今日探究之虚拟演播室

虚拟演播室是计算机技术在电视节目制作领域的前沿应用，在我们的生活中虽然不会经常实际的接触虚拟演播室，但通过虚拟演播室制作的节目经常会出现在生活中，比如新闻节目或是录课等等。

虚拟演播室系统一般是系统内和外两部分组成的。色键合成技术、摄像跟踪技术、渲染引擎、合成系统为系统内部分。我们在看节目的时候会发现，主持人背后的背景可以不断变化，这些都是另外设计的虚拟场景，还有场景中三维模型物体的设计等，这些就属于系统外的部分。

传统色键抠像过程是，演员位于绿色背景前，摄像机拍下前景主持人并输入色键器，然后与从录像机或者计算机输出的视频信号(背景)进行混合。

而虚拟演播室系统里的色键技术可以让背景画面的变化与前景的变化同步，前景的主持人可以在背景物体之中穿梭，两者紧密联系形成有机的融合，即背景图像随摄像机镜头的运动而随之相应变化。

传统的静态色键技术不支持摄像机的运动，它与动态的虚拟演播室系统的主要区别，是后者能够准确地测量到前景摄像机的运动；并且根据摄像机跟踪参数生成相应视点的虚拟场景。用摄像机的位置和镜头等变化来控制计算机中的“虚拟摄像机”，使它的位置和镜头变化与“实际”同步，这样它所拍摄的"虚拟场景"的镜头变化和实际摄像机拍摄的主持人的镜头变化一致，将他们进行色键效果处理之后，得到的画面才真实自然。

摄像机跟踪系统的功能是为图形渲染引擎提供准确和及时的数据，也就是摄像机视点的运动数据。一些摄像机跟踪系统需要大量的数据处理和计算。图形工作站根据摄像机跟踪数据对二维图像或三维场景进行渲染，所生成的背景图像与摄像机前景图像在色键器中抠像、合成，产生虚拟演播室系统输出的每一帧视频图像。

关于虚拟场景部分，因为节目的多样性，对虚拟场景的背景需求也大不相同，在制作之前，首先要根据节目具体要求，确定场景的风格和类型，并根据合理的大小来设计，设计过程中，可以在场景中放置与真实人物同等大小的参考模型，这样就能够避免录制时出现比例失调的情况。为了实现真实的观感，设计中要注意结构景深和立体感，要让场景体现出远景、中景、近景三个不同的层次。