李曉春 王 燕

（作者單位：廣東廣播電視臺(tái)）

淺談虛擬演播室在新聞直播中的應(yīng)用

李曉春 王 燕

（作者單位：廣東廣播電視臺(tái)）

作為數(shù)字演播室發(fā)展新技術(shù)，虛擬演播室技術(shù)已成為了當(dāng)今數(shù)字電視演播室新技術(shù)的熱點(diǎn)，在當(dāng)今的電視節(jié)目制作中發(fā)揮著越來越重要的作用，給很多國(guó)內(nèi)外電視媒體帶來了視覺包裝上的重大突破和變革。然而由于其設(shè)備、技術(shù)的復(fù)雜性和操作上的多樣性，至今主流應(yīng)用仍停留在錄制、后期等階段，廣東廣播電視臺(tái)在這點(diǎn)上走在各電視媒體前列，引進(jìn)了Virz虛擬演播室系統(tǒng)，并將虛擬演播室系統(tǒng)應(yīng)用在新聞直播室，采用了多種措施，有效地克服了虛擬演播室在直播中的缺陷，在發(fā)揮虛擬演播室視覺包裝的炫麗效果和保證直播新聞節(jié)目安全播出之間取得了平衡，并在業(yè)內(nèi)產(chǎn)生了良好反響。

虛擬演播室；新聞直播；Virz；視覺包裝

首先，新聞直播室的虛擬系統(tǒng)和制作應(yīng)用的虛擬系統(tǒng)在搭建和設(shè)備上并沒有太大不同，具體的設(shè)備放置和控制臺(tái)的安排上都盡量遵從易上手，易操作，風(fēng)險(xiǎn)低等原則。大致系統(tǒng)架構(gòu)見圖1。

虛擬演播室主要由攝像機(jī)、攝像機(jī)跟蹤系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)圖形工作站、色鍵合成器組成。在系統(tǒng)的搭建上，我們將其分為兩個(gè)板塊，即演播室內(nèi)的搭建和演播室外控制系統(tǒng)的搭建，以及兩部分之間的聯(lián)系。

圖1 虛擬系統(tǒng)架構(gòu)

1 演播室內(nèi)攝像機(jī)、場(chǎng)景藍(lán)箱、燈光的布置

虛擬演播室利用了攝像機(jī)的跟蹤技術(shù)，將計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的虛擬三維場(chǎng)景與攝像機(jī)現(xiàn)場(chǎng)拍攝的主持人活動(dòng)圖像進(jìn)行數(shù)字化的實(shí)時(shí)合成，使主持人與虛擬場(chǎng)景達(dá)到同步的變化，從而實(shí)現(xiàn)前景與背景的完美結(jié)合。

演播室里放置了3臺(tái)攝像機(jī)作為虛擬跟蹤攝像機(jī)，每一部都安裝了跟蹤系統(tǒng)，但原則上直播時(shí)只采用一臺(tái)搖臂機(jī)cam3作為運(yùn)動(dòng)攝像機(jī)。而且因?yàn)槌醪竭\(yùn)用在直播上，盡量減少了直播時(shí)虛擬場(chǎng)景的運(yùn)動(dòng)。然而為了最大限度地使用虛擬場(chǎng)景的真實(shí)動(dòng)態(tài)效果，將節(jié)目中的一部分內(nèi)容在直播前采用錄制的形式首先制作好，將視頻存于串聯(lián)單中，直播時(shí)直接播放。這樣在錄制時(shí)就可以最大程度使用虛擬演播室，并降低了直播時(shí)的危險(xiǎn)系數(shù)。

然后是藍(lán)箱技術(shù)和燈光的結(jié)合。藍(lán)箱是主持人活動(dòng)的背景，它直接關(guān)系到色鍵摳像的質(zhì)量。之所以色鍵技術(shù)多采用藍(lán)色背景，一個(gè)原因是藍(lán)色和人的膚色形成互補(bǔ)色，在摳像去除藍(lán)色時(shí)能最大程度減少對(duì)人像膚色的損失。

虛擬演播室的布光主要有兩個(gè)步驟，即對(duì)主持人和其他前景道具布光，以及對(duì)藍(lán)箱的布光。虛擬演播室要求主持人所在的場(chǎng)景比較開闊，這樣布光會(huì)容易很多，容易區(qū)分主持人和藍(lán)箱背景，打到主持人和藍(lán)箱的燈光也不會(huì)相互影響，實(shí)際上鑒于場(chǎng)地的局限性，往往需要技術(shù)員對(duì)燈光上做細(xì)致和全面的調(diào)整。

