虛擬演播室系統(tǒng)應(yīng)用攝像機(jī)跟蹤技術(shù)，獲得真實(shí)攝像機(jī)數(shù)據(jù)，并與計(jì)算機(jī)生成的背景結(jié)合在一起，背景成像依據(jù)的是真實(shí)的攝像機(jī)拍攝所得到的鏡頭參數(shù)，因而和演員的三維透視關(guān)系完全一致，避免了不真實(shí)、不自然的感覺。由于背景大多是由計(jì)算機(jī)生成的，可以迅速變化，這使得豐富多彩的演播室場景設(shè)計(jì)可以用非常經(jīng)濟(jì)的手段來實(shí)現(xiàn)，由于它本身所具有的無窮魅力以及其不可低估的發(fā)展前景，迄今已被越來越多的節(jié)目制作及有關(guān)人員所關(guān)注。

虛擬演播室原理

1、虛擬背景渲染主機(jī)：

完成虛擬背景的渲染輸出工作，同時(shí)采集傳感跟蹤系統(tǒng)攝像機(jī)的運(yùn)動參數(shù)，終的渲染輸出相應(yīng)的包括背景信號和作為前景遮擋的鍵信號。

控制攝像機(jī)切換模塊，當(dāng)虛擬背景進(jìn)行不同視角背景切換的時(shí)候，同時(shí)發(fā)出控制信號給攝像機(jī)切換模塊，切換至相應(yīng)視角的前景攝像機(jī)。

控制色鍵，通過計(jì)算機(jī)軟件調(diào)整和保存色鍵的狀態(tài)各項(xiàng)參數(shù)。

2、攝像機(jī)傳感跟蹤系統(tǒng)：采用機(jī)械光電傳感跟蹤方式，采集攝像機(jī)平搖、俯仰、鏡頭推拉六個(gè)方位的動作信息。

3、色鍵：完成攝像機(jī)前景和虛擬背景的實(shí)時(shí)合成輸出。

4、切換器：完成攝像機(jī)前景信號的切換工作，受控于渲染主機(jī)串口信號。

5、同步信號分配器：完成外來同步信號的分配，分別將同步信號分配給背景渲染引擎、色鍵、切換模塊以及預(yù)留給用戶攝像機(jī)的三個(gè)同步信號輸出口。

6、延時(shí)器：對前景信號進(jìn)行延時(shí)一幀的處理，使得前景信號和渲染主機(jī)生成的背景信號同步。

跟蹤與定位

在虛擬演播室節(jié)目制作過程中，確定攝像機(jī)的狀態(tài)信息非常關(guān)鍵。虛擬演播室專用數(shù)字?jǐn)z像機(jī)通常為二到三個(gè)，攝像機(jī)配有運(yùn)動檢測和識別系統(tǒng)，即攝像機(jī)跟蹤器。其跟蹤方式有光學(xué)識別系統(tǒng)和機(jī)械傳感式系統(tǒng)兩種。其原理是將檢測到的攝像機(jī)的推、拉、搖、移、聚焦、變焦乃至升降等傳感部位的運(yùn)動數(shù)據(jù)，通過一個(gè)“傳感器”裝置傳輸?shù)健靶?zhǔn)器”，這樣，理想情況下，現(xiàn)場攝像機(jī)與虛擬演播室中“虛擬”的攝像機(jī)被相對地鎖定在一個(gè)位置上。當(dāng)現(xiàn)場演播室攝像機(jī)運(yùn)動時(shí)，虛擬攝像機(jī)受跟蹤器的控制可以實(shí)時(shí)地與現(xiàn)場攝像機(jī)保持同步。

只有對虛擬演播室系統(tǒng)有深刻的了解才能充分發(fā)揮其在節(jié)目制作中的優(yōu)勢。首先，我們應(yīng)當(dāng)了解它能做什么，做出來的效果怎么樣。英語有這樣一句話可以很好地概括虛擬演播室的作用：“The only limit is imagination.”這句話的意思是，局限是能否想得到，沒有虛擬演播室做不到的。當(dāng)然這似乎有點(diǎn)夸張，但虛擬演播室在開拓電視節(jié)目的制作領(lǐng)域，充分發(fā)揮人的想象力這一點(diǎn)上確實(shí)為我們的導(dǎo)演及美術(shù)師提供了充分的創(chuàng)作空間。它是將原有的電視節(jié)目制作設(shè)備與三維動畫節(jié)目制作設(shè)備結(jié)合在一起的節(jié)目制作系統(tǒng)，也是視頻制作方式的一次變革。虛擬演播室的問世，為當(dāng)今電視節(jié)目制作提供了一種全新的制作觀念與方法。