張 翼

（鄭州廣播電視臺，河南 鄭州 450000）

0 引 言

互聯(lián)網(wǎng)信息技術推動了我國廣播電視領域的進步。制作電視節(jié)目時引進先進技術如虛擬演播室技術，能優(yōu)化電視節(jié)目制作模式，節(jié)省制作資源如人力、物力與財力等，提高制作效果，讓場景更加美觀、絢麗，滿足觀眾多樣化的觀看需求。因此，電視臺應重視虛擬演播室技術的應用，以提高電視節(jié)目制作水平。

1 虛擬演播室技術概述

虛擬演播室是一種新興、先進的電視節(jié)目制作技術，以數(shù)字化為核心特征。虛擬演播室技術融合了傳統(tǒng)的演播室色鍵摳像技術和計算機虛擬現(xiàn)實技術，通過結合攝像機攝制的圖像和計算機打造的虛擬場景，打造出精彩紛呈的虛擬世界。從實質分析，虛擬演播室技術就是在演播室中運用虛擬技術。虛擬演播室系統(tǒng)運行過程中，能將攝像機攝制的真實場景或各類信息數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C中，并根據(jù)真實攝像機的情況調(diào)控虛擬攝像機，提高二者的配合度與契合性。最后，計算機所制作的各類圖像，能深度融入到虛擬世界中，形成堪比現(xiàn)實演播室情境的場景[1]。

虛擬演播室技術原理是：由真實演播室攝像機與虛擬攝像機共同開展錄制工作，其攝制的圖像與計算機打造的二維、三維圖形深度融合，創(chuàng)造出一個絢麗、奇妙的演播室情境。虛擬演播室中，計算機打造的圖形、動畫等，統(tǒng)稱為虛擬背景、場景。攝像機攝制的事物，統(tǒng)稱為前景圖像。

2 虛擬演播室系統(tǒng)的關鍵技術

2.1 攝像機跟蹤技術

在虛擬演播室技術中，攝像機跟蹤技術是非常關鍵的一部分。通過攝像機跟蹤技術，能獲得攝像機在演播室中的實時位置、相應參數(shù)等，為演播室系統(tǒng)虛擬背景提供可靠依據(jù)。此技術由機械傳感技術、圖像識別技術和紅外跟蹤技術等構成。機械傳感技術將傳感器設置于攝像機三腳架處，能獲得計算機的具體位置、相應數(shù)據(jù)等[2]；圖像識別技術在工作期間能獲取攝像機運動參數(shù)，實現(xiàn)全方位、無死角的攝制；紅外跟蹤技術作為新興、先進的攝像機跟蹤技術，利用紅外線收發(fā)裝置監(jiān)測所攝制對象、明確攝像機具體位置。

2.2 虛擬場景生成技術

虛擬場景生成技術主要利用圖像工作站渲染圖像，在掌握攝像機分辨率等參數(shù)后，圖像云臺可提取、處理這些參數(shù)，立足于節(jié)目內(nèi)容，通過虛擬場景創(chuàng)造現(xiàn)實中難以見到的特殊場景或還原某類事件發(fā)生的場景等。如今，我國多數(shù)電視臺演播室均采用此種技術渲染視頻，連接編輯界面和渲染器，線上調(diào)整、處理各類參數(shù)，然后將人物素材進行視頻合成，提高圖像處理效果。當前，三維虛擬場景產(chǎn)生主要分為預生成三維虛擬場景、真三維虛擬場景兩類形式。

2.3 色鍵合成技術

觀眾所看到的節(jié)目畫面，其實是在虛擬演播室中由前景圖像和虛擬背景合成的，其主要運用色鍵合成技術。在電視節(jié)目制作領域，色鍵技術非常常見。攝像機攝制的畫面經(jīng)過色鍵路線處理后，形成鍵信號，與背景具有一致性。主持人在藍色背景中主持節(jié)目，鍵信號去除藍色畫面，將主持人影像置入畫面內(nèi)，主持人仿佛就處于背景畫面中，此種方法即摳像。運用虛擬演播室色鍵合成技術時，其背景由計算機制作，實時攝制的前景攝像機既能開展拍攝工作，也能管控背景畫面。色鍵合成技術保留了傳統(tǒng)電視色鍵技術的優(yōu)勢，能讓攝像機與背景保持同步。攝制時，若攝制對象發(fā)生變化，前景攝像機真實攝制，由計算機提前制作的背景圖像和實時畫面在傳輸過程中動態(tài)合成。在虛擬演播室中，此種合成是關鍵所在[3]。

