视音频|经典的虚拟演播室方案

虚拟节目准备中的最重要的就是建立三维模型。虚拟演播室的背景图像可以来自录像机或摄像机的活动视频,也可以是静止图像,但使用最多的是由计算机生成的二维或三维模型CG,也就是虚拟场景。虽然虚拟演播室的背景从理论上说可以无穷地转换变化,但是背景的创意、三维建模等工作却相当复杂,不是一两个人就能充分使用好的系统,它需要导演、创意者、二维建模者、三维建模者及虚拟系统的操作者等人的相互配合。因此,对于一次性节目背景的制作来说,虚拟演播室并没有实质上的优势,除了可以制造出不同凡响的特技效果外,是否可以真正发挥虚拟演播室的功能,创造出高质量的特技效果,还在于制作者的想像力和它们之间的配合。

一、虚拟演播室的工作原理

1、虚拟背景渲染主机:以睿泽世创3D虚拟演播工作原理为例,完成虚拟背景的渲染输出工作,同时还要采集传感跟踪系统摄像机的运动参数,最终的渲染输出包括背景信号和作为前景遮挡的键信号。除此之外,还要控制摄像机切换模块,当虚拟背景进行不同视角背景切换的时候,同时会发出控制信号给摄像机切换模块,切换至相应视角的前景摄像机。控制色键,就要通过计算机软件调整和保存色键的状态各项参数。

2、摄像机传感跟踪系统:采用机械光电传感跟踪方式,采集摄像机平摇、俯仰、镜头推拉六个方位的动作信息。

3、色键:完成摄像机前景和虚拟背景的实时合成输出。

4、切换器:完成摄像机前景信号的切换工作,受控于渲染主机串口信号。

5、同步信号分配器:完成外来同步型号的分配,分别将同步信号分配给背景渲染引擎、色键、切换模块以及预留给用户摄像机的三个同步信号输出口。

6、延时器:对前景信号延时一帧,使前景信号与渲染主机生成的背景信号同步。


二、虚拟演播室的应用途径和方法。

只有对虚拟演播室系统有深刻的了解,才能充分发挥它在节目制作中的优势。
它能做什么?
做出来的效果怎么样?

虚拟演播室唯一的局限是能否想得到,而没有虚拟演播室做不到的。它是将原有的电视节目制作设备与三维动画节目制作设备结合在一起的节目制作系统,也是视频制作方式的一次变革。虚拟演播室的出现,为当今电视节目制作提供了一种全新的制作观念与方法。其具体的运作流程大致如下:

(1)创意人员拟出节目制作方案;
(2)导演及创意人员为虚拟演播室电脑虚拟三维场景的操作者“说戏”;
(3)动画师或模型师在电脑中创建模型及贴图;
(4)导演与虚拟演播室操作者合作直播或录像;
(5)视频输出、录制及后期制作。


1.导演或美术设计师提出制作方案

由美术设计师将导演的思路制作成详细的脚本。镜头推进,电脑生成图像的放大,这就必须要求事先生成的图像尺寸大到足够镜头推进并且不至于产生像素变大的现象。虚拟演播室运作的这种特殊性,要求导演必须针对每个镜头细节和电脑动画场景的制作者事先进行沟通,使负责实施剧本方案的制作人员能够充分理解导演的意图,将三维场景提前做好。

2.动画制作人员用计算机创建虚拟三维演播室

动画制作是随着计算机图形图像学的发展而产生的一门专业学科。随着影视及广告业的发展,它的作用也越来越重要。动画制作直接影响着节目制作的质量。事实上,虚拟演播室已经为传统的电视节目制作人提出了一个新的课题,那就是如何利用电脑这种现代科技丰富传统的制作手段。具体的虚拟演播室软件操作者被称为“动画师”或“模型师”。他们在整个虚拟演播室节目制作中对演播室的最终效果起着重要的作用,他可以是导演或美工本人,也可以是专业的动画制作者。

3.动画师与导演的配合

动画师或模型师主要负责预先完成节目中所需的电脑三维场景,包括场景中用到的所有贴图。目前,几乎所有的虚拟演播室软件本身并不带有建模及绘画的软件包,多数是利用已有的三维或二维动画、图形图像制作软件来创建模型及模型中需要的贴图,比如3D Studio MAX、 Softimage 3D、Lightscape和Photoshop等。这些软件中做好的模型和贴图有的需要经过图像格式的转换,再存入虚拟演播室系统的专用目录下,然后才能从虚拟演播室软件环境中读出。

4.虚拟演播室控制员

与传统演播室相比,主持人或演员所处的现场已经不再是五颜六色的舞台了,取而代之的是一个全部涂成蓝色的房间。摄像师的拍摄对象只剩下了主持人或演员。机位的运动取决于电脑中建立的虚拟场景。摄像师通过监视器看到画面的效果,而导演则坐在电脑终端前与虚拟演播室软件的具体操作者来共同控制整个节目。如果画面“穿帮”,也就是说现场摄像机摇到蓝色背景以外,虚拟演播室软件也能根据需要自制出虚拟蓝色背景。至于控制虚拟演播室软件的操作者的称谓,目前学术界还没有统一的准确说法,国外习惯称之为“Operator”,这也是传统说法的借用。虚拟演播室电脑机位上的操作者也已经不再是一般意义上的电脑操作人员。虚拟演播室系统是一个计算机图像合成系统,它的控制中心是虚拟演播室的系统软件,它也是虚拟演播室节目制作的“导演台”。具体实施操作的系统控制员也就成了实施导演意图的最直接执行者,这就需要他既能熟练运用虚拟演播室软件及其相关的三维动画制作软件,同时又要具有一定的镜头意识和感觉。这样才能更好地与导演配合,做出理想的节目。

三、虚拟演播室技术

虚拟演播室技术主要包括有轨虚拟演播室技术和无轨虚拟演播室技术:有轨虚拟演播室技术需要使用光学或机械传感跟踪设备,对真实摄像机的位置及其移动进行跟踪、运算,生成数据流传输入到系统主机。通过系统主机对数据进行运算分析,从而实现真实摄像机在同等比例蓝箱内的移动,体现在3D场景中的景深景别的变化。目前最流行的图像处理方法,是使用色键器将蓝色或绿色的背景替换成实时景。而无轨虚拟演播室技术则不需要使用传感器对摄像机的位置及其运动进行跟踪、运算。 无轨虚拟演播室采用虚拟场景定位技术来实现虚拟摄像机的运动与3D场景实时无缝结合。它通过驱动虚拟摄像机来实现各个机位的推拉、摇移、摇臂、航拍等运动效果,以及各个机位之间的快速切换。它的工作原理是根据主持人与虚拟场景、虚拟摄像机,三者之间的相对位置关系的变化,通过对3D场景的移动变化进行跟踪定位,从而实现摄像机的推拉,摇移,摇臂乃至航拍的运动效果。这种无轨技术不仅减少了周边硬件设备的使用,而且降低了使用成本,操作起来更加便利。

咨询留言

*