摘要：本文研究了虛擬演播室系統(tǒng)在電視節(jié)目中運用的分析，首先要了解其在電視節(jié)目制作中所用到的關鍵技術，然后認識其實際運用到的技巧，最后要清楚其在電視節(jié)目制作中的流程。

關鍵詞:虛擬演播室、電視節(jié)目、演播室

隨著計算機、多媒體技術的飛速發(fā)展，帶動了虛擬演播室技術的不斷改進。在全球范圍內影響和改變著人們固有的審美思維。虛擬演播室技術是計算機技術發(fā)展必然的產物，虛擬演播室系統(tǒng)在電視節(jié)目制作中的運用，使傳統(tǒng)電視節(jié)目體系發(fā)生了很大的變化。面對此類問題，我們進行了深刻的思考，對虛擬演播室技術進行重新分析，以確定虛擬演播室系統(tǒng)在電視節(jié)目制作中的運用和發(fā)展。

1虛擬演播室系統(tǒng)在電視節(jié)目制作中的實際應用技巧

(一)建模技巧

由于虛擬演播室的模型和動畫需要實時的運動，所以建模過程需要遵循以下幾個原則:盡量避免復雜模型的建造;用Lightscape等軟件轉化燈光參數(shù);運用鍵罩加大虛擬系統(tǒng)的逼真性。

摘要：本文研究了虛擬演播室系統(tǒng)在電視節(jié)目中運用的分析，首先要了解其在電視節(jié)目制作中所用到的關鍵技術，然后認識其實際運用到的技巧，最后要清楚其在電視節(jié)目制作中的流程。

關鍵詞：虛擬演播室、電視節(jié)目、演播室

隨著計算機、多媒體技術的飛速發(fā)展，帶動了虛擬演播室技術的不斷改進。在全球范圍內影響和改變著人們固有的審美思維。虛擬演播室技術是計算機技術發(fā)展必然的產物，虛擬演播室系統(tǒng)在電視節(jié)目制作中的運用，使傳統(tǒng)電視節(jié)目體系發(fā)生了很大的變化。面對此類問題，我們進行了深刻的思考，對虛擬演播室技術進行重新分析，以確定虛擬演播室系統(tǒng)在電視節(jié)目制作中的運用和發(fā)展。

一、虛擬演播室系統(tǒng)在電視節(jié)目制作中的實際應用技巧

(一)建模技巧

由于虛擬演播室的模型和動畫需要實時的運動，所以建模過程需要遵循以下幾個原則：盡量避免復雜模型的建造；用Lightscape等軟件轉化燈光參數(shù)；運用鍵罩加大虛擬系統(tǒng)的逼真性。

虛擬演播室系統(tǒng)誕生的時間不長，但它的發(fā)展卻比當初人們預料的要快，并迅速成為電視領域中的一個熱點。近年來，隨著社會競爭的日趨激烈，業(yè)界人士都在為如何在更短的時間里，花更少的錢，做出更多的節(jié)目而絞盡腦汁。因此，電視節(jié)目制作的效率和產出率必須提高，以適應社會發(fā)展的需要。而虛擬演播室技術正是在這一領域進入角色。虛擬演播室(VirtualStudio)技術，簡稱VS，又稱虛擬布景技術。它將攝像機拍攝的圖像實時地與計算機三維圖形進行合成，從而形成一種新的電視節(jié)目制作系統(tǒng)。它具有一些傳統(tǒng)演播室無法達到的功能和優(yōu)點，它可以更為有效的利用演播室資源，節(jié)省大量的制景費用及裝、拆布景所耗費的時間和人力，這一技術還使編導、美工人員擺脫了時間、空間及道具制作方面的限制，充分發(fā)揮其想象力進行自由創(chuàng)造，并能完成一些其它技術做不到的特技效果，為電視制作開辟了一個嶄新的空間。

一．虛擬演播室技術與色鍵技術

色鍵技術是電視節(jié)目制作中常用的技術。站在藍色幕布前面的演播室主持人由前景攝像機拍攝，在特技機的色鍵電路中，由主持人的畫面產生鍵信號，在主持人畫面與背景畫面進行疊加時，由鍵信號挖去背景中藍色以外的畫面，而把主持人的圖像嵌插在背景畫面中，形成了主持人置身于背景畫面的圖像，這種技術俗稱為“摳像”，在普通的色鍵技術中，背景畫面往往是已經錄制好的節(jié)目。