3 虛擬演播室技術應用的重要性

當前，虛擬演播室技術是計算機技術融入電視制作領域的重要標志之一。相比于傳統(tǒng)的演播室，其技術含量更高、自由度更廣、創(chuàng)作空間更大。在如同藍箱子一般的拍攝空間中，主持人、演員等置身其中，前景攝像機攝制真實對象、場景等，其運動效果進入虛擬場景中。虛擬演播室具有實時摳像等特征，能滿足電視制作領域提高攝制效果、降低成本等要求。

第一，能降低制作成本，提高空間利用效果。在電視制作領域，一個演播室需要負責多種節(jié)目制作，如新聞類節(jié)目、訪談類節(jié)目等。不同節(jié)目需要安排不同的道具、布景等，與節(jié)目內(nèi)容、特征等充分適配。但受時間、經(jīng)費等因素影響，不能為一檔節(jié)目單獨分配一個演播室，獨立制作。三維虛擬場景能降低節(jié)目制作成本，不需要多次搭建布景等，提高了空間利用效果，即使在小型演播室中也能塑造大場景，視覺效果非常好。

第二，能提高節(jié)目視覺效果。虛擬演播室技術能讓節(jié)目畫面表現(xiàn)力更加豐富、多樣，立體化、動態(tài)化地呈現(xiàn)節(jié)目內(nèi)容，進一步傳播、說明節(jié)目內(nèi)容，提高了傳播效果。

第三，能滿足觀眾各類觀看要求。虛擬演播室技術既能向觀眾傳遞信息，也能將節(jié)目中抽象、單調(diào)的理論知識趣味化、形象化，提高觀眾的觀看體驗。

4 虛擬演播室技術的應用實踐

4.1 應用流程

4.1.1 制作方案

想要制作電視節(jié)目并達到理想效果，應先制定節(jié)目方案。某種程度上，節(jié)目方案即劇本。通常情況下，此類方案應詳細、深入，細節(jié)到主持人位置改變時，虛擬場景是否需要相應調(diào)整等。精細、詳實的方案能防控拍攝風險，如攝像機位置改變后，像素也發(fā)生改變等。同時，制作節(jié)目前深化、細化方案內(nèi)容，還能根據(jù)方案要求預設三維場景，進一步提高節(jié)目場景效果[4]。

4.1.2 制作三維圖像

根據(jù)上文可知，虛擬演播室的制作方法非常豐富、多樣，通過圖像形成與合成系統(tǒng)能改變傳統(tǒng)演播室的制作觀念、提高制作效果。因此，制作節(jié)目時可采用三維動畫等技術，滿足多樣化的節(jié)目制作要求并提高制作質量。實踐過程中，要根據(jù)相應標準與要求等考慮是否制作或如何實現(xiàn)三維動畫、圖形等。

4.1.3 配合場景

采用虛擬演播室技術制作三維圖像后，要依據(jù)場景要求，通過轉變圖像格式，將場景納入系統(tǒng)目錄中，然后再進入虛擬演播室環(huán)境中。簡單來說，就是在虛擬環(huán)境中加入三維圖像，可將其直接運用到節(jié)目制作中，能節(jié)約運算時間、提高制作效率。如果節(jié)目需要開展特定表演活動，也能利用三維圖像直接銜接。其中，場景配合指的是，主持人主持節(jié)目時，不會出現(xiàn)人物與虛擬場景錯位或異常等問題，二者能有效配合。

