虚拟植入技术在电视节目制作中的运用策略

彭于柏 荆门广播电视台

目前媒体行业竞争愈发激烈，在此背景下，要想在激烈的市场竞争中保持稳定的发展态势应不断优化与完善电视节目制作方法，以此制作出高质量的电视节目，从而切实提升其收视率。基于虚拟植入技术不断深入，其已被广泛地应用于电视节目制作中，成为现阶段电视媒体发展中最为关键的技术之一，是保证电视节目制作质量的重要手段。虚拟植入技术在电视节目制作中的切实应用是对传统电视节目制作的一种颠覆，为传统电视媒体发展开辟了一条新的发展道路，能够极大程度提高电视节目制作水平，促使电视节目更加符合当代群众日新月异个性化需求。

一、虚拟植入技术在电视节目制作中的构成

虚拟植入技术的迅猛发展主要是基于虚拟现实技术，是虚拟现实技术在新时期媒体领域发展的必然产物。虚拟植入技术在电视节目制作中的广泛应用标志着影响合成技术步入了新的发展时期，表明现阶段电视媒体节目制作已经实现了转型升级。虚拟植入技术与传统虚拟演播室技术相比较而言，虚拟植入技术在电视节目制作中的运用可以实现直接在实景区域完成虚拟场景投放，不用在局限于色键抠像技术与蓝箱限制，并且与传统技术相比，适用的场景范围更为广阔。虚拟植入技术的构成主要包括图形创作系统、摄像机跟踪系统、图形工作站[1]。

（一）图形创作系统

图形创作系统在电视节目制作中的切实应用需要借助计算机与三维动画软件实现。通过图形创作系统能够根据电视节目实际需求设计出一个三维的虚拟环境，在此环境中能够根据需求设计与布置出相应的虚拟场景，而技术人员在虚拟场景中通过调控虚拟摄像机即可生成相应的动画画面。

图形创作系统所构建的三维虚拟场景主要依靠3d Max、Maya等三维制作软件完成，在计算机上利用3d Max、Maya能够实现虚拟场景建模，在此基础上技术人员还需要应用与之配套的图形处理软件对虚拟场景内的相关元素进行编辑处理与合成。三维虚拟场景中的景物是立体的，在视觉效果上更具纵深感，更真实。在三维虚拟的场景中还可以添加多个虚拟三维物体，并进行特效处理。虚拟物体可以是动态的，如运动的视频，当然也可以是静态的。由于所有相关软件均需要在计算机上进行操作，因此为保证三维虚拟场景的构建效果与质量需要为技术人员配置性能较高的计算机与专业的软件。此外，随着观众对电视节目质量的要求不断提升以及4k与8k时代的到来，在图形创作系统应用中必须提高对虚拟场景与现实场景之间灯光、色彩等因素的协调，侧重细节调整与处理，并在画面合成后进行进一步的合成效果预演检查[2]。

（二）摄像机跟踪系统

在利用虚拟植入技术进行电视节目制作过程中，摄像机跟踪系统的实际应用需要与图形工作站相配合，因为通过摄像机跟踪系统的切实应用才能够为图形工作站提供精准、可靠的信息。摄像机跟踪系统主要功能是对电视节目制作中涉及的相关因素的位置信息和运动数据进行记录，从而辅助图形工作站在既有信息数据支持下保证现实场景摄像机运动线路、画面等内容均保持一致。

随着虚拟植入技术不断深入发展，摄像机跟踪系统也愈发成熟，传感器跟踪技术、网格跟踪技术、红外跟踪技术、超声波跟踪技术成为主要技术，能够切实提高摄像机跟踪系统整体应用成效。其中传感器跟踪系统能够及时实现信息传输，常用的技术方式为两种，分别为光学识别系统与机械传感式系统，但从整体应用成效与功能性能而言，机械光电传感跟踪方式的应用更为广泛[3]。

摄像跟踪系统的主要应用功能是采集摄像机的推、拉、摇、移、聚焦、变焦等运动数据，工作机制为在摄像机镜头上安装大量的传感器设备，传感器与摄像机云台相连接，促使传感器所采集到的信息均能实时上传至云台上进行储存，进而基于采集到的信息识别出摄像机运动和镜头焦距焦点变化与幅度，从而将所有数据信息精通打包传送给图形工作站[4]。图形工作站在数据信息支持下能够将摄像机的运动信息映射到图形处理单元，从而便于技术人员构建出与现实摄像机运动信息相一致的虚拟环境中的虚拟摄像机系统，进而可以确保现实场景与虚拟场景中的摄像机保持同步运动。此外，图形工作站在摄像跟踪系统支持下能够给出十分准确的相关合成元素的处置意见。

