电视节目制作中的虚拟演播室技术应用探讨

杨茗钠

【摘要】随着我国科技水平的不断发展，传统的实景拍摄录制技术在节目制作过程中的应用越来越少，而虚拟演播室技术在节目制作中的应用越来越广泛。虚拟演播室技术不仅可以提升整体节目效果还可以有效的降低节目制作的成本提升工作的效率，丰富节目的内涵。随着我国科学技术的不断发展，该项技术在当前各类视频节目制作中获得了广泛的运用，本文主要就虚拟摄影技术的概述、虚拟摄影技术的工作原理与组成、虚拟摄影技术的技术特点以及虚拟摄影技术在各类节目中的应用几个方面进行简单的分析论述。

【关键词】虚拟演播室;原理;组成;技术特点;应用

中图分类号：TN94                     文献标识码：A                     DOI：10.12246/j.issn.1673-0348.2021.04..008

随着人们娱乐生活的不断丰富，传统的世界演播室已经无法满足人们对演播室文化的观看需求，虚拟演播室技术不仅可以增强整体的视觉效果还可以快去实现背景。将虚拟演播室技术应用到节目制作中可以有效丰富节目内容、提升节目质量、满足观众对于节目的审美需求。同时使用虚拟演播室技术还可以极大的节省所投入的成本进而有更多经费推动节目制作技术的发展。

1. 虛拟演播室技术的概述

1978年，Eugene L.提出了“电子布景”（Electro Studio Setting）的概念，指出未来的节目制作，可以在只有演员和摄像机的空演播室内完成，其余布景和道具都由电子系统产生。随着计算机技术与虚拟现实（Virtual Reality）技术的发展，在 1992年以后虚拟演播室技术真正走向了实用。1993年，以色列ORAD推出了世界上第一套真三维虚拟演播室，此后另外一家以色列厂商RTSet也推出了基于传感器跟踪技术的真三维虚拟演播室，此后的10年中，虚拟演播室厂商陆续推出自己的产品，西班牙的BrainStorm，BBC英国广播电视公司的虚拟演播室，法国PSY等等。虚拟演播室技术是利用计算机基础技术将搜集到的各类信息资源进行整合，最终实现为电视剧制作背景的目的。使用虚拟演播室技术可以使演播室背景实现快速的更换，以保证人们在观看过程中有一个真实而又震撼的体验。虚拟演播室说是在传统色键抠图技术的基础上，充分利用到了计算机三维技术以及视频合成技术，它可以根据摄像机不同的位置参数实现三维虚拟场景透视关系的调整，通过色键抠图技术将前景中的节目主持人完全融入到虚拟模拟的三维布景中，即使主持人导播的过程中不断的运动也不会影响到整体三维模拟的结果，使整体布景的真实度大大增强同时也给观看者留下了一种强烈的视觉冲击。

2. 虚拟演播室技术的工作原理与组成

2.1 虚拟演播室技术的工作原理

虚拟演播室技术是一种以计算机技术为主的视频制作技术，它主要是通过抠图与视频动态合成的方式，将虚拟背景与拍摄内容进行有机的结合。这种电视节目的创作结合方式相较于传统的节目拍摄技术就显得更加的高效。虚拟演播室技术与色键技术、电脑图形处理技术进行有机的结合可以极大程度的提升了电脑视频信息的处理能力。近年来随着动态追踪技术的不断发展，电脑对相机的运动参数的把控的更加准确，可以更好地实现虚拟场景内的各个参数之间的调解，保证人物前景与虚拟背景之间可以拥有精准的透视关系，实现前景与后景未知的有机结合，保证前景与后景之间可以实现动态的变化。

2.2 虚拟演播室技术的系统组成

虚拟演播室技术一般是由三个主要的系统所构成的，由三个系统之间的相互配合实现。

2.2.1摄像跟踪系统

虚拟演播室技术的真实性提高最重要的便是摄像跟踪技术的应用。虚拟演播室摄像机的相关参数与人们常用的摄像机的相关参数不一致的话就会对整个视频的真实度产生影响。当前我国最为常用的摄像机跟踪技术有三类：

一是背景网格识别技术。为了有效提升摄像机对人员数据的补充，可以通过在录影棚后景制作蓝箱的方式来实现录影信息的采集。蓝箱技术主要是通过识别人与背景的色差、电平差来实现扣图的目的，同时也可以通过网格的变化无缝的将背景植入演播节目中;

二是红外信号接收形成参数，在演播室的摄影机与主持人之间设置一个红外装置发射器并在演播室虚拟背景墙位置设置红外线接收装置，这样人们就可以准确的获得主持人移动的相关数据，通过这些数据判断主持人的移动方向，进而实现对主持人位置变化的动态捕捉，为后期场景合成打下基础;

三是传感器接收形成参数，在真实摄像机的三脚架云台上安装传感器，让摄影机可以准确的把握摄影机的位置变化，之后通过摄影机高低位置变化、三维空间移动以及转动的频率来生成摄影机聚焦变化的相关信息，之后将这些信息录取虚拟背景生成系统中，该系统会根据这些拍摄位置的变化生成虚拟的摄像背景。

