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虚拟演播室系统应用与拍摄技术

阅读:1353发布时间:2014-7-23

  虚拟演播室系统应用摄像机跟踪技术,获得真实摄像机数据,并与计算机生成的背景结合在一起,背景成像依据的是真实的摄像机拍摄所得到的镜头参数,因而和演员的三维透视关系*一致,避免了不真实、不自然的感觉。由于背景大多是由计算机生成的,可以迅速变化,这使得丰富多彩的演播室场景设计可以用非常经济的手段来实现,由于它本身所具有的无穷魅力以及其不可低估的发展前景,目前已被越来越多的节目制作及有关人员所关注。
  
  虚拟演播室是一种全新的电视节目制作工具,虚拟演播室技术包括摄像机跟踪技术、计算机虚拟场景设计、色键技术、灯光技术等。虚拟演播室技术是在传统色键抠像技术的基础上,充分利用了计算机三维图形技术和视频合成技术,根据摄像机的位置与参数,使三维虚拟场景的透视关系与前景保持一致,经过色键合成后,使得前景中的主持人看起来*浸尽于计算机所产生的三维虚拟场景中,而且能在其中运动,从而创造出逼真的、立体感很强的电视演播室效果。
  
  采用虚拟演播室技术,可以制作出任何想象中的布景和道具。无论是静态的,还是动态的,无论是现实存在的,还是虚拟的。这只依赖于设计者的想象力和三维软件设计者的水平。许多真实演播室无法实现的效果,对于虚拟演播室来说,确是“小菜一碟”。例如,在演播室内搭建摩天大厦,演员在月球进行“实况”转播,演播室里刮起了龙卷风等等。现在有的电视台已经起用了虚拟主持人,并且成为了明星,他们不仅可以配合真人的主持人主持节目,而且还可以单独主持节目。这些都是虚拟演播室创造性的体现。
  
  虚拟演播室的产生,给视频节目制作、电视广播带来了一场革命。
  
  三维虚拟演播室的跟踪技术有4种方式可以实现,网格跟踪技术、传感器跟踪技术、红外跟踪技术、超声波跟踪技术,其基本原理都是采用图形或者机械的方法,获得摄像机的参数,包括摄像机的X、Y、Z、(位置参数)Pan、Till、(云台参数)Zoom、Focus(镜头参数)由于每一帧虚拟背景只有20ms的绘制时间,所以要求图形工作站实时渲染能力非常强大,对摄像机的运动没有更多的限制,一般适合专业电视台,对节目制作要求较高的用户使用。
  
  另一种方法是预生成三维背景,即要首先制作好背景的三维模型,然后预先定义好摄像机的运动和参数设置,根据这些数据生成每台虚拟摄像机的视图画面,zui后运用色健将前景和相应的虚拟背景结合起来。这种方式可以生成比较真实的虚拟背景,对图形工作站实时渲染能力要求不高,摄像机只可以切换机位(摄像机机位必须事先与背景调整好比例和透视关系),不可以做其他的运动,这样的虚拟演播室适合学校以及电教中心,投资较小,要求不高的用户使用。

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