張靖萱+張思瑤+王冠宇+張郁

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，遼寧地區(qū)的氣象節(jié)目制作逐漸利用三維虛擬技術(shù)實現(xiàn)了數(shù)字化的三維虛擬演播室。這是一種主要運用圖像處理軟件的復(fù)雜圖像的處理技術(shù)。運用電腦軟件實現(xiàn)實際拍攝的場景圖像與虛擬的物體圖像的有機融合，對氣象節(jié)目的平臺發(fā)展有著重要意義。本文通過簡要分析三維虛擬技術(shù)在氣象節(jié)目中的應(yīng)用優(yōu)勢，提出三維虛擬技術(shù)在氣象節(jié)目制作中的具體實現(xiàn)。以期為我國遼寧地區(qū)的通過三維虛擬技術(shù)制作的氣象節(jié)目能有更好的發(fā)展提供參考。

關(guān)鍵詞：三維虛擬技術(shù)；氣象節(jié)目；制作平臺；設(shè)計

遼寧地區(qū)的氣象節(jié)目隨著科學(xué)技術(shù)的不斷創(chuàng)新呈現(xiàn)快速發(fā)展的形勢。在傳統(tǒng)的氣象節(jié)目制作中一般是采用演播廳的實際拍攝與三維動畫參與制作，這兩種制作形式都是經(jīng)過后期的非線性視頻編輯軟件進行處理后播出。這種做法雖然可以實現(xiàn)視頻與圖像的結(jié)合，但是由于該編輯軟件的實行基礎(chǔ)是平面的圖像，對視頻流畫面的處理即為平面圖像基礎(chǔ)上的特技效果。相較于傳統(tǒng)的方式，三維虛擬技術(shù)實現(xiàn)的節(jié)目則是利用色鍵技術(shù)實現(xiàn)藍幕背景上的虛擬畫面的呈現(xiàn)，讓演播平臺更加具有真實感。所以，為了實現(xiàn)氣象節(jié)目的不斷發(fā)展，有必要對三維虛擬技術(shù)的融入與實行進行更加深入的研究。

1 三維虛擬技術(shù)在氣象節(jié)目制作中運用的重要優(yōu)勢

相較于傳統(tǒng)的氣象節(jié)目制作，三維虛擬技術(shù)的應(yīng)用具有許多的優(yōu)勢。該技術(shù)不僅在縮減了制作環(huán)節(jié)的復(fù)雜程度，縮短了制作時間，提高了節(jié)目制作的效率。還為制作過程中資金投入成本進行有效控制，最重要的是該技術(shù)的應(yīng)用達到了許多傳統(tǒng)制作中無法實現(xiàn)的效果。

三維虛擬技術(shù)的應(yīng)用在成本節(jié)約方面的優(yōu)勢具體體現(xiàn)在以下幾個方面，其一，利用三維虛擬技術(shù)制作氣象電視節(jié)目可以在局限小范圍的演播廳內(nèi)實現(xiàn)廣闊的視覺效果，做到空間的有效延伸，這對建造氣象節(jié)目演播廳實現(xiàn)了資金節(jié)約。其二，由于三維虛擬技術(shù)可以在節(jié)目中制作燈光效果，這為大環(huán)境的演播廳節(jié)省了燈類道具的投入以及使用成本。其三，由于三維虛擬技術(shù)可以為氣象節(jié)目制作不同的虛擬場景，不需要人員進行場景搭建與道具布置，節(jié)約了場景布置的支出。由于可以實現(xiàn)演播廳的場景變換，所以多個節(jié)目都可以運用同一個演播廳進行節(jié)目錄制，減少了演播廳的建造，實現(xiàn)演播廳的最大程度利用。以上幾個方面是利用三維虛擬技術(shù)實現(xiàn)在節(jié)目制作中的成本節(jié)約。另外在相較于傳統(tǒng)節(jié)目制作方式，三維虛擬技術(shù)的優(yōu)勢有以下幾個體現(xiàn)方式。其一，由于氣象節(jié)目的特殊性，需要對不同地區(qū)的天氣情況進行介紹，而三維虛擬技術(shù)的利用可以在大屏幕上實現(xiàn)實時地理位置移動與變化，并在這過程中運用虛擬特效實現(xiàn)該地區(qū)降雨、降雪等多種天氣情況進行實時呈現(xiàn)，這是傳統(tǒng)的氣象節(jié)目制作中無法達到的效果呈現(xiàn)。其二，在利用三維虛擬技術(shù)制作節(jié)目所需要的動畫的時候，會相比于傳統(tǒng)制作更加容易操作，并且制作完成的動畫更具有真實感以及立體性。

