虛擬演播室系統(tǒng)應(yīng)用攝像機跟蹤技術(shù)，獲得真實攝像機數(shù)據(jù)，并與計算機生成的背景結(jié)合在一起，背景成像依據(jù)的是真實的攝像機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、不自然的感覺。由于背景大多是由計算機生成的，可以迅速變化，這使得豐富多彩的演播室場景設(shè)計可以用非常經(jīng)濟的手段來實現(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。

1978年， Eugene L.提出了“電子布景”（Electro Studio Setting）的概念，指出未來的節(jié)目制作，可以在只有演員和攝像機的空演播室內(nèi)完成，其余布景和道具都由電子系統(tǒng)產(chǎn)生。隨著計算機技術(shù)與虛擬現(xiàn)實（Virtual Reality）技術(shù)的發(fā)展，在 1992年以后虛擬演播室技術(shù)真正走向了實用。1993年，以色列ORAD推出了世界上套真三維虛擬演播室，此后另外一家以色列廠商RTSet也推出了基于傳感器跟蹤技術(shù)的真三維虛擬演播室，此后的10年中，虛擬演播室廠商陸續(xù)推出自己的產(chǎn)品，西班牙的BrainStorm，BBC英國廣播電視公司的虛擬演播室，法國PSY等等，以及2000年之后中國大洋、奧維迅、新奧特也相繼推出自己的虛擬演播室產(chǎn)品，虛擬演播室要求實時圖形圖像渲染技術(shù)很高，并要求配合方便，使用便捷的虛擬演播室跟蹤技術(shù)，經(jīng)過市場的淘汰、演變，所剩余繼續(xù)發(fā)展虛擬技術(shù)的廠商逐漸減少，2008年之后，一些無跟蹤的虛擬演播室技術(shù)開始推向?qū)I(yè)市場，被稱為無軌跟蹤虛擬演播室，此類虛擬演播室沒有攝像機跟蹤技術(shù)，無法獲得真實攝像機的運動參數(shù)，圖形工作站也無需按照攝像機的運動實時渲染25幀/秒的畫面，因此此種方式的虛擬演播室適合學(xué)校、電教室等等非專業(yè)用戶的使用。

虛擬演播室原理

1、虛擬背景渲染主機：

完成虛擬背景的渲染輸出工作，同時采集傳感跟蹤系統(tǒng)攝像機的運動參數(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。

控制攝像機切換模塊，當虛擬背景進行不同視角背景切換的時候，同時發(fā)出控制信號給攝像機切換模塊，切換至相應(yīng)視角的前景攝像機。

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

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

3、色鍵：完成攝像機前景和虛擬背景的實時合成輸出。

4、切換器：完成攝像機前景信號的切換工作，受控于渲染主機串口信號。

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)留給用戶攝像機的三個同步信號輸出口。

6、延時器：對前景信號進行延時一幀的處理，使得前景信號和渲染主機生成的背景信號同步。

制作方案

由美術(shù)設(shè)計師將導(dǎo)演思路制作成詳細的“劇本”（story book）。所謂詳細，是指具體到每個畫面要素怎么動，主持人的位置怎么變化，是否有虛擬場景中的特寫鏡頭等。因為鏡頭推進，意味著電腦生成的圖像放大。這就必須要求事先生成的圖像尺寸大到足夠鏡頭推進也不至于產(chǎn)生像素變大的現(xiàn)象。虛擬演播室運作的這種特殊性，要求導(dǎo)演必須就每個鏡頭細節(jié)與電腦動畫場景的制作者事先溝通，使負責實施劇本方案的制作人員能充分理解導(dǎo)演的意圖，將三維場景提前做好。