從技術角度進行分析，雖然計算機技術快速發(fā)展、持續(xù)革新，在短時間內(nèi)出現(xiàn)多種新技術或新功能，但仍需立足現(xiàn)實進行討論，節(jié)目制作人與導演應落實各項工作細節(jié)，從領悟他人想法進行創(chuàng)作轉為自主創(chuàng)作方案。此種現(xiàn)象，就是虛擬演播室技術帶來的成果之一，既能提高節(jié)目制作質量與效果，為觀眾提供更好的畫面質感，又擴大了導演的工作范圍，對制作人員提出更高層次的要求。由此，必須正確認識、應用虛擬演播室技術，真正實現(xiàn)廣播電視節(jié)目制作目標。

4.1.4 調(diào)控現(xiàn)場

對于傳統(tǒng)演播室來說，虛擬演播室技術能調(diào)整與優(yōu)化環(huán)境設置。例如，傳統(tǒng)演播室需要根據(jù)節(jié)目制作要求布置相應場景，但是虛擬演播室技術設置了藍色場景并利用技術動態(tài)調(diào)整、布設場景，在此技術環(huán)境下，攝像機僅需要跟蹤主持人，后續(xù)攝制依靠虛擬場景控制完成。此種場景的拍攝模式，需要實時控制，保證現(xiàn)場情況穩(wěn)定。若發(fā)生意外狀況，如攝像機攝制非對象內(nèi)容、場景等，可利用軟件處理。在虛擬演播室系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)處于核心地位，能掌握并實現(xiàn)導演想法，但需要工作人員熟練操作軟件、增強與導演的配合性，以此達成理想效果。綜上，虛擬演播室技術能融合多類畫面，符合現(xiàn)代化節(jié)目制作的基本理念，滿足了制作的各類要求[5]。

4.2 應用領域

4.2.1 新聞類節(jié)目

我國電視新聞領域率先運用虛擬演播室技術。眾所周知，新聞類節(jié)目具有權威性、實時性等特征，要求多且嚴格，是我國電視節(jié)目體系非常重要的一部分。當前，多數(shù)新聞類節(jié)目均采用日播模式，具有較強的影響力。但是此種播放模式也會出現(xiàn)單向性傳遞信息等問題。由此，采用虛擬演播室技術，能推動新聞類電視節(jié)目創(chuàng)新發(fā)展，在維持新聞類節(jié)目傳統(tǒng)優(yōu)勢的基礎上，增強節(jié)目的時效性、提高觀看效果，讓觀眾能身臨其境。

4.2.2 綜藝類節(jié)目

當前，綜藝類節(jié)目是非?；馃岬墓?jié)目類型，娛樂效果非常強。綜藝節(jié)目制作過程頻繁運用了虛擬演播室技術。特別是網(wǎng)絡自制綜藝出現(xiàn)后，一方面加劇了節(jié)目競爭，另一方面提高了節(jié)目制作的技術水平。虛擬演播室技術要立足于節(jié)目本身，提高節(jié)目視覺效果、表現(xiàn)效果等，讓畫面質感更佳。

4.2.3 訪談類節(jié)目

訪談類節(jié)目以主持人與嘉賓為主體。二者在采訪交流過程中，進行思想碰撞與觀念分享。通常情況下，訪談內(nèi)容非常豐富，如嘉賓自身經(jīng)歷等。對此，可借助虛擬演播室技術還原嘉賓某時期的人生經(jīng)歷，利用此技術優(yōu)化訪談氛圍，使嘉賓感到更加親切、舒適，也可不斷切換場景，提高觀眾的觀看體驗。

5 結 語

互聯(lián)網(wǎng)信息時代，信息技術融入各行業(yè)中并且?guī)砭薮蟾淖儭Ｆ渲?，信息技術改變了現(xiàn)代電視節(jié)目的制作模式、提升了制作效果。如今，虛擬演播室技術不能完全取代傳統(tǒng)演播室技術，但隨著此技術持續(xù)完善與優(yōu)化，電視節(jié)目中會頻繁出現(xiàn)虛擬場景。對此，從業(yè)者應了解虛擬演播室技術的工作原理、關鍵技術、應用流程與領域，提高自身的技術能力、創(chuàng)作能力等，推進電視節(jié)目制作領域快速變革與演進。