虛擬演播室系統(tǒng)應用攝像機跟蹤技術，獲得真實攝像機數(shù)據(jù)，并與計算機生成的背景結合在一起，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計可以用非常經濟的手段來實現(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)目制作及有關人員所關注。

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，切換至相應視角的前景攝像機。

控制色鍵，通過計算機軟件調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。

虛擬演播室的另一重要而獨有的問題是攝像機之間的位置關系。虛擬攝像機與真實攝像機的初始位置并無直接關系，它可以放在虛擬空間的任意位置，當演播室有兩臺以上攝像機進行切換時，必須保持實際演員和景物在虛擬演播室中的位置不變，也就是與虛擬景物的關系不變。否則在切換時，觀眾會看到演員從背景中某個地方跳到另一個地方，在視覺上會造成不真實的效果。由于真實物體與演員是由真實攝像機給出，背景由虛擬攝像機給出，所以必須對虛擬攝像機進行位置鎖定，即虛擬攝像機之間的距離必須與真實攝像機之間的距離相等，且推拉、搖移的初始量（原位矢量）與真實攝像機的位置方向關系保持一致，才能進行切換。

三維演播室

動畫制作是隨著計算機圖形圖像學的發(fā)展應運而生的一門專業(yè)學科，隨著影視及廣告業(yè)的發(fā)展，它的作用日益重要。動畫制作直接影響著節(jié)目制作的質量。事實上，虛擬演播室已為傳統(tǒng)的電視節(jié)目制作人提出了一個新的課題：如何利用電腦這種現(xiàn)代科技豐富傳統(tǒng)的制作手段。說白了，虛擬演播室就是一個計算機圖像產生與合成系統(tǒng)，是用計算機將演播室的觀念物化，在制作手段上突破了傳統(tǒng)制作手段的一些束縛，使演播室不再受時間和空間的局限。具體的虛擬演播室軟件操作者稱為“動畫師”(animator)或“模型師”(modeler)。他們在整個虛擬演播室節(jié)目制作中對演播室的終效果起著舉足輕重的作用，他可以是導演或美工本人，也可以是專業(yè)的動畫制作者。