虛擬演播室一體機搭建方案

一,、虛擬演播室的基本原理

所謂虛擬演播室技術(shù)就是利用色鍵摳像技術(shù)更換視頻背景，再用由計算機制作的二,、三維場景替換被色鍵摳除的藍(lán)箱背景,，利用計算機三維圖形技術(shù)和視頻合成技術(shù),，根據(jù)前景攝像機的位置焦距等參數(shù)，使三維虛擬場景的關(guān)系與前景保持,，通過色鍵器合成,，使前景中的人物、道具看起來處于計算機生成的虛擬場景中,，從而創(chuàng)造出逼真,、立體的演播室效果。

二,、虛擬演播室的構(gòu)成

虛擬演播室系統(tǒng)組成按功能分為視頻,、音頻、虛擬,、通話,、tally、藍(lán)箱燈光等子系統(tǒng),。簡單描述其工作流程為：在演播室搭建一個藍(lán)箱替代實景演播區(qū)背景,，進(jìn)行高均勻度的布光,。攝像機拍攝主持人在藍(lán)箱上的前景視頻信號,，并輸入到虛擬演播系統(tǒng)主機中。同時攝像機系統(tǒng)采集到的攝像機運動參數(shù)被送到虛擬場景生成系統(tǒng)中,，系統(tǒng)根據(jù)這些參數(shù)實時生成相應(yīng)的虛擬場景,，使背景與前景的空間 關(guān)系保持。將前景信號進(jìn)行色鍵處理,，把藍(lán)箱換成電腦制作的虛擬場景,，再與前景掩膜合成后形成節(jié)目輸出。這樣,，制作人員就可以在一塊場地,、一臺虛擬設(shè)備上分別制作多個不同風(fēng)格的節(jié)目，且場景可以隨時,、任意的修改,。

1、攝像機部分

采用2到3機位的攝像系統(tǒng)實現(xiàn)新聞播報及訪談類節(jié)目的制作,，演播室系統(tǒng)的基礎(chǔ)建立在的數(shù)字?jǐn)z像技術(shù)上,，攝像機設(shè)備選擇3套專業(yè)數(shù)字?jǐn)z像機，配三角架（可以靈活移動位置,，便于不同節(jié)目拍攝）,。

2、音頻部分

主要包括了主持人和嘉賓用的領(lǐng)夾式麥克,、桌面麥克,、還包括導(dǎo)播和主持人,、攝像師之間的通話系統(tǒng)。

3,、虛擬演播設(shè)備

采用天創(chuàng)華視真三維無軌虛擬演播系統(tǒng)是高性價比和綜合的解決方案：現(xiàn)場可接入4路攝像機,，8路通道，結(jié)合導(dǎo)播,、字幕,、臺標(biāo)、摳像,、多達(dá)幾十種的三維場景給現(xiàn)場直播帶來富有視覺沖擊力的虛擬演播系統(tǒng),。

4、后期視頻非編設(shè)備

通過專業(yè)的非編系統(tǒng)可以將錄制的節(jié)目進(jìn)行進(jìn)一步的編輯和剪輯,。

5,、網(wǎng)絡(luò)直播點播平臺（實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)直播）

可以在制作節(jié)目的同時將信號進(jìn)行編碼后網(wǎng)絡(luò)直播，也可以將節(jié)目錄制下來進(jìn)行點播觀看,。

6,、演播室藍(lán)箱

虛擬藍(lán)箱是一個無直角，全是平滑均勻的弧形處理的開放式箱體,，是虛擬演播室的一個必要組成部分,，它的作用是做虛擬摳像使用，提供純正的影視摳像背景色,。

出鏡人員或者物體在藍(lán)箱中出鏡拍攝,，虛擬演播室通過色鍵摳像技術(shù)，會將純色的背景色分離出來,，從而達(dá)到將人或者物體添加到任意自定義三維場景里面,，實現(xiàn)虛擬演播室的仿真包裝效果。

