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(lái)了一場(chǎng)革命。

三維虛擬演播室的跟蹤技術(shù)有4種方式可以實(shí)現(xiàn)，網(wǎng)格跟蹤技術(shù)、傳感器跟蹤技術(shù)、紅外跟蹤技術(shù)、超聲波跟蹤技術(shù)，其基本原理都是采用圖形或者機(jī)械的方法，獲得攝像機(jī)的參數(shù)，包括攝像機(jī)的X、Y、Z、（位置參數(shù)）Pan、Tilt、（云臺(tái)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(shí)間，所以要求圖形工作站實(shí)時(shí)渲染能力非常強(qiáng)大，對(duì)攝像機(jī)的運(yùn)動(dòng)沒(méi)有更多的限制，一般適合電視臺(tái)，對(duì)節(jié)目制作要求較高的用戶使用。另一種方法是預(yù)生成三維背景，即要首先制作好背景的三維模型，然后預(yù)先定義好攝像機(jī)的運(yùn)動(dòng)和參數(shù)設(shè)置，根據(jù)這些數(shù)據(jù)生成每臺(tái)虛擬攝像機(jī)的視圖畫面，然后運(yùn)用色健將前景和相應(yīng)的虛擬背景結(jié)合起來(lái)。這種方式可以生成比較真實(shí)的虛擬背景，對(duì)圖形工作站實(shí)時(shí)渲染能力要求不高，攝像機(jī)只可以切換機(jī)位，不可以做其他的運(yùn)動(dòng)，這樣的虛擬演播室適合學(xué)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(jī)：完成虛擬背景的渲染輸出工作，同時(shí)采集傳感跟蹤系統(tǒng)攝像機(jī)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，渲染輸出相應(yīng)的包括背景信號(hào)和作為前景遮擋的鍵信號(hào)。控制攝像機(jī)切換模塊，當(dāng)虛擬背景進(jìn)行不同視角背景切換的時(shí)候，同時(shí)發(fā)出控制信號(hào)給攝像機(jī)切換模塊，切換至相應(yīng)視角的前景攝像機(jī)?？刂粕I，通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件調(diào)整和保存色鍵的狀態(tài)各項(xiàng)參數(shù)。

2、攝像機(jī)傳感跟蹤系統(tǒng)：采用機(jī)械光電傳感跟蹤方式，采集攝像機(jī)平搖、俯仰、鏡頭推拉六個(gè)方位的動(dòng)作信息。

3、色鍵：完成攝像機(jī)前景和虛擬背景的實(shí)時(shí)合成輸出。

4、切換器：完成攝像機(jī)前景信號(hào)的切換工作，受控于渲染主機(jī)串口信號(hào)。

5、同步信號(hào)分配器：完成外來(lái)同步信號(hào)的分配，分別將同步信號(hào)分配給背景渲染引擎、色鍵、切換模塊以及預(yù)留給用戶攝像機(jī)的三個(gè)同步信號(hào)輸出口。

6、延長(zhǎng)器：對(duì)前景信號(hào)進(jìn)行延長(zhǎng)一幀的處理，使得前景信號(hào)和渲染主機(jī)生成的背景信號(hào)同步。

虛擬演播室

【虛擬演播室】實(shí)現(xiàn)技術(shù)可分為有軌虛擬演播室技術(shù)和無(wú)軌虛擬演播室技術(shù)兩種：

（1）、使用光學(xué)或機(jī)械感測(cè)跟蹤設(shè)備來(lái)跟蹤和計(jì)算相機(jī)的實(shí)際位置及其運(yùn)動(dòng)以產(chǎn)生數(shù)據(jù)流并將數(shù)據(jù)流傳送到系統(tǒng)主機(jī)。 系統(tǒng)主機(jī)通過(guò)運(yùn)算分析數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了實(shí)際相機(jī)在相同比率的藍(lán)箱內(nèi)的移動(dòng)，表現(xiàn)了3D場(chǎng)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(lán)色和綠色的背景置換為實(shí)時(shí)場(chǎng)景。

（2）、無(wú)軌虛擬演播室技術(shù)無(wú)需用傳感器跟蹤計(jì)算相機(jī)的位置及其運(yùn)動(dòng)。 無(wú)軌虛擬演播室采用虛擬場(chǎng)景定位技術(shù)，實(shí)時(shí)無(wú)縫耦合虛擬相機(jī)運(yùn)動(dòng)與3D場(chǎng)景。 通過(guò)驅(qū)動(dòng)虛擬相機(jī)，實(shí)現(xiàn)各機(jī)位的推拉、擺動(dòng)、搖臂、航空照片等運(yùn)動(dòng)效果和各機(jī)位之間的迅速切換。 無(wú)軌技術(shù)結(jié)構(gòu)：基于主持人與虛擬場(chǎng)景、虛擬相機(jī)、三者之間相對(duì)位置關(guān)系的變化，跟蹤和定位三維場(chǎng)景的移動(dòng)變化，實(shí)現(xiàn)相機(jī)推拉、擺動(dòng)、擺臂或航空攝影的運(yùn)動(dòng)效果。 該無(wú)軌技術(shù)減少了周邊硬件設(shè)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(shè)計(jì)， 非線性編輯功能，即時(shí)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(dú)有軟件摳像算法，支持二維、三維虛擬演播，支持前景遮擋，獨(dú)有多機(jī)位摳像技術(shù)，全景式運(yùn)動(dòng)合成。

3、支持現(xiàn)場(chǎng)大屏幕實(shí)時(shí)輸出播出、支持網(wǎng)絡(luò)直播、支持有線直播，在線式切換編輯，支持字幕實(shí)時(shí)上屏，支持臺(tái)標(biāo)、角標(biāo)、時(shí)鐘播出。

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

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

6、獨(dú)有的多屏融合技術(shù)，獨(dú)有濾鏡導(dǎo)入特效，基于不同的視音頻格式，可以紀(jì)錄數(shù)千個(gè)小時(shí)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。