虚拟演播室项目技术方案.doc

虚拟演播室项目技术方案 文/重庆广电移动电视有限责任公司 唐坤杰 虚拟演播室是近年发展起来的一种电视节目制作技术。它 实质是将计算机制作的虚拟三维场景与摄像机现场拍摄的人 物活动图像进行数字化的实时合成，使人物与虚拟背景同步变 化，从而获得完美的合成画面。 只要利用演播室中的一小部分空间搭配蓝或绿背景，加上 摄影灯光，把人物的全身或半身拍下，通过系统集成的色键器， 对摄像机获得的信号与虚拟演播室系统信号进行处理，就可以 实现演播主体与虚拟场景的合成，使前景中的主持人看起来完 全融入计算机所产生的三维虚拟场景中，这样就创造出逼真、 立体感很强的电视演播室效果。 具体来说虚拟演播室的优势主要表现在以下几点： 1、用于多档栏目制作 虚拟演播室系统可以导入不同类型的虚拟场景，如新闻、 访谈、体育、气象、课件制作、专题报道等。它可以打破传统制 作手段，自由创作三维虚拟场景，充分发挥人们的创意和潜 能。这样，势必节省了演播室的空间和设备。 2、提升节目制作效率 在虚拟演播室系统中，三维场景以及场景中物体的形状、 位置、纹理、虚拟灯光效果、特技、动画等属性都可以进行实时 的调整。尤其在时效性栏目中，快速直观的修改和编辑三维场 景可以让用户在很短的时间内完成背景的调整，大大提升了节 目制作的效率和效果。 3、助于栏目改版 我们许多电视节目制作机构在栏目改版的时候犯难，虚拟 演播室系统可以很好的为用户解决这个问题。它所引入的多种 多样的三维元素、动感特技，能够产生强烈的视觉冲击力，使 得节目主体仿佛身临其境，给栏目改版提供一个最可靠的制作 工具。 重庆广电移动电视频道自2004年12月试开播以来，一直以 “主流媒体占领户外传媒阵地”为宗旨，发挥公益性、导向性， 并坚持“三贴近”原则，以“确保安全、提高质量、扩大覆盖、加 快发展”的指导思想，为大众提供丰富多彩、形式多样、文明健 康、积极向上的精彩节目。目前该频道已成为重庆重要的舆论 宣传阵地。 移动电视频道节目构成大体分为采集精编购买节目素材、 直播转播优秀新闻和重要节目、自制自办服??类节目。随着频 道影响力的提升，自制节目比重不断加大，开办有《与你同行》、 《包打听》、《户改直通车》、《我们战斗在一线》、《红歌伴你 行》等深受观众喜爱的自办栏目。2011年1月，根据集团（总台） 的统一部署，移动电视频道将进行整体搬迁。鉴于新机房面积 小、层高低，经过公司节目部创作和技术人员多次论证，最终 决定采用MONARCH虚拟演播室系统以满足日益增长的节目 制作需求。 一、虚拟演播室的优势 传统演播室的工作流程中，场景需要实地搭建，在实景制 作、不同栏目之间的实景更换、实景修改等方面都存在着很大 局限性。同时，搭建实景拍摄无法在背景中加入很多动感的元 素，整个节目画面会比较呆板，无法满足观众的视觉需求。另一 方面实景演播室的搭建会产生工作量增加、材料浪费严重、工 作效率降低、不利于消防安全等不利因素。 随着计算机技术、图文图像技术、传感跟踪技术、色键处 理技术水平的提高，虚拟演播室技术日趋完善，系统日趋稳 定。现虚拟演播室系统已经被越来越多的应用于电视制作机构 的栏目制作中。 二、MONARCH虚拟演播室系统设 计原则 1、技术的先进性 MONARCH无轨虚拟演播室系统，无需传感器，是真三 114  责任编辑/王晶 维虚拟演播室。它采用独有的虚拟摄像机结构，省去繁琐的安装调试 过程，使产品的安装、初始调试和使用都极其方便。只需一人就能实 现多机位的节目演播操作，并且可以让真实人像与实时渲染的三维虚 拟背景同步运行。该系统采用专业的基于OpenGL和DirectX三维图 形平台的真三维图形系统，虚拟场景是国际流行的三维建模软件3DS MAX创作的三维场景模型文件，具有真正的三维属性、场景景深，以 及虚拟场景各物体在三维空间中的透视关系。它所具有的专用3D图形 处理卡和高度优化实时3D场景渲染卡，使得系统能顺畅运行复杂的三 维虚拟场景。 2、功能完整性 系统采用独有的虚拟摄像机结构，无需使用昂贵的摄像机动作传 感器，就能够在3D场景中设置，它可改变8个不同的虚拟摄像机位置， 还能方便地编辑3D场景中摄像机的运动速度和运动轨迹。通过与3D 虚拟场景进行实时地无缝对接，进行多重虚拟摄像机的显示与切换。 另外系统还配置了非破坏性素材库管理功能。 3、经济实用性 合理的性能价格比是系统设计中应当考虑的重要内容，除此之外 还应当考虑系统长期运行成本。整套方案中，所选用的设备在兼顾优 良性能的基础上充分考虑到了经济性和实用性。该套系统设备具有最 优化的设计和最佳性能价格比。 使用无轨虚拟演播室技术进行节目制作，无需为各种节目搭建不 同的演播室或场景，这样就避免真实制景的繁琐及浪费。多部作品可 于同一演播室操作，三维