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虛擬演播室系統(tǒng)（the virtual studio system,簡稱vss）

虛擬演播室系統(tǒng)應用攝像機跟蹤技術,獲得真實攝像機數(shù)據(jù),并與計算機生成的背景結合在一起,背景成像依據(jù)的是真實的攝像機拍攝所得到的鏡頭參數(shù),因而和演員的三維完全一致,避免了不真實、不自然的感覺。由于背景大多是由計算機生成的,可以迅速變化,這使得豐富多彩的演播室場景設計可以用非常經(jīng)濟的手段來實現(xiàn),由于它本身所具有的無窮魅力以及其不可低估的發(fā)展前景,迄今已被越來越多的節(jié)目制作及有關人員所關注。

虛擬演播室是一種全新的電視節(jié)目制作工具,虛擬演播室技術包括攝像機跟蹤技術、計算機虛擬場景設計、色鍵技術、燈光技術等。虛擬演播室技術是在傳統(tǒng)色鍵摳像技術的基礎上,充分利用了計算機三維圖形技術和視頻合成技術,根據(jù)攝像機的位置與參數(shù),使三維虛擬場景與前景保持一致,經(jīng)過色鍵合成后,使得前景中的主持人看起來完全浸盡于計算機所產(chǎn)生的三維虛擬場景中,而且能在其中運動,從而創(chuàng)造出逼真的、立體感很強的電視演播室效果。

1、虛擬背景渲染主機：完成虛擬背景的渲染輸出工作,同時采集傳感跟蹤系統(tǒng)攝像機的運動參數(shù),最終的渲染輸出相應的包括背景信號和作為前景遮擋的鍵信號。控制攝像機切換模塊,當虛擬背景進行不同視角背景切換的時候,同時發(fā)出控制信號給攝像機切換模塊,切換至相應視角的前景攝像機�？刂粕�鍵,通過計算機軟件調(diào)整和保存色鍵的狀態(tài)各項參數(shù)。2、攝像機傳感跟蹤系統(tǒng)：采用機械光電傳感跟蹤方式,采集攝像機平搖、俯仰、鏡頭推拉六個方位的動作信息。3、色鍵：完成攝像機前景和虛擬背景的實時合成輸出。4、切換器：完成攝像機前景信號的切換工作,受控于渲染主機串口信號。5、同步信號分配器：完成外來同步信號的分配,分別將同步信號分配給背景渲染引擎、色鍵、切換模塊以及預留給用戶攝像機的三個同步信號輸出口。6、延時器：對前景信號進行延時一幀的處理,使得前景信號和渲染主機生成的背景信號同步。

采用虛擬演播室技術,可以制作出任何想象中的布景和道具。無論是靜態(tài)的,還是動態(tài)的,無論是現(xiàn)實存在的,還是虛擬的。這只依賴于設計者的想象力和三維軟件設計者的水平。許多真實演播室無法實現(xiàn)的效果,對于虛擬演播室來說,確是“小菜一碟”。例如,在演播室內(nèi)搭建摩天大廈,演員在月球進行“實況”轉播,演播室里刮起了龍卷風等等。有的電視臺已經(jīng)起用了虛擬主持人,并且成為了明星,他們不僅可以配合真人的主持人主持節(jié)目,而且還可以單獨主持節(jié)目。這些都是虛擬演播室創(chuàng)造性的體現(xiàn)。