高清虚实结合系统在县级融媒体演播室中的应用与思考

陈宽录

龙海广播电视台 福建省 龙海市 363100

2018年8月21日，全国宣传思想工作会议在北京召开，习近平总书记在会上发表重要讲话，对新形势下党的宣传思想工作作出重大部署。习近平总书记指出，要扎实抓好县级融媒体中心建设，更好引导群众、服务群众。龙海市融媒体演播室作为龙海广播电视台主要的节目录制场所，在融媒体中心建设热潮中具有重要的战略意义。

随着社会经济的不断发展，为更好地满足人们在文化生活方面的多样化需求，传统的广播电视媒体要与时俱进，在技术和应用方面不断创新，全景演播室、高清虚拟演播室、VR 直播、AR植入、虚拟结合技术、大屏和图文包装在全媒体演播室中被广泛使用。县级电视台压力很大，电视节目生产量逐渐增大、形式增多，但演播室数量有限，演播环境较为固定，这就给节目拍摄增加了难度。如果进行演播室实景升级改造，拆除和重建的成本高而且周期长，不仅给节目录制带来不便，还需要给新增栏目搭建独立的演播室，这在实际工作中也难以实现。工作人员通过集体研究分析、实地考察了解，发现周边几个县市的虚拟演播室系统不仅可以提高节目录制的效率和质量，还可以摆脱实景演播室改造的局限，值得借鉴参考，符合龙海广播电视台演播室升级改造要求。根据节目录制的现状和实际需求，项目提出虚拟演播室和实景演播室共用虚实结合系统的设计方案。为切实提升龙海广播电视台在融媒体时代的影响力和高清节目制作能力，培育新型节目形式与节目创新，在台内原有实景演播室的基础上扩展一个虚拟演播室，在虚拟演播室内放置可以容纳五十人的伸缩座椅，两个演播室互为备份，既能作为高清虚拟演播室单独使用，又能使实景演播室和虚拟演播室共同使用，承担《龙海新闻》、《健康之窗》、《讲古》等栏目的制作任务，如图1 所示。通过此次建设，提升现有节目的制作水平与播出效果，提高了演播室的使用频率与拍摄编辑效率。

图1

一、总体设计思路

项目的建设着眼于高清虚拟演播室的发展，在功能和性能上的设计理念具有一定的前瞻性；虚拟演播室设计符合龙海市现行电视节目受众的多样性需求，突出节目多变性与易用特色。滑轨灯光系统的使用可以满足不同类别虚拟节目制作对光照的精细要求，演播室中配备的伸缩座椅可以满足现场互动节目的观众入座要求，简单便捷，舒适美观；系统配备了实时外视频功能，可以把外部信号与网络信号引入使用，丰富了系统使用的灵活性与实时性；在声音优化上使用了四周包裹布艺，在演播室顶部葡萄架上层使用多组防火吸音棉消除回声响干扰，使节目的收声与拾音更加清楚与干净。

二、虚实结合系统应用

虚实结合系统使用了1+1 模式，系统分前虚拟背景与虚拟植入功能，两个部分可以独立使用，也可以结合使用。虚拟背景部分可以在蓝箱中生成三维的虚拟演播室场景，虚拟植入功能可以在虚拟演播室与实景演播室中使用，生成三维的虚拟物品与图文资讯。系统采用四机位单通道双跟踪的高清系统，包含一套机械传感跟踪和一路摇臂跟踪，虚拟演播室系统图如图2所示。

图中第二路摄像机使用机械传感跟踪具备虚拟植入功能，在虚拟演播室使用时，可以在人物前景层叠加丰富的三维植入效果，在实景演播室中使用时，也可作为三维图文包装使用。其他两个机位固定放置在虚拟演播室中使用。实景演播室的一路摄像机，可以在实景中添加虚拟物体，摄像人员通过摄像机的推拉摇移让虚拟物体和实景演播室融为一体。虚拟三维场景的深度与景深感，通过摇臂的俯仰视角变化更容易动态地表现出来。而普通的机位切换，只能表现出演播室布局与位置的变化，三维空间感较差。在一些有观众参与的节目中提供一个高度的全景视角，也是丰富节目的一种表现形式。

演播室整体设计考虑到了网络流媒体资源的引入，使用演播室切换台作为总控设备，灵活切换调度各路视频信号，保证节目的正常录制与播出。演播室结构如图3所示。

图2

图3

演播室设计中的三个机位使访谈和少儿节目拍摄切换方便，可以实现双人播报、三人访谈和5 人以上的互动。因为层高受限，演播室内放置了一个2.4 米的小摇臂，满足了在小演播室中实现俯拍摇移的要求，再加上虚拟摇臂的应用，真正实现了小演播室具有大演播室视角的功能。