虛擬演播室技術與色鍵技術十分相像，它也是由前景的主持人為主的畫面和背景畫面，采用色鍵的方法構成一體，產生人物置身于背景的組合畫面。然而，在真正的虛擬演播室技術中，背景是由計算機產生的，計算機接受攝像機的控制，隨著攝像機的推拉搖移，改變俯仰角度，計算機相應改變畫面的大小和角度，并且為了正確再現(xiàn)前景與背景的空間透視關系，還需對前景和背景實施空間鎖定，這種空間鎖定是通過精確測定攝像機的所有定位參數(shù)(包括鏡頭調整參數(shù))來實現(xiàn)的。

二、虛擬演播室的原理

虛擬演播室的原理如圖(1)所示，主持人一般是在呈“U”型或“L”型的藍箱里做著各種表演，實際的、或“真實”的前景攝像機對其進行拍攝，背景圖像(畫面裝飾、道具和風光布景)大都是三維立體圖，由制作人員預先用計算機生成(即預先著色好)，前景與背景圖像在傳輸或錄制過程中混合。這種合成圖像的制作方式即被稱為“虛擬”。故此，這種圖像攝錄系統(tǒng)也被稱為“虛擬攝像機”，與傳統(tǒng)的藍幕色鍵技術截然不同的是，虛擬演播室技術中的真實攝像機(前景圖像)與虛擬攝像機(產生背景圖像)始終保持同步互鎖，為此，必須對真實攝像機的以下參數(shù)進行確定：

摘要:虛擬演播室是先進的電視節(jié)目制作科技，將計算機制作的虛擬三維場景與攝像機現(xiàn)場拍攝的人物活動圖像進行數(shù)字化的實時合成。隨著虛擬演播室技術的在氣象部門的不斷應用，氣象影視制作水平不斷提升，天氣預報節(jié)目日益精品化。氣象高清虛擬演播系統(tǒng)的應用讓觀眾生動體會天氣預報節(jié)目中氣象資訊的豐富多彩，充分發(fā)揮氣象影視的公共氣象服務平臺作用。文章介紹如何搭建氣象高清虛擬演播系統(tǒng)平臺，以及使用虛擬演播系統(tǒng)制作天氣預報節(jié)目流程，氣象高清虛擬演播系統(tǒng)平臺主要涉及虛擬演播室的設備布局、燈光和隔音設計，虛擬演播系統(tǒng)設備調試等。

關鍵詞:氣象；虛擬演播系統(tǒng)1

995年Orad公司幵發(fā)了Cyberset可移動攝像機圖形識別系統(tǒng)，推出了世界上第一套真三維虛擬演播室，2000年中國大洋、奧維迅等公司推出了國產虛擬演播系統(tǒng)，降低了用戶的建設成本，推廣了虛擬演播技術在各級電視臺的應用[1]。2011年，鳳凰衛(wèi)視的氣象節(jié)目《鳳凰氣象站》在國內首次將虛擬演播室系統(tǒng)應用到氣象節(jié)目當中[2]。隨著虛擬演播室技術的在氣象部門的不斷應用，氣象影視制作水平不斷提升，發(fā)揮了氣象虛擬演播室系統(tǒng)的巨大功效。氣象高清虛擬演播系統(tǒng)的應用讓觀眾生動體會天氣預報節(jié)目氣象資訊的豐富多彩，天氣預報節(jié)目日益精品化的知識傳播讓觀眾充分了解氣象知識，及時獲得天氣預報信息，指導生活生產，防御氣象災害，充分發(fā)揮氣象影視的公共氣象服務平臺作用。本文以安徽省宣城市氣象局高清虛擬演播系統(tǒng)使用為例，介紹色鍵、摳像等虛擬演播室技術和如何搭建氣象高清虛擬演播系統(tǒng)平臺，以及使用虛擬演播系統(tǒng)制作天氣預報節(jié)目流程。