例如，当摄像机镜头由近景元素转变为特写镜头时，渲染工作站可以识别出这一信息，并根据特写镜头的对象自动进行虚焦或聚焦处理。如针对识别到的特写镜头对象为主体人物时则会自动进行背景虚焦处理，而识别到的特写镜头对象为景别时则会自动进行聚焦处理，从而致使制作出来的节目具有更好的视觉效果，因为虚焦处理下的主体人物会在虚化的背景对比下更加清楚明晰，而聚焦处理后的前景与背景则会在视觉上呈现出较高的一致性。但这是在主体为人物的前提下，如若节目主体为景别时，则需要对景别进行聚焦处理，从而避免分不清前景与后景这一问题发生，因为在该问题下会导致节目画面产生景深不自然视觉感受。

（三）图形工作站

图形工作站的主要功能是对图像图形进行编辑处理，在对图形图像处理中图形工作站不仅需要对现实场景中摄像机采集到的信息进行处理，还需要处理虚拟场景信息，从而将所有图形图像数据传送至图形发生器。

在采用虚拟植入技术进行一档电视节目制作时，图形工作站的工作量、工作环节与使用情况是最为复杂且繁忙的，因为图形工作不仅需要进行图形图像信息编辑处理，还需要渲染加工处理动画、透明物体、灯光、材质贴图等模型文件，并完成虚拟场景的合力调整与处理[5]。图形工作站采用实时渲染引擎编辑平台，实时渲染生成相应的虚拟场景。渲染引擎是三维图形、图像处理的核心和加速器，利用显卡GPU高级编程语言开发的三维渲染引擎，高效组合发挥CPU+GPU的运算能力，尤其是发挥GPU在浮点运算、并行运算、高效纹理处理、向量运算方面的能力，为三维图形、图像处理提供强劲的渲染动力，显著提升三维图形、图像的渲染效果。

此外，在实际电视节目制作中每一帧虚拟场景的绘制时间有严格的控制要求，必须控制在20ms，在此时间要求下技术人员必须保证虚拟场景的所有元素均与现实场景相符，例如虚拟场景中贴图的质感、光效等，这样才能够切实保证节目质量与视觉效果。在此要求下需要功能完善、性能强大且充分的渲染资源提供支持。与此同时，图形工作站在实际应用中还需负责计算虚拟场景中相关元素的空间位置、大小比例、光感变化等，并且需要切实保证可以及时渲染输出，基于此，在此要求下图形工作站还应具有足够的大数据处理能力以及渲染运算能力，避免虚拟场景中的虚拟元素脱节，从而严重降低节目的视觉效果。

二、电视节目发展现状

基于新媒体发展，传统媒体行业发展受到严重阻碍，市场份额愈发狭窄，群众不再满足当前节目形式，基于此，传统广播电视媒体应顺应时代转变思路，创新发展模式，从而基于群众日新月异的个性化、时效化、互动化等新要求，积极与现代化技术相融合，进而在日益严峻的发展形势下，开创一条发展新方向，实现彰显广播电视媒体行业专业特色的同时，满足群众对高质量节目的要求。

伴随着现代化信息技术迅猛发展，新兴媒体应运而生，并快速在人民群众中得以普及，给传统电视媒体带来严重冲击，传统媒体经济效益出现下滑。传统电视媒体为更好地迎接新媒体挑战，打破新媒体快速发展带来的困境，必须结合新时期媒体发展趋势以及群众实际需求加快转型升级，从而在激烈的市场竞争中保持稳定的发展趋势。而虚拟植入技术体系愈发成熟，为传统电视媒体转型发展带来机遇，为此电视节目制作中应积极与虚拟植入技术实现融合，从而在融媒体时代健康可持续发展。

