4K多路真三维虚拟演播室建设解决方案

虛拟演播室是视频技术与计算机技术结合的产物,把传统的色键技术与计算机图形图像处理技术结合起来形成的，是一种新颖的独特的电视节目制作技术。本文主要介绍虚拟演播室的概念、工作原理及在实践中的应用，使读者对虚拟演播室的原理及应用有初步的了解。

虚拟演播室是借助计算机技术、图形技术、多媒体技术、电视色键技术、显示技术、仿真技术等多种技术而发展起来的一种新颖独特的电视节目制作技术，它可以将摄像机拍摄的图像实时地与计算机三维图形进行合成,通过跟踪技术实现摄像机图像在虚拟环境的真实再现，为电视节目制作提供了更加广阔的空间。

一、虚拟演播室系统的优点

虚拟演播室技术是20世纪90年代初发展起来的,初应用于科技、电影等领域。近几年来，随着电视成为广泛的大众传播媒介，电视观众对电视节目的制作要求也越来越高，伴随着电视技术迅速地向数字化和多媒体化方向发展，促使虚拟演播室技术在电视业具有广泛的应用。

传统的演播室要制作节目时,需要对演播室镜头可能拍摄到的地方进行认真布置，根据节目需求还需要制作大量的景物、道具来修饰演播室的环境，创造出与节目容相适应的氛围，对于演播室比较少的电视台来说，可能在一周或有多个节目组要使用演播室，舞美和道具的更换和存放面临严重的问题。而且用传统演播室视频系统进行抠像时,主持人与背景的关系是简单的加法，而不会联动，造成画面很呆板、不生动。

但是使用了虛拟演播室系统后情况发生了变化:蓝箱代替了真实的景物，大量花费在制景、拆景及修补景物的开支被节省下来，也不需要占用演播室的空间来存放道具,计算机制作的虚拟场景图像可以随时修改或更换，适合多个不同类型节目制作的需要，也缩短了节目制作周期,也为同一演播室制作多个节目提供了方便,由于虛拟场景不受演播室空间的限制，可以制作出比演播室本身环境大得多的虚拟场景效果，实现真实布景无法实现的艺术效果，使电视导演可以摆脱时间、空间及道具制作方面的限制，在广泛的想象空间中进行自由创作，充分发挥了节目制作人员的艺术想像力。虚拟演播室的特点是能够使演播室现场人物可以融入任何虚拟环境中，现场视频可以实时地与计算机产生的三维图形无缺的合成在一起，构成一个现实中不存在，但是在电视画面,上却又起到演播室作用的那种假想的新的环境和气氛。

虚拟演播室系统技术原理

虚拟演播室技术与色键技术十分相像，它是由前景的主持人为主的画面和背景画面,采用色键的方法构成一体，产生人物置身于背景的组合画面。然而，在的虚拟演播室技术中，背景是由计算机产生的，计算机接受摄像机的控制，随着摄像机的推拉摇移,俯仰角度的变化,计算机相应改变画面的大小和角度，并且为了正确再现前景与背景的空间透视关系，还需对前景和背景实施空间锁定，这种空间锁定是通过测定摄像机的所有定位参数(包括镜头调整参数)来实现的。