探析虚拟演播室系统的场景设计

摘 要：虚拟演播室（The Virtual Studio）可以使现场摄像机实拍的三维场景与计算机的三维虚拟场景自由组合，将真实人物和虚拟环境完美结合。虚拟演播室系统提高了电视节目制作的质量和效率，同时节省了节目制作的成本。本文将从虚拟演播室发展现状、虚拟演播室场景设计的程序两方面进行分析，并对虚拟演播室的场景设计提出几点建议。

关键词：演播室 场景设计 虚拟

中图分类号：J01 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2013）04（c）-0013-02

虚拟场景，是通过计算机硬件、软件以及传感设备构成的三维虚拟环境，这样的场景不受时间、空间、距离的限制，不同栏目都可以使用虚拟演播室系统进行制作，省去了真实场景的搭建、拆卸、维护等环节。虚拟演播室的搭建，既可以节约时间和空间，又节约了资金投入。

1 虚拟演播室发展现状

虚拟演播室场景的设计和开发，主体物与虚拟场景融合的效果，是一个栏目或者一步节目的风格和品位的象征，是受众对于节目最原始和基础的认知。因此，电视工作者在虚拟演播室场景开发之前，必须要深入研究节目的主题和风格[1]。比如央视《光影星播客》、《档案》等节目的场景布置，体现了节目的主题和风格，实现在节目进行中的画面演绎，图1《档案》中，蓝色桌面上红白目标追踪点，为后期特效处理做准备。

在虚拟演播室中，实时分析设计摄像机参数是关键，摄像机跟踪点，可以在后期获得准备的摄像机运动和位置参数。根据跟踪点判断主持人、虚拟场景和摄像机的相对位置关系。一般来说，是在演播室中防止特别制作的蓝色网格图形，在后期视频中做出动态追踪等，运用模式识别方法从蓝色网格中取得摄像机参数。另外，计算机视觉系统，依赖实拍摄像机成像的集合模型和透视变换过程，来营造虚拟演播室的空间感（如图1，2）。

虚拟演播室在信息大爆炸的时代，能很好的跟随人们对新事物求知节奏，节约节目制作的时间，除此之外，虚拟演播室的作用还体现在以下几点。

（1）利用计算机硬件、软件创造的虚拟演播室，在几十平方米的演播室就可以实现几百甚至上千平米的演播室效果，只需要一个蓝色的背景即可，省去了节目制作的费用，省去了大量真实道具和灯光布景的时间和人力物力。

（2）提高对演播室空间的重复利用，虚拟场景的制作只需要借助蓝色幕布，以及蓝色幕布上的目标追踪点，多个栏目可以共用同一演播室，只需要在后期制作的时候，对蓝色幕布进行键控以及摄像处理等，使得电视台提高制作节目的奖率。

（3）数字化三维虚拟演播室为电视节目的创意制造提供了无数可能，通过多个大屏幕电视墙，在节目实时播出时进行与节目内容相关的场景演示，比如天气预报中下雨、地形变化等。加深受众对信息的接受能力和印象[2]。

（4）三维场景都是由计算机产生的，一方面在传统的演播室中不可能做到复杂多变的背景；另一方面，人们生活中不可能见到特殊景观，比如天文奇景等。随着计算机技术和电子绘图技术的提高，这些内容可以在虚拟演播室中得到呈献。

虚拟演播室技术不仅为电视台带来了变革，而且带动了相关传媒创作行业的发展，比如动漫产业、婚纱摄影、网校行业的发展，提高人们的生活品质，满足人们多重的消费需求，比如足不出户就可以实现在异国他乡漫步的场景。

2 虚拟演播室场景设计流程

随着受众对电视节目质量和内容的要求越来越高，对虚拟演播室的艺术性和技术性都有很高的要求，首先要根据虚拟场景设计原则和节目主题确定设计方案—根据设计方案，用3D软件比如3Dmax、maya、C4D对场景进行建模——在虚拟演播室系统中进行调试场景，并从这三阶段对虚拟场景不断完善和深入细化[3]。虚拟场景是一部电视节目、一个镜头的重要组成部分，在进行场景构思的时候，比如融入到节目的整体内容和主题中。

