虛擬演播室一體機搭建方案

一、虛擬演播室的基本原理

所謂虛擬演播室技術就是利用色鍵摳像技術更換視頻背景，再用由計算機制作的二、三維場景替換被色鍵摳除的藍箱背景，利用計算機三維圖形技術和視頻合成技術，根據前景攝像機的位置焦距等參數，使三維虛擬場景的關系與前景保持，通過色鍵器合成，使前景中的人物、道具看起來處于計算機生成的虛擬場景中，從而創造出逼真、立體的演播室效果。

二、虛擬演播室的構成

虛擬演播室系統組成按功能分為視頻、音頻、虛擬、通話、tally、藍箱燈光等子系統。簡單描述其工作流程為：在演播室搭建一個藍箱替代實景演播區背景，進行高均勻度的布光。攝像機拍攝主持人在藍箱上的前景視頻信號，并輸入到虛擬演播系統主機中。同時攝像機系統采集到的攝像機運動參數被送到虛擬場景生成系統中，系統根據這些參數實時生成相應的虛擬場景，使背景與前景的空間 關系保持。將前景信號進行色鍵處理，把藍箱換成電腦制作的虛擬場景，再與前景掩膜合成后形成節目輸出。這樣，制作人員就可以在一塊場地、一臺虛擬設備上分別制作多個不同風格的節目，且場景可以隨時、任意的修改。

1、攝像機部分

采用2到3機位的攝像系統實現新聞播報及訪談類節目的制作，演播室系統的基礎建立在的數字攝像技術上，攝像機設備選擇3套專業數字攝像機，配三角架（可以靈活移動位置，便于不同節目拍攝）。

2、音頻部分

主要包括了主持人和嘉賓用的領夾式麥克、桌面麥克、還包括導播和主持人、攝像師之間的通話系統。

3、虛擬演播設備

采用天創華視真三維無軌虛擬演播系統是高性價比和綜合的解決方案：現場可接入4路攝像機，8路通道，結合導播、字幕、臺標、摳像、多達幾十種的三維場景給現場直播帶來富有視覺沖擊力的虛擬演播系統。

4、后期視頻非編設備

通過專業的非編系統可以將錄制的節目進行進一步的編輯和剪輯。

5、網絡直播點播平臺（實現網絡直播）

可以在制作節目的同時將信號進行編碼后網絡直播，也可以將節目錄制下來進行點播觀看。

6、演播室藍箱

虛擬藍箱是一個無直角，全是平滑均勻的弧形處理的開放式箱體，是虛擬演播室的一個必要組成部分，它的作用是做虛擬摳像使用，提供純正的影視摳像背景色。

出鏡人員或者物體在藍箱中出鏡拍攝，虛擬演播室通過色鍵摳像技術，會將純色的背景色分離出來，從而達到將人或者物體添加到任意自定義三維場景里面，實現虛擬演播室的仿真包裝效果。

7、演播室燈光系統設備：

1、整體燈光系統，整體燈光系統調節燈光的角度，使調光更靈活方便。因考慮房間的寬度較寬，所以配置四根固定軌，使調光靈活方便并且以后可自由升級。

2、采用環型布光法，其照度均勻，無明顯交叉陰影和眩光，且發光面積大，使輪廓明顯，畫面有縱深感，人物立體感強，畫面清晰自然，色彩絢麗。

3、背景光：采用三基色冷光燈做背景燈，將幕布均勻照亮，光效細膩，沒有明顯交叉陰影。

4、逆光：采用三基色冷光燈做逆光，使輪廓明顯突出，人物更豐富自然，且立體感強。

5、主光：主持人前用三基色冷光燈做主光，使主持人面部光線均勻，畫面清晰自然。并配置1m恒力鉸鏈，使調光更靈活方便。

6、側付光：主持人左右各有三基色冷光燈做側付光，以柔化主光照不到的死角、陰角并柔化主持人頸部陰影。

從整體布光來說，背景、輪廓光強，使畫面有縱深感，背景照度均無明顯交叉陰影，利于節目制作，中心照度均勻，符合演播室的標準。

為滿足節目制作的效果和延長光源壽命，三基色冷光燈管全部采用進口燈管（壽命10000小時。該燈管三年內包換，燈體二年內保修。

8、建筑聲學設計內容主要包括如下一些方面：

根據演播廳、錄音室的使用功能，確定室內聲學設計音質指標，使各室均有較好的聲學環境，避免一些常見的聲學缺陷；

對演播廳、錄音室及其控制室提出相應的建筑聲學處理方案，主要包括圍護構造隔聲性能指標的確定，以及提高圍護構造隔聲能力的措施，具體包括隔聲墻體、隔聲吊頂的結構做法要求等。上述聲學用房室內混響時間的計算、所需設置吸聲材料的數量、構造和配置方式等；