2.2.2 虚拟场景生成系统

虚拟背景生成系统主要是使用图像工作站对图像进行渲染，如上文所说的云台测试了解各个摄像机的摄像角度与分辨率，图像云台通过对这些参数的提取监理处虚拟的视频模型，之后将视频模型按照虚拟背景图像的序列规律实现对应的二维渲染或是三维渲染。当前我国很多的电视台的演播室都是采用类似的方法来进行视频的渲染。通过将编辑界面与渲染器相连接，实现各类参数的线上修改，之后通过将人物素材引入到视频合成中实现图像处理效果的理想化。

2.2.3 特殊色调合成系统

视频合成系统主要是将人物元素与背景元素相分离，将二维的视频通过计算机的信息合成创建出一个虚拟的演播室。新媒体下，由于科技的水平不断得到发展当前这种节目制作方式由于其优异的性能与低廉的价格得到了广泛的使用。

3. 虚拟演播室技术的技术特点

3.1 增强节目的画面感

虚拟演播室技术可以提升节目的画面感，解决揭幕色彩不均匀，成效效果差等问题。让观看电视节目的人员可以有更加身临其境的体验。使用虚拟演播室技术尅充分提升节目的特点，让节目对观众有更大的吸引力，进而提升节目的趣味性。

3.2 增强节目创作空间

传统的实物演播室拍摄的方式一般拍摄的节目都比较单调，而采用虚拟背景的拍摄方式可以添加很多的动画元素在节目中，这可以大大的增加节目的创作空间，可以将一些模拟的元素融入到节目中去，进而很大程度上的提升节目的趣味性。

3.3 降低节目的成本投入

长期使用一个演播室背景将会降低节目的新意，尤其是一些综艺类节目如果长时间使用一个背景便很容易导致观众出现视觉麻痹的情况，这会直接导致人们的视觉体验感降低;同时传统的演播室要想更换背景便是一个很大的工程，会很大程度上的增加整个节目组的资金投入。而采用虚拟演播室技术则可以完美规避这一问题，虚拟演播室技术可以實现快捷地背景转换，在使节目的渲染力增强的同时减少资金的投入。

4. 虚拟演播室技术在各类节目中的应用

4.1 虚拟演播室技术在新闻节目中的应用

新闻类节目的制作往往都具有时效性，要想牢牢抓住时代的热点新闻，就应该紧抓市政的走向。在进行演播室设计的过程中就应该将一些热点的新闻作为演播室的背景，这样的情况下就需要时长对演播室内相关信息进行更换，这也就导致了整体的投入增多，同时时效性也难以得到保障。因而使用虚拟演播室技术就可以很好地解决这一问题，虚拟演播室技术可以快速实现背景等信息的更换，同时还可以有效的提升节目信息传播的效果，实现新闻资讯的精准投递。利用虚拟演播室技术对他的影响进行精准的抓取可以有效地提升节目的仿真程度。

4.2 虚拟演播室技术在少儿综艺节目中的应用

综艺类节目相比于行为文类节目就显得更加的活泼，当前我国很多的少儿综艺类节目都将虚拟技术融入到了摄影中，进而提升对观影者视觉上的冲击。例如：在少儿频道的节目中，采用虚拟演播厅技术与虚拟主持人的方式，给孩子们一个轻松快乐的时光，让孩子们的童真可以得到充分的保护。这种动态画的虚拟背景技术就是一种3D的虚拟背景技术，通过合理的调整虚拟人物的前景位置，让虚拟人物可以和真人一样。

4.3 虚拟演播室技术在访谈节目中的应用

虚拟演播厅技术在访谈类节目中的应用，在访谈类节目中需要时刻进行摄像机角度的切换，进而更好的把控主持人与被采访者的面部表情，在这个情况下为了保证拍摄的质量，就应该将主持人与被采访者的位置进行固定，主持人与被采访者之间处于不近不远的，这样方便实现拍摄镜头的切换。同时在进行演播室布景的过程中应该布置一定的装饰物来避免气氛的尴尬。使用虚拟演播室的技术将背景作为虚拟屏幕，既可以实现访谈节目途中将访谈人的事迹提供一个展示的平台又可以很大程度上的降低整个节目的资金投入，现阶段虚拟演播厅技术已经成为了访谈类节目的重要制作方式。

5. 结束语

综上可知，视频制作企业为了有效的适应时代的需求，紧跟时代的潮流，在进行节目制作的过程中就应该不断实现虚拟演播室技术的更新工作，今儿提升整个节目的效果。当前我国的虚拟演播室技术虽然已经日趋成熟但在一些细微问题上还有待提升，因此在进行虚拟演播室技术使用的过程中还应该不断的进行该项技术的改进，力求全面发挥出虚拟演播室的全部优势，今儿推动整个电视节目制作技术可以朝着更加光明的未来发展。

参考文献

[1]苏世威.虚拟演播室技术在电视节目制作中的应用研究[J].电子世界，2021（04）：226-227.

[2]苏洁.虚拟演播室技术在电视节目制作中的运用实践之研究[J].声屏世界，2020（15）：172-173.

[3]吉颖.论虚拟演播室技术在节目制作中的应用[J].卫星电视与宽带多媒体，2020（06）：115-116.

[4]段立梅.探究虚拟演播室技术在教育电视节目制作中的应用[J].环球首映，2019（08）：140-141.