)在少兒綜藝節(jié)目中的應(yīng)用

綜藝類節(jié)目相比于行為文類節(jié)目就顯得更加的活潑，當(dāng)前我國很多的少兒綜藝類節(jié)目都將虛擬技術(shù)融入到了攝影中，進(jìn)而提升對(duì)觀影者視覺上的沖擊。例如：在少兒頻道的節(jié)目中，采用虛擬演播廳技術(shù)與虛擬主持人的方式，給孩子們一個(gè)輕松快樂的時(shí)光，讓孩子們的童真可以得到充分的保護(hù)。這種動(dòng)態(tài)畫的虛擬背景技術(shù)就是一種3D的虛擬背景技術(shù)，通過合理的調(diào)整虛擬人物的前景位置，讓虛擬人物可以和真人一樣。

4.3 虛擬演播室技術(shù)在訪談節(jié)目中的應(yīng)用

虛擬演播廳技術(shù)在訪談?lì)惞?jié)目中的應(yīng)用，在訪談?lì)惞?jié)目中需要時(shí)刻進(jìn)行攝像機(jī)角度的切換，進(jìn)而更好的把控主持人與被采訪者的面部表情，在這個(gè)情況下為了保證拍攝的質(zhì)量，就應(yīng)該將主持人與被采訪者的位置進(jìn)行固定，主持人與被采訪者之間處于不近不遠(yuǎn)的，這樣方便實(shí)現(xiàn)拍攝鏡頭的切換。同時(shí)在進(jìn)行演播室布景的過程中應(yīng)該布置一定的裝飾物來避免氣氛的尷尬。使用虛擬演播室的技術(shù)將背景作為虛擬屏幕，既可以實(shí)現(xiàn)訪談節(jié)目途中將訪談人的事跡提供一個(gè)展示的平臺(tái)又可以很大程度上的降低整個(gè)節(jié)目的資金投入，現(xiàn)階段虛擬演播廳技術(shù)已經(jīng)成為了訪談?lì)惞?jié)目的重要制作方式。

5. 結(jié)束語

綜上可知，視頻制作企業(yè)為了有效的適應(yīng)時(shí)代的需求，緊跟時(shí)代的潮流，在進(jìn)行節(jié)目制作的過程中就應(yīng)該不斷實(shí)現(xiàn)虛擬演播室技術(shù)的更新工作，今兒提升整個(gè)節(jié)目的效果。當(dāng)前我國的虛擬演播室技術(shù)雖然已經(jīng)日趨成熟但在一些細(xì)微問題上還有待提升，因此在進(jìn)行虛擬演播室技術(shù)使用的過程中還應(yīng)該不斷的進(jìn)行該項(xiàng)技術(shù)的改進(jìn)，力求全面發(fā)揮出虛擬演播室的全部?jī)?yōu)勢(shì)，今兒推動(dòng)整個(gè)電視節(jié)目制作技術(shù)可以朝著更加光明的未來發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]蘇世威.虛擬演播室技術(shù)在電視節(jié)目制作中的應(yīng)用研究[J].電子世界，2021（04）：226-227.

[2]蘇潔.虛擬演播室技術(shù)在電視節(jié)目制作中的運(yùn)用實(shí)踐之研究[J].聲屏世界，2020（15）：172-173.

[3]吉穎.論虛擬演播室技術(shù)在節(jié)目制作中的應(yīng)用[J].衛(wèi)星電視與寬帶多媒體，2020（06）：115-116.

[4]段立梅.探究虛擬演播室技術(shù)在教育電視節(jié)目制作中的應(yīng)用[J].環(huán)球首映，2019（08）：140-141.