虚拟演播室灯光特点及布光方案

2023-11-20沈汉场

电视技术 2023年8期

沈汉场

（普宁市融媒体中心（普宁市广播电视台），广东揭阳 515343）

0 引言

虚拟演播室是一种创新的演播场景，通过虚拟技术和计算机图像合成技术，可以在虚拟环境中实现各种场景的拍摄和呈现。在虚拟演播室中，灯光起着至关重要的作用，不仅能够烘托氛围、营造场景，还能够影响观众的视觉感受和节目效果。因此，对虚拟演播室灯光特点及布光方案的研究具有重要的实践意义，需要明确灯光特点，并以此为基础对布光方案进行优化与创新，从而提升节目制作质量。

1 虚拟演播室概述

虚拟演播室是一种创新的演播场景，利用虚拟技术和计算机图像合成技术，将真实的摄影棚转化为虚拟环境，实现各种场景的拍摄和呈现。相比传统的实景拍摄，虚拟演播室具有更高的灵活性和创意性，能够为节目制作带来无限的可能性。

虚拟演播室的核心技术是计算机图像合成，通过计算机软件和硬件的协同工作，将真实拍摄的视频与虚拟场景进行融合。在虚拟演播室中，演员和主持人可以在绿幕前表演，而后台的计算机会实时将其与虚拟场景进行合成，形成逼真的虚拟场景。观众通过电视或互联网平台观看节目时，通常难以察觉虚拟演播室的存在，因为其画面效果与传统的实景拍摄几乎无异。

虚拟演播室的应用日益广泛。在电视节目制作中，虚拟演播室可以用于制作新闻节目、娱乐节目、体育节目等各种类型的节目，可以模拟各种场景，如城市街道、历史场景、宇宙空间等，为节目增添视觉效果和沉浸感。在电影制作中，虚拟演播室也被广泛应用，可以打造出奇幻的虚拟世界，降低实地拍摄成本，提高制作效率。

虚拟演播室的优势在于其灵活性和可控性。传统的实景拍摄需要实地布置场景、搭建道具和布光等，较为耗时耗力。而虚拟演播室可以通过调整计算机软件的参数，实现即时的场景切换和调整，有效缩短了制作周期。而且，虚拟演播室还可以根据需要随时调整场景的大小、角度和布局，为节目制作提供更大的自由度[1]。

2 虚拟演播室灯光特点

虚拟演播室是一种创新的演播场景，灯光在其中起着至关重要的作用。虚拟演播室的灯光与传统实景灯光有所不同，具有独特的特点和优势，主要表现在如下方面。

（1）高度的可控性。与传统实景灯光相比，虚拟演播室的灯光可以完全由计算机软件进行控制和调整。无论是灯光的亮度、颜色还是角度，都可以根据需要进行即时调整。这种高度可控性使得灯光在营造不同场景的氛围和效果时更加灵活，可以更好地满足节目制作的要求。

（2）精准照射。在虚拟演播室中，灯光不再受实际场地和自然光线的限制，可以通过计算机软件精确地照射到虚拟场景中的各个元素。精准照射可以使虚拟场景中的人物、道具和背景等元素呈现出逼真的效果，增强观众的沉浸感。

（3）多样化的效果和变化。虚拟演播室中的灯光可以随时调整亮度、颜色、角度和动态效果等参数，以适应不同节目场景的需求。例如，可以通过调整灯光的亮度和角度，营造出明暗交替的效果；通过改变灯光的颜色和温度，营造出不同的氛围和情绪；通过添加动态效果，比如闪烁、渐变等，增加节目的变化和吸引力[2]。

（4）与其他虚拟元素进行良好融合。在虚拟演播室中，不仅可以虚拟合成各种场景和背景，还可以在灯光中添加特效和投影等元素。通过灯光与虚拟元素的有机结合，可以创造出更加丰富多样的视觉效果，提升节目的观赏性和艺术性。

（5）良好的节能和环保效果。相比传统实景灯光，虚拟演播室的灯光大多基于发光二极管（Light-Emitting Diode，LED）技术，具有较低的能耗和较长的使用寿命，且由于虚拟演播室不需要使用大量的传统灯光设备，可以减少能源的消耗和碳排放，符合可持续发展的理念。

3 虚拟演播室布光方案

3.1 虚拟演区的基本光布光方案

虚拟演区是指虚拟演播室的表演区域，通常是由多面抠像蓝板构成的半开放式“蓝箱体”。在虚拟演区的布光方案设计中，首先需要确保基本光布光方案的科学性、合理性，才能够为节目制作打下良好的基础。基本光的布光方案主要包括如下几项要点。

（1）主光源。主光源是虚拟演播室最重要的光源，提供主要的照明效果和明暗对比，通常选择高亮度、高可调节性的LED灯光作为主光源，以确保光线的强度和均匀性。主光源通常位于舞台正前方，能够照亮主要的演播区域。