1氣象高清虛擬演播系統(tǒng)平臺搭建

虛擬演播室是先進的電視節(jié)目制作科技，將計算機制作的虛擬三維場景與攝像機現(xiàn)場拍攝的人物活動圖像進行數(shù)字化的實時合成，使人物與虛擬背景能夠同步變化，從而實現(xiàn)兩者天衣無縫的融合[2]。氣象高清虛擬演播系統(tǒng)平臺主要涉及虛擬演播室的設備布局、燈光和隔音設計，虛擬演播系統(tǒng)設備調試等。氣象演播室一般大多采用藍色摳像技術，主要考慮藍箱、主持人、燈光、攝像機布局，演播室的長度應不少于8米，寬不少于6米，高以4～5米為宜。墻壁要有隔音層，主持人與藍幕距離2米左右，攝像機與支持人站位距離4米左右，攝像機后留兩米左右。主持人前方和側方應放置兩臺監(jiān)視器，以便于主持人實時調整自己站立的位置以及手指的方向[3]。在虛擬演播室系統(tǒng)中，色鍵技術的好壞是一個系統(tǒng)性能好壞的關鍵，但關鍵技術是建立在演播室藍箱這個最基本的環(huán)境中，這是主持人活動的實際場景，是虛擬演播室的基礎，它的質量影響主持出境效果。設計時特別注意下面幾點：1）演播室空間要能夠滿足攝像機的推拉搖移的范圍要求；2）根據(jù)節(jié)目的要求來規(guī)劃，盡可能減少反射到主持人身上的藍光，設計兩個成90度夾角的立面和一個地臺，藍箱的立面和地臺夾角應大于90度（可采用立面向外傾斜10度的方案），立面與地臺間弧形過渡；3）合理均勻布光，演播室是主持人主持節(jié)目的活動區(qū)域，要求燈光照明要均勻，光線柔和。氣象虛擬演播區(qū)總體照明采用混合的“柔”“聚”光源照明，藍箱區(qū)藍箱的反射照度值一般可控制在500～600LX。這樣合成中虛擬場景的畫面純凈、更加真實。虛擬演播室給人物的布光采用主光、逆光、輔助光三點布光法。人物光可根據(jù)人物的臉型、體形和服飾等特點進行適當?shù)恼{整。為了減少主持人在藍箱區(qū)移動時人物腳部產生的陰影以及出現(xiàn)雜波和閃動，在地面布設1KW的地排燈。演播室的設計、燈光布置決定摳像的效果，影響拍攝畫面的色調、層次和清晰度，這是虛擬演播室主持人和背景真實圖像合成的關鍵。布置不合理會造成天氣預報節(jié)目圖像失真、曝光、過暗等，降低天氣預報節(jié)目的整體質量。宣城市氣象局虛擬演播室系統(tǒng)建設使用VisionMagic虛擬演播室服務器和索尼SONYPMW-EX330K高清攝像機共同搭建虛擬演播平臺，同時和大洋非編天氣預報制作系統(tǒng)構成天氣預報節(jié)目制平臺。VisionMagic炫彩虛擬演播室軟件具有虛擬切換臺、特技臺、調音臺、內置色鍵器高精度摳像等功能，同時支持無限藍箱、三維遮擋、虛擬特效等功能。色鍵器對攝像機獲得的前景信號與虛擬演播系統(tǒng)產生的背景信號進行處理，從而實現(xiàn)主持人與虛擬場景的合成。系統(tǒng)連接圖如圖1[4]，根據(jù)需要適當?shù)卣{整外圍設備。節(jié)目的最終效果取決于整個平臺系統(tǒng)的配合協(xié)調。搭建好平臺、安裝好軟件，然后進行板卡的設置，在Advance的頁簽設置tally設置，調整音頻輸入方式。運行軟件，根據(jù)實際需求進行初始化設置，包括“輸出調節(jié)”“板卡設置”“外設設置”，視頻格式與輸出尺寸要統(tǒng)一，宣城市氣象局高清虛擬演播系統(tǒng)設置的是1080/50i，音頻源為SDI。

2使用虛擬演播室系統(tǒng)制作天氣預報節(jié)目流程

隨著數(shù)字技術、計算機技術、以及數(shù)字壓縮技術的發(fā)展和應用，使得設計、建設一個數(shù)字化演播室系統(tǒng)成為現(xiàn)實。

系統(tǒng)設計

1、演播室系統(tǒng)基本結構和設計思路

數(shù)字演播室系統(tǒng)基本結構有兩種：一種如傳統(tǒng)模擬系統(tǒng)的線性結構，相應的設備換為數(shù)字設備，再加上編碼與解碼、復用與分離等部分；另一種是計算機網(wǎng)絡，采用以寬帶視頻服務器為中心的分布式結構。雖然目前以FC網(wǎng)、以太網(wǎng)為基礎的計算機網(wǎng)絡已可以實現(xiàn)局部范圍內的某些功能，但要建立一個全部基于多媒體的數(shù)字系統(tǒng)，技術上仍要提高。所以，數(shù)字演播室系統(tǒng)大多仍采用線性結構，系統(tǒng)的某些局部可以使用多媒體網(wǎng)絡。

