虛擬演播室的產(chǎn)生

虛擬演播室的產(chǎn)生，給視頻節(jié)目制作、電視廣播帶來了一場革命。

三維虛擬演播室的跟蹤技術有4種方式可以實現(xiàn)，網(wǎng)格跟蹤技術、傳感器跟蹤技術、紅外跟蹤技術、超聲波跟蹤技術，其基本原理都是采用圖形或者機械的方法，獲得攝像機的參數(shù)，包括攝像機的X、Y、Z、（位置參數(shù)）Pan、Tilt、（云臺參數(shù)）Zoom、Focus（鏡頭參數(shù)） 由于每一幀虛擬背景只有20ms的繪制時間，所以要求圖形工作站實時渲染能力非常強大，對攝像機的運動沒有更多的限制，一般適合電視臺，對節(jié)目制作要求較高的用戶使用。另一種方法是預生成三維背景，即要首先制作好背景的三維模型，然后預先定義好攝像機的運動和參數(shù)設置，根據(jù)這些數(shù)據(jù)生成每臺虛擬攝像機的視圖畫面，然后運用色健將前景和相應的虛擬背景結(jié)合起來。這種方式可以生成比較真實的虛擬背景，對圖形工作站實時渲染能力要求不高，攝像機只可以切換機位，不可以做其他的運動，這樣的虛擬演播室適合學校以及電教中心，投資較小，要求不高的用戶使用。

虛擬演播室原理

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)，渲染輸出相應的包括背景信號和作為前景遮擋的鍵信號?？刂茢z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I，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、延長器：對前景信號進行延長一幀的處理，使得前景信號和渲染主機生成的背景信號同步。

虛擬演播室

【虛擬演播室】實現(xiàn)技術可分為有軌虛擬演播室技術和無軌虛擬演播室技術兩種：

（1）、使用光學或機械感測跟蹤設備來跟蹤和計算相機的實際位置及其運動以產(chǎn)生數(shù)據(jù)流并將數(shù)據(jù)流傳送到系統(tǒng)主機。 系統(tǒng)主機通過運算分析數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了實際相機在相同比率的藍箱內(nèi)的移動，表現(xiàn)了3D場景下的景深變化。 現(xiàn)在較受歡迎的圖像處理方法是使用顏色鍵將藍色和綠色的背景置換為實時場景。

（2）、無軌虛擬演播室技術無需用傳感器跟蹤計算相機的位置及其運動。 無軌虛擬演播室采用虛擬場景定位技術，實時無縫耦合虛擬相機運動與3D場景。 通過驅(qū)動虛擬相機，實現(xiàn)各機位的推拉、擺動、搖臂、航空照片等運動效果和各機位之間的迅速切換。 無軌技術結(jié)構：基于主持人與虛擬場景、虛擬相機、三者之間相對位置關系的變化，跟蹤和定位三維場景的移動變化，實現(xiàn)相機推拉、擺動、擺臂或航空攝影的運動效果。 該無軌技術減少了周邊硬件設備的使用，降低了使用成本，操作方便。

虛擬演播室系統(tǒng)

1、多通道設計， 非線性編輯功能，即時編輯功能在線式編輯系統(tǒng)具有可視化軌道，形象化快捷編輯支持色 度鍵、亮度鍵功能

2、獨有軟件摳像算法，支持二維、三維虛擬演播，支持前景遮擋，獨有多機位摳像技術，全景式運動合成。

3、支持現(xiàn)場大屏幕實時輸出播出、支持網(wǎng)絡直播、支持有線直播，在線式切換編輯，支持字幕實時上屏，支持臺標、角標、時鐘播出。

4、支持本地視頻混合切換，支持文檔、PPT實時上屏切換播出，’軟件式調(diào)音臺，內(nèi)嵌字幕、彩條發(fā)生器。

5、支持多格式紀錄，支持AVI、MOV、H.264、MPEG、DV、DV25、DV50、FLV、MP4等無壓縮、 壓縮、流媒體格式，上百種二維、三維特技，多類轉(zhuǎn)場特效、畫中畫。

6、獨有的多屏融合技術，獨有濾鏡導入特效，基于不同的視音頻格式，可以紀錄數(shù)千個小時的視頻內(nèi)容，支持多媒體信息發(fā)布、流媒體信息發(fā)布，支持在線管理。