7,、演播室燈光系統(tǒng)設(shè)備：

1,、整體燈光系統(tǒng)，整體燈光系統(tǒng)調(diào)節(jié)燈光的角度,，使調(diào)光更靈活方便,。因考慮房間的寬度較寬，所以配置四根固定軌,，使調(diào)光靈活方便并且以后可自由升級,。

2、采用環(huán)型布光法,，其照度均勻,，無明顯交叉陰影和眩光，且發(fā)光面積大,，使輪廓明顯,，畫面有縱深感,，人物立體感強，畫面清晰自然,，色彩絢麗,。

3、背景光：采用三基色冷光燈做背景燈,，將幕布均勻照亮,，光效細(xì)膩，沒有明顯交叉陰影,。

4,、逆光：采用三基色冷光燈做逆光，使輪廓明顯突出,，人物更豐富自然,，且立體感強。

5,、主光：主持人前用三基色冷光燈做主光,，使主持人面部光線均勻，畫面清晰自然,。并配置1m恒力鉸鏈,，使調(diào)光更靈活方便。

6,、側(cè)付光：主持人左右各有三基色冷光燈做側(cè)付光,，以柔化主光照不到的死角,、陰角并柔化主持人頸部陰影,。

從整體布光來說，背景,、輪廓光強,，使畫面有縱深感，背景照度均無明顯交叉陰影,，利于節(jié)目制作,，中心照度均勻，符合演播室的標(biāo)準(zhǔn),。

為滿足節(jié)目制作的效果和延長光源壽命,，三基色冷光燈管全部采用進(jìn)口燈管（壽命10000小時。該燈管三年內(nèi)包換,，燈體二年內(nèi)保修,。

8、建筑聲學(xué)設(shè)計內(nèi)容主要包括如下一些方面：

根據(jù)演播廳,、錄音室的使用功能,，確定室內(nèi)聲學(xué)設(shè)計音質(zhì)指標(biāo),，使各室均有較好的聲學(xué)環(huán)境，避免一些常見的聲學(xué)缺陷,；

對演播廳,、錄音室及其控制室提出相應(yīng)的建筑聲學(xué)處理方案，主要包括圍護構(gòu)造隔聲性能指標(biāo)的確定,，以及提高圍護構(gòu)造隔聲能力的措施,，具體包括隔聲墻體、隔聲吊頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)做法要求等,。上述聲學(xué)用房室內(nèi)混響時間的計算,、所需設(shè)置吸聲材料的數(shù)量、構(gòu)造和配置方式等,；

9,、隔聲和吸聲處理

為了滿足錄音/攝像和安靜地需要，環(huán)境噪聲的控制也是建聲設(shè)計中必須考慮的一項重要課題,。環(huán)境噪聲來源于周圍的空調(diào)機房（應(yīng)采取防震措施）,、環(huán)境噪雜聲、空調(diào)出風(fēng)口的噪聲（應(yīng)采用消聲器）,、安全指示燈,、燈光系統(tǒng)和擴聲系統(tǒng)的噪聲。為此,，隔墻必須采用至少240mm厚的雙層隔聲磚墻分隔,；此外，在后墻等表面還需采取適當(dāng)?shù)奈暣胧?

建聲設(shè)計與裝潢藝術(shù)達(dá)到完整,、和諧的統(tǒng)一

建聲設(shè)計為了滿足廳堂的聲學(xué)特性要求,，往往在各墻面的處理上與裝潢的藝術(shù)效果要求會發(fā)生矛盾。這種矛盾只有在室內(nèi)裝潢與建聲設(shè)計處在同一承包單位時,，通過承包單位的內(nèi)部協(xié)調(diào)可獲得統(tǒng)一解決,。

防火、防霉,、防蛀和無毒考慮

建聲材料必須是無毒,、防火、防霉,、防蛀的材料,。必須使用的木板材料其表面應(yīng)涂上防火涂料，以確保安全,。

三,、天創(chuàng)華視虛擬演播室的優(yōu)點：

1、虛擬系統(tǒng)本身自帶幾十種真三維虛擬場景,、數(shù)百種3D元素,，無須通過3D,、MAYA等第三方3D制作軟件，您便可以在虛擬軟件里,，利用已有的3D元素,，自行搭建場景。