數(shù)字演播室總體設計思路：確保系統(tǒng)的技術先進性和高可靠性，系統(tǒng)配置靈活，可兼容4：3和16：9格式，為將來的HDTV做好準備；在功能上，既要滿足對直播的要求，又可以進行后期節(jié)目的制作，并且保證出色的圖像質量；系統(tǒng)應為將來的發(fā)展留有余地，包括綜合布線、計算機網(wǎng)絡拓撲結構的通道帶寬。

2、系統(tǒng)信號格式和接口標準

隨著數(shù)字技術、計算機技術、以及數(shù)字壓縮技術的發(fā)展和應用，使得設計、建設一個數(shù)字化演播室系統(tǒng)成為現(xiàn)實。

系統(tǒng)設計

1、演播室系統(tǒng)基本結構和設計思路

數(shù)字演播室系統(tǒng)基本結構有兩種：一種如傳統(tǒng)模擬系統(tǒng)的線性結構，相應的設備換為數(shù)字設備，再加上編碼與解碼、復用與分離等部分；另一種是計算機網(wǎng)絡，采用以寬帶視頻服務器為中心的分布式結構。雖然目前以FC網(wǎng)、以太網(wǎng)為基礎的計算機網(wǎng)絡已可以實現(xiàn)局部范圍內的某些功能，但要建立一個全部基于多媒體的數(shù)字系統(tǒng)，技術上仍要提高。所以，數(shù)字演播室系統(tǒng)大多仍采用線性結構，系統(tǒng)的某些局部可以使用多媒體網(wǎng)絡。

數(shù)字演播室總體設計思路：確保系統(tǒng)的技術先進性和高可靠性，系統(tǒng)配置靈活，可兼容4：3和16：9格式，為將來的HDTV做好準備；在功能上，既要滿足對直播的要求，又可以進行后期節(jié)目的制作，并且保證出色的圖像質量；系統(tǒng)應為將來的發(fā)展留有余地，包括綜合布線、計算機網(wǎng)絡拓撲結構的通道帶寬。

2、系統(tǒng)信號格式和接口標準

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改革開放二十年以來的中國電視業(yè)經過發(fā)展，競爭日趨白熱化，電視以全新的姿態(tài)走進千家萬戶，不論高度時效性的新聞類節(jié)目，還是綜藝娛樂性節(jié)目......優(yōu)秀的制作與精美的包裝，再加及節(jié)目主持人充滿智慧的語言都對節(jié)目的收視率有非常大的影響。一檔優(yōu)秀的電視節(jié)目需要制片人(導演)主持人(演員)攝像燈光美術設計音響編輯技術等方方面面的通力合作，才能更有效地完成整個片子的制作，演播室空間美術設計也是其中人非常重要的一環(huán)。

美術創(chuàng)作人員在得到一個演播室空間美術設計的任務時，醞釀最初的想法和形象化的概括，抓住對設計的獨特理解，逐步形成它所塑造的演播空間外部形象的具體想法和意向.意在筆先,避免機械地按照節(jié)目規(guī)定的空間提供一般化地環(huán)境設計，才能提煉與節(jié)目有內在聯(lián)系的造型因素，使空間成為一種潛在的語言,創(chuàng)造出僅靠人物語言動作無法充分表達的深遂意蘊。

在這里，我暫把演播室空間的設計分為六個角度進行分析:

一假定的空間

假定性系美學概念之一，假定性是一切藝術創(chuàng)作所共具的屬性，空間藝術中以抽象象征虛擬引喻，間接表現(xiàn)藝術的時空感。

演播室的空間也可以是一個假定的空間場景，通過不確定空間的指定性，體現(xiàn)節(jié)目風格，例如：鳳凰衛(wèi)視的“楊瀾工作室”，是一檔以講述歷史長河中種種發(fā)人深省的故事、轟動的事件、才子佳人的傳奇，回顧歷史,給人以啟迪的欄目.,整個節(jié)目開始攝像機由上自下，由右向左緩緩移動，象征歷史文化的羅馬石柱屹立在運動著的藍天白云下，每一個柱子的中間都有一個電視屏幕，不斷播放著珍貴的歷史資料，主持人從柱子間慢慢走進鏡頭講述一幕幕動人的傳奇故事，這個假定的空間定位在一個變化的歷史長廊中，把一個古老的歷史廢墟景象搬到演播室，在這樣一個時空交錯的環(huán)境中，讓觀眾能更好地去了解過去的各種歷史。