為了減少陰影，主持人的主光、輔助光都使用柔光燈，而側(cè)光和逆光作用也有別于一般演播室，可以起到減少藍(lán)箱反射到主持人身上的藍(lán)色光暈的作用，當(dāng)然藍(lán)色光暈無法完全去除的，這就需要在直播前摳像時(shí)使用色鍵器的一些功能來調(diào)整。

另外，主持人的和其他前景布光還要遵循一個(gè)原則，就是和虛擬場(chǎng)景的光源在一個(gè)方向上，這樣在摳像后主持人和虛擬場(chǎng)景結(jié)合的時(shí)候才不會(huì)出現(xiàn)失真。

藍(lán)箱的布光和一般摳像背景布光一樣要求均勻，一般使用三基色柔光燈。布光越均勻，藍(lán)色還原越好，就越能減少色鍵摳像的難度和時(shí)間，因?yàn)橹辈デ暗臏?zhǔn)備時(shí)間往往非常有限，所以燈光和摳像操作員之間的配合就顯得尤為重要。

2 新聞直播前虛擬控制臺(tái)的準(zhǔn)備工作。

新聞直播有別于制作，在時(shí)間、效率和安全等局限性下，要求各工種人員必須在直播前測(cè)試好所有機(jī)器，還有簡(jiǎn)單模擬播出時(shí)的動(dòng)作。尤其在虛擬演播室控制臺(tái)，必須檢查好各個(gè)步驟，導(dǎo)入場(chǎng)景，摳像，和攝像機(jī)配合測(cè)試等。

首先是啟動(dòng)渲染、引擎、控制終端、攝像機(jī)跟蹤器等硬件，并確定各設(shè)備連接正常，然后檢查各設(shè)備運(yùn)行正常，特別是攝像機(jī)跟蹤正常，在演播室里燈光開啟好，主持人對(duì)好鏡，光圈調(diào)整完畢后，導(dǎo)入虛擬場(chǎng)景開始摳像，這一步正是使主持人和虛擬場(chǎng)景完美結(jié)合的關(guān)鍵一步，使用的VSS系統(tǒng)是通過軟件CKControl來實(shí)現(xiàn)的，通過調(diào)整一些參數(shù)，使摳除的顏色最大限度接近于藍(lán)箱的顏色，使摳像達(dá)到理想效果。

摳像的幾個(gè)步驟需要非常耐心和敏銳的眼力和判斷力，使用參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)的監(jiān)視器，時(shí)刻注意主持人和虛擬場(chǎng)景結(jié)合后的效果，不但要使藍(lán)箱背景的藍(lán)色部分去除干凈，還必須使主持人和前景道具不出現(xiàn)毛邊和失真現(xiàn)象。

摳像完畢后，需要測(cè)試主持人在直播時(shí)的運(yùn)動(dòng)場(chǎng)景走位是否順暢，虛擬場(chǎng)景跟蹤是否到位，輸出到視頻切換臺(tái)的信號(hào)是否完整。

3 備份系統(tǒng)

無論在什么情況下，安全播出都必須放在比較高的層面上。所以在新聞直播的系統(tǒng)中，幾乎每個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，都必須做好備份。

3.1 攝像機(jī)的備份

使用3臺(tái)攝像機(jī)，除了能兼顧不同的場(chǎng)景，還能起到備份的關(guān)鍵作用，保證其中2臺(tái)布置的時(shí)候能很快對(duì)好所需的主要場(chǎng)景，當(dāng)某臺(tái)攝像機(jī)本身或者它與虛擬場(chǎng)景的跟蹤信號(hào)發(fā)生故障時(shí)，能使用另一臺(tái)攝像機(jī)迅速完成主要場(chǎng)景的構(gòu)建。

3.2 虛擬演播室信號(hào)的備份

3臺(tái)攝像機(jī)經(jīng)過虛擬系統(tǒng)渲染器后出來的虛擬演播室信號(hào)，可以互為備份，但畢竟屬于同一個(gè)系統(tǒng)的模塊，當(dāng)碰到一些不確定因素導(dǎo)致虛擬系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，需要迅速的找到另一種備份的方式。于是在切換臺(tái)做一個(gè)普通色鍵的摳像備份。同樣需要在播出前預(yù)留足夠的時(shí)間，并和主持人配合，快速完成這個(gè)備份的操作。