三、虚拟植入技术在电视节目制作中的运用

自广播电视技术产生起，在社会文化领域的重要性不断攀升且发展至今始终拥有着良好的发展态势，但随着互联网时代来临以及深入，新兴媒体应运而生，导致传统广播电视媒体发展受挫。我国广播电视技术虽然在融媒体环境下存在一定的滞后性，但传统媒体的主导地位依旧稳固，为此传统媒体要想顺应时代发展，应在原有广播电视技术基础上保留优势并实现转型发展，从而抓住时代发展机遇，创造新的发展方向。而随着近几年人们对精神文化的追求日益高涨，对电视节目提出了更为严苛的要求，在此背景下传统电视媒体要想保持良好的发展态势应深化广播电视技术转型发展，从而突破新媒体带来的发展窘境。而随着虚拟植入技术不断深入，虚拟植入技术被广泛地应用于媒体领域中，为此传统电视媒体可以尝试将虚拟植入技术与广播电视技术有机结合，构建一条新的发展方向，以此弥补自身不足与缺陷，确保电视媒体在当今环境中的适宜性[6]。

虚拟植入技术的适用性较强，能够完美被用于各种场景，例如在虚拟植入技术支持下能够在室内演播室场景中将三维虚拟图形、主持人画面、三维动画整合到一起，也可以将三者统一整合到外景中。虚拟植入技术的切实应用能够对电视节目实现完美的现场包装。目前在重大体育赛事或春晚等节目制作中经常可以看见虚拟植入技术。

虚拟植入技术能够极大程度提高节目制作水平，保证节目具有较高的视觉效果，但在实际应用中为进一步提高节目制作质量，需要根据不同节目类型科学使用虚拟植入技术，从而确保虚拟植入的场景形态类型与节目类型相适应。目前虚拟植入技术常见的植入形态类型包括奇幻形态、道具形态、虚拟人物形态。其中奇幻形态多使用于娱乐类节目，道具形态则主要使用于新闻专题类节目，而虚拟人物形态则主要使用于需要进行现场互动的节目中[7]。

例如，将虚拟植入技术应用于娱乐类节目中，可以根据节目设计植入虚拟场景元素，如河南卫视春晚或元宵等节目中植入的远古场景、塞外场景，促使表演人员在虚拟场景中进行一系列表演，从而能够让观众切身沉浸在节目中，为观众带来较高的视觉体验，从而获得观众的支持与喜爱，进而增加观众与电视台的黏性。河南卫视在节目制作中应用虚拟植入技术取得了显著成效，观众在沉浸感中纷纷提高了对河南电视台的认可度，且自节目播出后与河南电视台相关的热搜与话题频频出现，促使河南电视台获得了较高的关注度与社会影响力。由此可见，虚拟植入技术的实际应用价值很高，虚拟植入技术在电视节目中的应用已经成为必然趋势，也是现阶段传统电视媒体打破新媒体发展带来的困境的主要手段。

又如，将虚拟植入技术应用于体育赛事、访谈、纪录片等节目中可以根据节目制作需求植入现实场景无法实现的虚拟场景或虚拟道具，从而配合节目起到强化说明的作用，如在奥运会游泳比赛报道中植入各个赛道上运动员隶属国家的虚拟标识，能够让观众清楚地发现各个赛道上的运动员属于哪个国家，从而便于观众找到自己所支持的运动员。同时还可以将虚拟植入技术应用于访谈节目中，在访谈节目中会存在较大的LED显示屏，显示屏一般会设置在舞台的中央，而为形成一个完整的访谈背景，可以在显示屏两侧设置两块绿板，从而利用虚拟植入技术在绿板上投放与显示屏或节目需求相关的虚拟场景，从而在现实场景与虚拟场景搭配下给访谈节目带来更高的视觉体验，从而切实提高节目质量。

四、结语

综上所述，基于网络信息化技术迅猛发展，与之相关的产业结构发生翻天覆地的变化，只有不断与其相适应才能在市场中站稳脚步，保持良好的发展前景。传统电视媒体也不例外，只有顺应时代发展，才能不被时代抛弃，从而降低新兴媒体带来的影响与发展阻碍。为此，在融媒体时代背景下，电视媒体应明晰未来发展方向，进行广播电视技术转型及发展，以此完善自身功能，满足新时期行业发展要求。为此各级广播电视台应从提高电视节目制作质量角度出发，深化虚拟植入技术在电视节目制作中的切实应用，从而进一步提高节目质量，保证观众的视觉体验，进而为传统电视媒体发展构建一条新的发展道路。