改革開放二十年以來的中國電視業(yè)經過發(fā)展，競爭日趨白熱化，電視以全新的姿態(tài)走進千家萬戶，不論高度時效性的新聞類節(jié)目，還是綜藝娛樂性節(jié)目......優(yōu)秀的制作與精美的包裝，再加及節(jié)目主持人充滿智慧的語言都對節(jié)目的收視率有非常大的影響。一檔優(yōu)秀的電視節(jié)目需要制片人(導演)主持人(演員)攝像燈光美術設計音響編輯技術等方方面面的通力合作，才能更有效地完成整個片子的制作，演播室空間美術設計也是其中人非常重要的一環(huán)。

美術創(chuàng)作人員在得到一個演播室空間美術設計的任務時，醞釀最初的想法和形象化的概括，抓住對設計的獨特理解，逐步形成它所塑造的演播空間外部形象的具體想法和意向.意在筆先,避免機械地按照節(jié)目規(guī)定的空間提供一般化地環(huán)境設計，才能提煉與節(jié)目有內在聯(lián)系的造型因素，使空間成為一種潛在的語言,創(chuàng)造出僅靠人物語言動作無法充分表達的深遂意蘊。

在這里，我暫把演播室空間的設計分為六個角度進行分析:

一假定的空間

假定性系美學概念之一，假定性是一切藝術創(chuàng)作所共具的屬性，空間藝術中以抽象象征虛擬引喻，間接表現(xiàn)藝術的時空感。

演播室的空間也可以是一個假定的空間場景，通過不確定空間的指定性，體現(xiàn)節(jié)目風格，例如：鳳凰衛(wèi)視的“楊瀾工作室”，是一檔以講述歷史長河中種種發(fā)人深省的故事、轟動的事件、才子佳人的傳奇，回顧歷史,給人以啟迪的欄目.,整個節(jié)目開始攝像機由上自下，由右向左緩緩移動，象征歷史文化的羅馬石柱屹立在運動著的藍天白云下，每一個柱子的中間都有一個電視屏幕，不斷播放著珍貴的歷史資料，主持人從柱子間慢慢走進鏡頭講述一幕幕動人的傳奇故事，這個假定的空間定位在一個變化的歷史長廊中，把一個古老的歷史廢墟景象搬到演播室，在這樣一個時空交錯的環(huán)境中，讓觀眾能更好地去了解過去的各種歷史。

改革開放二十年以來的中國電視業(yè)經過發(fā)展，競爭日趨白熱化，電視以全新的姿態(tài)走進千家萬戶，不論高度時效性的新聞類節(jié)目，還是綜藝娛樂性節(jié)目......優(yōu)秀的制作與精美的包裝，再加及節(jié)目主持人充滿智慧的語言都對節(jié)目的收視率有非常大的影響。一檔優(yōu)秀的電視節(jié)目需要制片人(導演)主持人(演員)攝像燈光美術設計音響編輯技術等方方面面的通力合作，才能更有效地完成整個片子的制作，演播室空間美術設計也是其中人非常重要的一環(huán)。

美術創(chuàng)作人員在得到一個演播室空間美術設計的任務時，醞釀最初的想法和形象化的概括，抓住對設計的獨特理解，逐步形成它所塑造的演播空間外部形象的具體想法和意向.意在筆先,避免機械地按照節(jié)目規(guī)定的空間提供一般化地環(huán)境設計，才能提煉與節(jié)目有內在聯(lián)系的造型因素，使空間成為一種潛在的語言,創(chuàng)造出僅靠人物語言動作無法充分表達的深遂意蘊。

在這里，我暫把演播室空間的設計分為六個角度進行分析:

一假定的空間

假定性系美學概念之一，假定性是一切藝術創(chuàng)作所共具的屬性，空間藝術中以抽象象征虛擬引喻，間接表現(xiàn)藝術的時空感。

演播室的空間也可以是一個假定的空間場景，通過不確定空間的指定性，體現(xiàn)節(jié)目風格，例如：鳳凰衛(wèi)視的“楊瀾工作室”，是一檔以講述歷史長河中種種發(fā)人深省的故事、轟動的事件、才子佳人的傳奇，回顧歷史,給人以啟迪的欄目.,整個節(jié)目開始攝像機由上自下，由右向左緩緩移動，象征歷史文化的羅馬石柱屹立在運動著的藍天白云下，每一個柱子的中間都有一個電視屏幕，不斷播放著珍貴的歷史資料，主持人從柱子間慢慢走進鏡頭講述一幕幕動人的傳奇故事，這個假定的空間定位在一個變化的歷史長廊中，把一個古老的歷史廢墟景象搬到演播室，在這樣一個時空交錯的環(huán)境中，讓觀眾能更好地去了解過去的各種歷史。