由于切換臺(tái)的通道有限，只選取一個(gè)播出中最常用的cam信號(hào)來摳像，在Sony切換臺(tái)的ME中選取好了key和background的信號(hào)源后，調(diào)整以下參數(shù)。Clip：調(diào)整背景，最先調(diào)整這個(gè)參數(shù)，使背景藍(lán)色能完全摳除干凈，當(dāng)?shù)竭_(dá)背景剛好能還原完好時(shí)的臨界點(diǎn)即停止調(diào)整。Gain：調(diào)整人物前景，當(dāng)?shù)竭_(dá)人物剛好不穿，即不過度摳除主持人身上顏色時(shí)停止。Hue：微調(diào)色調(diào)，對(duì)比背景填充以及主持人和信號(hào)源之間差別。

最后觀察摳像效果，看是否有部分藍(lán)色反光在主持人身上，使用Color Cancel一般能很好的去除殘留的藍(lán)光。

色鍵摳像備份一般看播出前準(zhǔn)備時(shí)間，最好預(yù)留足夠的時(shí)間，當(dāng)然和摳像操作者本身熟練度也有關(guān)系。

3.3 電源的備份

直播室里設(shè)備電源的備份很關(guān)鍵，因?yàn)殡娫磫栴}直接關(guān)系到設(shè)備的正常運(yùn)行。虛擬系統(tǒng)也一樣，不僅要多個(gè)渲染器，攝像機(jī)，電腦終端等互為備份，且要將互為備份的多臺(tái)設(shè)備分別接在不同的電源上，分開插線板，并接在ups電的不同相上，當(dāng)某一相發(fā)生問題時(shí)還有另一相能正常供電。

4 直播的進(jìn)行和應(yīng)急處理

直播過程中需要時(shí)刻關(guān)注正在播出的信號(hào)，并準(zhǔn)備播出的信號(hào)，如果正在播出的信號(hào)發(fā)生問題，如虛擬背景的運(yùn)作上出現(xiàn)問題，可以試著使用備份虛擬信號(hào)。而如果準(zhǔn)備播出的信號(hào)有問題，如需要在虛擬信號(hào)上播放一個(gè)圖片或視頻信號(hào)，當(dāng)這個(gè)信號(hào)沒有準(zhǔn)備好或有異常時(shí)，處理方式一般是通過和主編溝通，改變接下去播出的形式，如改動(dòng)串聯(lián)單，以保證播出安全。這是和制作節(jié)目最大的不同，制作節(jié)目一般都根據(jù)已規(guī)劃好的效果來制作，如遇到中間阻礙，一般通過重新錄制，分段錄制方式來解決，而直播則首先要考慮播出信號(hào)的安全性。

5 虛擬系統(tǒng)在直播中的缺陷和展望

虛擬演播室系統(tǒng)經(jīng)過了多年的發(fā)展，設(shè)備運(yùn)行和真實(shí)效果已經(jīng)相對(duì)比較成熟，但是仍然只是大量應(yīng)用在制作節(jié)目過程中，考慮到電視播出的安全追求，虛擬演播室在直播中的應(yīng)用并沒有開始普及的趨勢(shì)，然而在節(jié)省人力物力，還有新聞的時(shí)效性這些方面上，直播卻是顯得越來越常態(tài)化。

直播的安全性很大程度體現(xiàn)在信號(hào)預(yù)覽上，所以如果虛擬系統(tǒng)能考慮到這個(gè)因素，在切出信號(hào)前有預(yù)覽功能，將大大提高播出的安全性。還有操作界面的合理性和人性化也應(yīng)納入考慮，新聞直播中的操作都是追求直觀易行的，界面更加人性化能使操作技術(shù)員提高熟練度和流暢性。

在保證虛擬系統(tǒng)能和直播系統(tǒng)在安全性上順利接洽的基礎(chǔ)上，最大程度地發(fā)揮虛擬演播室系統(tǒng)的優(yōu)越性，這也是新聞演播室包裝上必須追求的，希望廣播電視行業(yè)上能在這兩方面的權(quán)衡上做得更好，使播出安全和播出包裝更上一層樓。

[1]馮建國(guó).虛擬演播室燈光特點(diǎn)與布光實(shí)踐[J].電視技術(shù)論談,2001(2).

[2]朱勇.虛擬演播室系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)[J].江蘇開放大學(xué)學(xué)報(bào),2001(6).

[3]王證.淺論虛擬演播室系統(tǒng)[J].視聽縱橫,2009(2).

李曉春（1982-），男，本科學(xué)士，廣東廣播電視臺(tái)技術(shù)員，研究方向：廣播新聞。

王燕（1984-），女，本科學(xué)士，廣東廣播電視臺(tái)編輯，研究方向：廣播新聞。