系统还具有一路外来高清视频信号输入，支持高清SDI 信号同轴线接入，也支持网络NDI 直播信号引入使用，丰富了系统使用场景与实时性；在节目直播过程中，播放的所有外来活动视频信号均可在虚拟场景中实时插入，其亮度、色调、饱和度、对比度实时可调；为了更好地优化虚拟演播室使用效果，可以在使用前调整摄像机白平衡，把摄像机光圈设为自动清除所有滤镜片，光圈要保证全身抠像时的最好效果，如果效果达到预期，要把光圈调为手动，防止在变焦时光圈自动变化影响抠像效果。在衣服穿着方面要注意：

1.不要穿与抠像颜色相同或相近的颜色，穿浅色系、格子系、杂色系衣服抠像效果会更好；

2.不要穿反光强或表面光滑的衣服，可以选择亚光或柔软面料的衣服；

3.光照不足的场景时少穿黑色裤子，否则容易出现噪点；

4.鲜黄色衣服尽量少穿，因为它跟蓝色、绿色反差很大，容易出现黑边；

5.标清模下少穿裙子类服装，因为清晰度不高，容易产生裁剪感；

6.在使用虚拟场景方面也可以进行优化：选择场景位置，背景元素时可以选择与衣服相近颜色，拟合两者之间的边缘；

7.场景选择时尽量不使用大面积纯色，可加入一些渐变元素淡化边缘；

8.地面为了减少噪点与污渍应以暗色为主色调；

9.场景可以使用动态元素分散边缘区别。

通过以上方法可以有效提升虚拟演播室的录制效果，制作出更加逼真和融合度高的节目，为优化虚拟演播节目制作提供更多的参考。

图4

图5

三、灯光系统

虚实结合系统在使用过程中对灯光的布光要求比较高，最常用的灯光有：背景光、逆光、顶光、侧光、面光这五种光。灯光的合理处理能够使演播室灯光达到最佳效果。项目使用了四纵六横的滑轨升降灯光组实景如图4所示，结构如图5所示。

滑轨升降灯光组可对不同类别的虚拟节目制作进行细致和多方位的调整，对光照要求精细，使用灯光编组功能对不同栏目参数进行分组保存，在节目录制时使用可以节省前期准备时间。调节灯光时要注意几点：打到抠像背景墙的光要均匀，如果光晕较大可以使用几层柔光纸进行遮挡，不要有强烈的明暗过渡，保证主持人头顶有顶光，这样才能表现出头发的细节，半身时可以使用聚光灯加强人物轮廓，全身抠像时不建议大量使用聚光灯，调低亮度，减轻对地面的抠像影响。建议使用柔光纸进行曝光强度的调整，减少人物面部发“疵”的现像。同时在观众区布置了两排六盏聚光灯，保证拍摄观众时的照明，满足了全场景的照明要求。

四、伸缩座椅

项目在设计时就考虑了一些节目对现场观众席的需求，为了保证演播室空间的合理布局与充分利用，采用座椅可伸缩的设计方案，减少了座椅对演播室使用空间的占用。伸缩座椅可在演播室内快速安装，开启与收起只需要五分钟，减少了节目的前期布置时间与配备人数，提升演播室的科技感与实用性。

五、声学部分

演播室靠近走道，项目为了满足节目录制时无杂音干扰，在装修设计中采用外音隔离方法。噪音的主要来源是周围的空调机房、走道行人、空调出风口、灯光系统、蓝箱箱体等的声音，为此虚拟演播室墙面与顶棚采用岩棉板吸音材料，使用拼色布艺包裹，在演播室两侧设计有四个凸出造形板，顶部葡萄架上层使用多组蛋形纹理吸音棉消除回声混响干扰，地面也使用了软质材料的塑胶地板，减少声音的反射、降低摄像机移动与行人走动的声响，使节目收声与拾音更加清楚与干净。

六、结束语

高清虚实结合演播室建成后，系统运行稳定，提升了龙海广播电视台原有的节目制作水平，抛弃传统的喷绘板+主持人口播式的简单播出方式，以大气的虚拟场景为载体，融合虚拟屏幕开窗，外来视频信号接入，虚拟跟踪摇臂等功能，使节目内容呈现形式更加丰富；滑轨升降灯光系统的使用，满足了不同类别虚拟节目制作的光照要求，实现了全场景拍摄照明的目的；伸缩座椅的设计减少了座椅对演播室固定使用空间的占用，减少了节目的前期布置时间与配备人数；优质的声学装修给现场节目录制提供了更加清楚与干净的环境，高清虚实结合项目为龙海广播电视台节目制作形态和制作水平带来质的提升与发展。