2 三維虛擬技術(shù)在氣象節(jié)目當(dāng)中的具體設(shè)計

（一）實現(xiàn)三維虛擬技術(shù)的軟件利用

在利用三維虛擬技術(shù)制作氣象節(jié)目的時候，需要涉及到的軟件包括3DVI2軟件、3DMax軟件、PS軟件以及Lighscape軟件等。例如在進行演播廳的虛擬場景的制作的時候，3DVI2軟件和3DMax軟件在使用方面區(qū)別不大。在進行動畫設(shè)計的時候，首先利用3DMax軟件軟件進行基本設(shè)置，接著運用Lighscape軟件協(xié)同3DVI2軟件和3DMax軟件的模型對動畫的燈光以及材質(zhì)進行確立。之后利用光能傳遞算法實現(xiàn)渲染工作，最后將已經(jīng)成型的設(shè)計導(dǎo)入PS軟件當(dāng)中添加節(jié)目效果所需要的各種裝飾即可。

（二）建造三維虛擬模型

為了使三維虛擬模型更加具有真實性，首先要確定模型參照物的尺寸，盡量使虛擬物體的尺寸與真實參照物達成一致，這里要注意實際情況中物體的比例變化，避免出現(xiàn)比例失調(diào)的情況。另外在三維虛擬模型的制作中，要注意保證物體邊緣具有過渡面，這是由于尖利的邊緣在屏幕中出現(xiàn)時容易發(fā)生閃爍。在進行過渡面設(shè)計的時候，要注意邊緣的細節(jié)處理并適當(dāng)提高邊緣部分的分辨率。避免設(shè)計中出現(xiàn)呆刻的線條還有利于虛擬畫面真實感的體現(xiàn)。

（三）在設(shè)計中保證畫面的質(zhì)感呈現(xiàn)

利用三維虛擬技術(shù)制作貼圖的時候，為避免最終畫面存在閃爍的情況，要在選材時盡量避免細小的橫向條紋材質(zhì)以及磨砂性質(zhì)的材質(zhì)。另外，還要對材質(zhì)進行一定的調(diào)試處理，這一過程相對于比較復(fù)雜。需要熟練掌握材質(zhì)性能，把握不同材質(zhì)在受光影響中的不同，這是由于材質(zhì)和受光會直接影響到三維虛擬技術(shù)處理后的物體最終呈現(xiàn)的色彩。要實現(xiàn)這一點，不僅需要設(shè)計工作人員的長期實踐經(jīng)驗，還要求著設(shè)計人員具有細微的觀察能力。

（三）三維虛擬制作中在燈光方面的設(shè)計

在氣象節(jié)目制作當(dāng)中，燈光設(shè)計是十分重要的一個部分，其直接決定了氛圍渲染要求。成熟的燈光設(shè)計技術(shù)對于節(jié)目來說可以引導(dǎo)觀眾進行視覺定位。另外燈光照明方式對于演播廳的場景設(shè)計有著重要意義，首先對于不同的場景需求，燈光設(shè)計有利于場景的氛圍塑造，在氣象節(jié)目當(dāng)中，節(jié)目本身定位屬于活躍的場景氣氛。如果設(shè)計燈光過少或者過暗都會造成壓抑的氣氛，讓氣象節(jié)目失去生氣，不利于觀眾對于該節(jié)目的接受。所以利用燈光設(shè)計實現(xiàn)節(jié)目制作是十分有必要的。除了燈光多少與強弱的不同設(shè)計，還應(yīng)當(dāng)涉及到節(jié)目中容易出現(xiàn)的陰影設(shè)計，適當(dāng)?shù)年幱靶Ч欣谌S虛擬的真實性塑造。

在三維虛擬設(shè)計軟件當(dāng)中，照明的效果并不是為了表達光源本身，而主要是對其他的物體提供照明效果，所以應(yīng)當(dāng)注重自身照明效果的表達。在進行實際的燈光設(shè)計的時候，要在氣象節(jié)目主持人的活動范圍內(nèi)采取暖光照射，這樣操作可以使通過軟件進行人物摳像移動到三維虛擬場景中的時候保持與背景的對比，是塑造三維虛擬場景縱深感與真實性的重要方法。

3 結(jié)束語

社會科技在不斷進步當(dāng)中，計算機技術(shù)與多媒體技術(shù)的發(fā)展也呈現(xiàn)出蓬勃的生命力，推動著氣象節(jié)目的制作不斷的朝著數(shù)字化發(fā)展，而三維虛擬技術(shù)也會在氣象節(jié)目制作中具有十分可觀的發(fā)展前景。該技術(shù)的應(yīng)用不僅降低了氣象節(jié)目的制作資金投入，同時也為節(jié)目的制作效率提升做出貢獻。三維虛擬技術(shù)的應(yīng)用也改變了傳統(tǒng)的節(jié)目制作，實現(xiàn)了傳統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域無法達到的節(jié)目效果。為了使遼寧地區(qū)的氣象節(jié)目實現(xiàn)更加高效的發(fā)展，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)注重三維虛擬技術(shù)的研究與應(yīng)用，實現(xiàn)該行業(yè)在節(jié)目制作中的具有重要意義的改革。

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作者簡介

張靖萱（1987-），女，漢，黑龍江哈爾濱人，本科，助理工程師，從事氣象服務(wù)方面工作。