2,、**的3維虛擬,，區(qū)別于市面上的2.5維和2維虛擬。在系統(tǒng)中實時植入的3D模型,，可通過軟件設(shè)置物體的移動軌跡,，讓3D模型按設(shè)定好的位置移動（上下，前后,，左右,，旋轉(zhuǎn)）。

3,、ThunderMatte高精度摳像技術(shù),，采用業(yè)內(nèi)**的擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的摳像算法，可同時對3路攝像機信號做摳像處理,，對煙霧,、水、玻璃,、透明體,、頭發(fā)絲等細(xì)節(jié)摳像效果清晰細(xì)膩，支持國內(nèi)外多款外置色鍵器摳像和成處理,。

4,、高度系統(tǒng)集成，不但集成了多路高標(biāo)清色鍵器,、多通道視頻輸入輸出接口,，還集成了數(shù)字特技切換臺、音頻處理系統(tǒng),、字幕機、多畫面處理器,、硬盤錄像機等,。

四、天創(chuàng)華視虛擬演播室設(shè)計原則

1,、性

以,、成熟的視頻技術(shù)進(jìn)行合理搭配，支持?jǐn)?shù)據(jù),、語音,、視像等多媒體應(yīng)用,，用基于數(shù)字視頻的技術(shù)替代傳統(tǒng)的模擬視頻的技術(shù)。

2,、標(biāo)準(zhǔn)化和開放性

視頻標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)遵循國際化標(biāo)準(zhǔn),，使用國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的PAL制，演播室按照國際化標(biāo)準(zhǔn)建造應(yīng)用的布線方法,，根據(jù)現(xiàn)有的設(shè)備進(jìn)行合理配套,，使得新老設(shè)備均能正常使用，為了今后的發(fā)展事先預(yù)留出應(yīng)用端口及軟硬件的升級換代,，提供開放性的解決方案,。

3、可靠性和可用性

選用高可靠的產(chǎn)品和技術(shù),，充分考慮系統(tǒng)在程序運行時的應(yīng)變能力和容錯能力,，確保整個系統(tǒng)的安全與可靠。選用質(zhì)量,、性能,、價格、服務(wù),、優(yōu)異的品牌,。

4、靈活性和兼容性

選用符合國際發(fā)展潮流的國際標(biāo)準(zhǔn)的軟硬件技術(shù),，設(shè)備選型考慮多用途,。不同的視頻設(shè)備（攝像機、一體機,、非線性等）以及原有設(shè)備必須提供良好的兼容互連手段,。

5、實用性和經(jīng)濟性

從實用性和經(jīng)濟性出發(fā),，著眼于近期目標(biāo)和長期的發(fā)展,，選用的設(shè)備，進(jìn)行性能組合,，利用有限的投資構(gòu)造一個性能的視頻操作系統(tǒng),。

6、安全性和保密性

在特殊使用的情況下,，必須**視頻文件信息保存和各種應(yīng)用系統(tǒng)的安全,。

7、擴展性和升級能力

演播室應(yīng)具有良好的擴展性和升級能力,，選用具有良好升級能力和擴展性的設(shè)備,。在以后對該演播室行升級和擴展時，必須能保護現(xiàn)有投資。應(yīng)支持多種視頻格式,、多種接口設(shè)置和多媒體實際應(yīng)用,。

五、演播室設(shè)計圖

通常將整個演播室分為兩個區(qū)域,，分別為演播區(qū)和播控區(qū),。

1、演播區(qū)：用于主持人和嘉賓 以及攝像師進(jìn)行和拍攝節(jié)目的區(qū)域,；

2,、播控區(qū)：用于導(dǎo)播人員在此區(qū)域通過專業(yè)的虛擬、導(dǎo)播,、音頻等設(shè)備將多個信號進(jìn)行切換,、摳像、疊加字幕,、疊加角標(biāo),、后期編輯等專業(yè)的制作，將豐富多彩的界面呈現(xiàn)給觀眾或者節(jié)目的觀看者,。