（1）虚拟演播室搭建必须遵循整体性原则，就是根据节目本身的特色进行设计开发，这需要技术人员跟编导和导演进行详细的沟通，以及为了实现后期播出效果，跟主持人也需要进行事前的详细的沟通，涉及到虚拟演播室的每个镜头，以及镜头画面要素怎么摆放和运动，主持人的位置怎样的变化。由于虚拟场景的推荐意味着渲染的图像进行放大，所以事先必须对图像尺寸和像素进行考虑。

（2）虚拟演播室的搭建必须符合科学性原则，为了节目整体的逻辑性和风格，特别是科普类节目，虚拟演播室中的道具和摆设必须正确、准确，符合科学逻辑和传统，避免犯概念性错误[4]。比如，对某个历史人物进行讲座，则不能在屏幕中错误的放置了别人的画像。在进行古文化礼仪科普的时候，尤其要讲究严密性和科学性。再比如，在虚拟场景中设置的灯光，会产生影子，如果主持人的影子与场景中设置的物体影子不一致，就会造成不真实的感觉。

（3）虚拟演播室的搭建有一定的艺术性。一档优秀的节目，不仅在内容上给观众有所启发，而且在场景布置上，也能给观众带来美的享受。首先，要重视场景模型主色调的选择，场景建模是虚拟场景的骨架，而材质和贴图就是虚拟场景的肉体，灯光的设定让肉体有了灵魂。由材质、贴图和灯光搭配的场景才能给观众真实感。其次，对场景的艺术创作必须符合节目的主题，简约或者古典、欧式和西式、科技性或者写实的表现形式，要把握一个度，不能过于花哨。

（4）虚拟演播室的搭建必须要有精湛的技术[5]。只有精湛的技术，才能保证虚拟场景得以实现。优秀的技术人员对场景美感和技术都有自己成熟的观点和娴熟的做法，可以大大节约节目制作的时间、提高节目的质量。

（5）在设计之前，要考虑所设计的场景在应用的时候，有没有影响到进入画面的人物或者道具。场景建模贴材质过程中，地板和墙壁不能折射率和反射率不能太高，这样在物体挡住人物或者道具的时候会产生虚假的感觉。场景设计要考虑实际拍摄的摄像机的性能，实拍摄像机下，场景的主色调、明暗对比和反差等。

3 对虚拟演播室场景设计的建议

（1）虚拟演播室的创作不能喧宾夺主，场景的建模、材质、灯光是为了配合主持人，增加主持的效果，不能夸大虚拟演播室的功能。另外，节目必须根据自己的风格，来决定用虚拟演播室还是传统演播室进行制作。

（2）建立丰富的虚拟场景素材库，按照风格和主题的不同加以区别。这样可以提高节目制作的效率和提高技术员的工作能力，从不同渠道进行素材收集，在不涉及知识产权的前提下，进行建立素材库。

（3）提高虚拟演播室工作人员的素质和能力，虚拟场景构建需要软件能力强的技术人员，但是整个节目制作必须有优秀的编导和导演，就需要互相了解对方工作内容，对对方的工作领域有一定涉及。以便在后期制作中，能够很好的沟通。

4 结语

随着计算机图形图像处理技术的进步，虚拟演播室的创作日趋完善，有着十分广阔的市场前景，不仅降低了节目的制作成本，提高了节目制作效率。虚拟演播室有创意自由、置景轻松、减少费用的优点，可以很大程度上替换实际环境。随着虚拟演播室的成功，虚拟场景技术必然能在其他领域获得长足发展，比如电影、远程教学、婚纱摄影。

参考文献

[1]沈志新.虚拟演播室技术及在中小电视台的应用[J].影视制作，2011（2）.

[2]廖欣叶.虚拟演播室系统的虚实结合技术分析应用[J].现代电视技术，2011（3）.

[3]赵海城，王伟，李志霞，等.虚拟演播室的应用技术浅析[J].演艺科技，2011（4）.

[4]孟庆洋，唐早.浅谈虚拟演播室技术及运用[J].劳动保障世界：理论版，2011（5）.

[5]宋燕燕，王莉莉，周灵.高校虚拟演播室系统应用研究[J].中国有线电视，2011（4）.

[6]李江，周茜，于峰.浅析虚拟演播室的场景空间设计特征[J].当代电视，2011（5）.