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)先定義好攝像機的運動和參數(shù)設(shè)置,根據(jù)這些數(shù)據(jù)生成每臺虛擬攝像機的視圖畫面,后運用色健將前景和相應(yīng)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(攝像機機位必須事先與背景調(diào)整好比例和透視關(guān)系),不可以做其他的運動,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。
1978年, Eugene L.提出了“電子布景”(Electro Studio Setting)的概念,指出未來的節(jié)目制作,可以在只有演員和攝像機的空演播室內(nèi)完成,其余布景和道具都由電子系統(tǒng)產(chǎn)生。隨著計算機技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality)技術(shù)的發(fā)展,在 1992年以后虛擬演播室技術(shù)真正走向了實用。1993年,以色列ORAD推出了世界上套真三維虛擬演播室,此后另外一家以色列廠商RTSet也推出了基于傳感器跟蹤技術(shù)的真三維虛擬演播室,此后的10年中,虛擬演播室廠商陸續(xù)推出自己的產(chǎn)品,西班牙的BrainStorm,BBC英國廣播電視公司的虛擬演播室,法國PSY等等,以及2000年之后中國大洋、奧維迅、新奧特也相繼推出自己的虛擬演播室產(chǎn)品,虛擬演播室要求實時圖形圖像渲染技術(shù)很高,并要求配合方便,使用便捷的虛擬演播室跟蹤技術(shù),經(jīng)過市場的淘汰、演變,所剩余繼續(xù)發(fā)展虛擬技術(shù)的廠商逐漸減少,2008年之后,一些無跟蹤的虛擬演播室技術(shù)開始推向?qū)I(yè)市場,被稱為無軌跟蹤虛擬演播室,此類虛擬演播室沒有攝像機跟蹤技術(shù),無法獲得真實攝像機的運動參數(shù),圖形工作站也無需按照攝像機的運動實時渲染25幀/秒的畫面,因此此種方式的虛擬演播室適合學(xué)校、電教室等等非專業(yè)用戶的使用。
虛擬演播室特點
虛擬演播室系統(tǒng)是近年來隨著計算機技術(shù)飛速發(fā)展和色鍵技術(shù)不斷改進而出現(xiàn)的一種新的電視節(jié)目制作系統(tǒng)。在虛擬演播室系統(tǒng)中,攝像機的工作狀態(tài)信息傳送給圖形工作站,計算機依此得到前景物體與攝像機之間的距離和相對位置,從而計算出虛擬場景適宜的大小、位置,并按要求計算生成虛擬場景的三維模型?,F(xiàn)場視頻采用色鍵原理,將主持人或演員置身于藍色背景幕布前表演,然后利用切換臺上的色鍵功能將主持人從藍色背景中分離出來,實時地與計算機產(chǎn)生的三維模型無缺地集成在一起,構(gòu)成一個現(xiàn)實中不存在的,但是在電視畫面上卻又起到演播室作用的那種假想的新的環(huán)境和氣氛,終得到把將實拍的人物與虛擬景物無縫地融合起來的畫面。
色鍵與藍箱
摳像,藍箱主要有一墻一底式、兩墻一底(一角)式和三墻一底式3種。其中三墻一底式能給出更大空間,攝像機機位限制小,搖攝范圍大。藍箱必須保證均勻的藍色背景,特別是在墻墻、墻地交接處不能有接縫的痕跡。同時,由于節(jié)目制作過程中采用了色鍵技術(shù),演員及真實道具在藍室中投下的影子也要隨演員及道具一起進入虛擬空間,人物和環(huán)境景物在演播室燈光下的影子會被摳掉,造成一種不真實感。由于色鍵技術(shù)的使用,因此會產(chǎn)生延時,不僅要求系統(tǒng)增加前景視頻延時單元,而且必須考慮其它問題。一個是聲音,由于前景視頻被延時,為了保證聲畫同步,需要增加視頻幀同步器。另外,由于延時,給演員觀看反饋監(jiān)視器上的合成圖像以確定動作增加了難度。