9、隔聲和吸聲處理

為了滿足錄音/攝像和安靜地需要，環境噪聲的控制也是建聲設計中必須考慮的一項重要課題。環境噪聲來源于周圍的空調機房（應采取防震措施）、環境噪雜聲、空調出風口的噪聲（應采用消聲器）、安全指示燈、燈光系統和擴聲系統的噪聲。為此，隔墻必須采用至少240mm厚的雙層隔聲磚墻分隔；此外，在后墻等表面還需采取適當的吸聲措施。

建聲設計與裝潢藝術達到完整、和諧的統一

建聲設計為了滿足廳堂的聲學特性要求，往往在各墻面的處理上與裝潢的藝術效果要求會發生矛盾。這種矛盾只有在室內裝潢與建聲設計處在同一承包單位時，通過承包單位的內部協調可獲得統一解決。

防火、防霉、防蛀和無毒考慮

建聲材料必須是無毒、防火、防霉、防蛀的材料。必須使用的木板材料其表面應涂上防火涂料，以確保安全。

三、天創華視虛擬演播室的優點：

1、虛擬系統本身自帶幾十種真三維虛擬場景、數百種3D元素，無須通過3D、MAYA等第三方3D制作軟件，您便可以在虛擬軟件里，利用已有的3D元素，自行搭建場景。

2、**的3維虛擬，區別于市面上的2.5維和2維虛擬。在系統中實時植入的3D模型，可通過軟件設置物體的移動軌跡，讓3D模型按設定好的位置移動（上下，前后，左右，旋轉）。

3、ThunderMatte高精度摳像技術，采用業內**的擁有自主知識產權的摳像算法，可同時對3路攝像機信號做摳像處理，對煙霧、水、玻璃、透明體、頭發絲等細節摳像效果清晰細膩，支持國內外多款外置色鍵器摳像和成處理。

4、高度系統集成，不但集成了多路高標清色鍵器、多通道視頻輸入輸出接口，還集成了數字特技切換臺、音頻處理系統、字幕機、多畫面處理器、硬盤錄像機等。

四、天創華視虛擬演播室設計原則

1、性

以、成熟的視頻技術進行合理搭配，支持數據、語音、視像等多媒體應用，用基于數字視頻的技術替代傳統的模擬視頻的技術。

2、標準化和開放性

視頻標準應遵循國際化標準，使用國內標準的PAL制，演播室按照國際化標準建造應用的布線方法，根據現有的設備進行合理配套，使得新老設備均能正常使用，為了今后的發展事先預留出應用端口及軟硬件的升級換代，提供開放性的解決方案。

3、可靠性和可用性

選用高可靠的產品和技術，充分考慮系統在程序運行時的應變能力和容錯能力，確保整個系統的安全與可靠。選用質量、性能、價格、服務、優異的品牌。

4、靈活性和兼容性

選用符合國際發展潮流的國際標準的軟硬件技術，設備選型考慮多用途。不同的視頻設備（攝像機、一體機、非線性等）以及原有設備必須提供良好的兼容互連手段。

5、實用性和經濟性

從實用性和經濟性出發，著眼于近期目標和長期的發展，選用的設備，進行性能組合，利用有限的投資構造一個性能的視頻操作系統。

6、安全性和保密性

在特殊使用的情況下，必須**視頻文件信息保存和各種應用系統的安全。

7、擴展性和升級能力

演播室應具有良好的擴展性和升級能力，選用具有良好升級能力和擴展性的設備。在以后對該演播室行升級和擴展時，必須能保護現有投資。應支持多種視頻格式、多種接口設置和多媒體實際應用。

五、演播室設計圖

通常將整個演播室分為兩個區域，分別為演播區和播控區。

1、演播區：用于主持人和嘉賓 以及攝像師進行和拍攝節目的區域；

2、播控區：用于導播人員在此區域通過專業的虛擬、導播、音頻等設備將多個信號進行切換、摳像、疊加字幕、疊加角標、后期編輯等專業的制作，將豐富多彩的界面呈現給觀眾或者節目的觀看者。