（2）补光灯。补光灯用于填补主光源无法覆盖到的角落和阴影区域，以确保整个虚拟演播区域的均匀照明。补光灯通常布置在虚拟演播室的侧面或顶部，根据需要进行调整和定位。补光灯的光线可以通过软光罩或反射板进行扩散和均匀化处理。

（3）背景光。背景光的作用是为虚拟演播场景的背景提供适当的照明效果，增强视觉效果和层次感。背景光可以通过设置背景照明板或投影幕墙等方式来实现。灯光的颜色和亮度应与场景的氛围和主题相匹配，从而创造出所需的视觉效果。

（4）特效灯。特效灯用于营造特殊的氛围和效果，能够增强节目的视觉吸引力和艺术感。特效灯可以采用彩色灯光或带有特殊效果的灯具。特效灯的位置和角度应根据节目需要进行灵活调整，以达到最佳的视觉效果。

（5）调光系统。虚拟演播室中的灯光布置和亮度调节，通常由先进的调光系统进行控制。调光系统可以根据节目的需要实时调整灯光的亮度、颜色和效果等参数。通过调光系统，灯光师可以根据节目的变化和需要进行灵活的控制和调整，以达到最佳的照明效果。

（6）自动化控制。为了提高操作效率和灯光效果的一致性，虚拟演播室中的灯光布光方案通常采用自动化控制系统。该系统可以预设和存储不同场景和效果的灯光参数，并实现自动调度和切换。通过自动化控制，可以实现灯光的精确调整和统一管理，节省人力成本和操作时间。

3.2 虚拟演区的人物光布光方案

人物光的布光方案对于营造真实、生动的演播效果至关重要，所以必须做好人物灯布光方案设计。在虚拟演区进行拍摄时，人物光的布光一般按照三点布光的方式进行，分别为主光、逆光以及辅助光。因为虚拟演区中已有虚拟的基本光，所以人物光一般需要依据人物脸型、体形以及服装特征等进行调整。

主光源是照亮主要人物角色的关键光源，可以采用可调节亮度和色温的LED灯具作为主光源。LED灯具具有节能、寿命长、颜色温度可调等优势，能够提供稳定、均匀的光线。主光源的角度和位置应根据人物角色的位置和姿态来确定。通常情况下，主光源位于演播区域正前方上方约45°的位置，能够照亮人物的面部并产生适当的阴影效果，同时还可以考虑添加侧面光源以增加立体感。

辅助光的作用是填补主光源造成的阴影和补光不足。在人物灯布光方案设计中，需要将辅助光设置在主光源两侧，角度稍微偏后，以实现均匀的照明效果，辅助光的亮度和颜色应与主光源相协调，确保人物形象的自然和真实。

逆光的运用可以增强人物形象的视觉吸引力和艺术感，可以选择彩色LED灯光或具有特殊效果的灯具，比如投影灯、激光灯等。逆光灯的位置和角度应根据人物的动作和节目需要进行相应的优化、设计，确保其能够达到最佳的视觉效果。

在人物灯整体设计方案中，主光源以可调节亮度和色温的LED灯具为主，辅助光灯和背景光源的设置能够补充主光源的不足，逆光灯的应用则能增强人物形象的视觉吸引力。根据人物的位置和姿态，合理调整光源的角度和位置，可以达到更真实、生动的演播效果，可以在虚拟演播室中创造出具有艺术性和表现力的人物形象，提升节目质量和观赏性。

3.3 虚拟演区的特效光布光方案

虚拟演播室具有虚拟化的特点，因此可以制作许多虚拟场景。在虚拟场景中，特效光具有重要的作用，是实现虚拟场景“真实”感的关键所在。在特效光的布光方案设计中，位置和角度应根据特效效果的需要来确定。例如，需要在特定区域产生明亮的光束效果时，可以将光源设置在相应的角度和位置，以便实现所需的效果。可以考虑通过调整光源位置和角度来产生阴影、反射或投影效果，从而增加画面的层次感和立体感。特效光的布光方案需要具备光线的控制和调节功能，通过使用灯光调光设备、滤光片和光束控制器等工具，实现对光线的亮度、色温和光束形状的精确控制，从而达到所需的特效效果。特效光的布光可以考虑多种特效灯的组合应用，比如可以将彩色灯光、激光灯以及投影灯结合使用，能够创造出更加炫目和丰富的特效效果；通过合理组合和调整不同类型的特效灯，可以实现多样化的特效光效果，提升节目的创意性和吸引力。除此之外，特效光的布光方案需要考虑控制系统和程序设计，通过使用先进的灯光控制系统和编程软件，可以实现特效光的精确控制和灵活变化，以满足节目中不同场景和需要的特效效果[3]。