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虚拟演播室应用分析

时间:2007-1-30栏目:计算机论文

虚拟演播室应用分析

2004年度河南省广播电视优秀科技论文一等奖

    要: 本文主要分析了虚拟演播室应用中经常出现的问题,并结合实际工作经验,提出了科学合理使用虚拟演播室系统的一些建议和方法。

    关键词: 虚拟演播室 虚拟场景制作

    

    虚拟演播室应用于电视制作领域已经有一段时间,在此期间经历了起步、逐渐完善、广泛使用等几个阶段。以国内的情况来看上至中央电视台,下到绝大部分的省级电视台都装备了各种类型的虚拟演播室系统,其应用覆盖逐步向地市电视台、行业电视台和制作公司扩散。然而我们不难发现经过一段时间的热炒之后,近期对于虚拟演播室的宣传进入了一个低谷。这是因为当用户面对实际应用时,由于不恰当的使用使得虚拟演播室的应用并不尽善尽美。分析和解决虚拟演播室使用中出现的问题,从深层次上透视虚拟演播室系统的本质,以期近一步科学合理的使用虚拟演播室成为了摆在开发商和使用者面前的课题。通过笔者近几年对虚拟演播室技术的跟踪和实际应用,现做以下分析。

    •  虚拟演播室实际应用中注意的问题

1、 演播室灯光

    对虚拟演播室来说灯光问题是相当重要的。在通常情况下,针对虚拟演播室多机位的特点,为了使各个角度抠出的图像都不会出现“抠透”或者有“蓝边”现象,蓝箱需要被照得非常均匀。特别要注意的是蓝箱的地板和地面,防止抠像后的场景在蓝箱地面与背景部分的颜色深浅不一。而且主持人以坐姿出现时,要特别注意灯光在人身上和道具桌椅上的均匀照射,避免由于人腿部弯曲、衣服皱褶或道具 局 部无光照带来的“抠透”现象。因此,虚拟演播室的布光照射越全面、越均匀,抠像效果越好,人物在场景中的感觉越真实。

    蓝箱的品质也是决定抠像效果的重要因素之一。系统对蓝箱的要求较高,拐角处要有圆弧过渡,在演播室灯光照射下的蓝色要纯净均匀,否则一些使用网格定位的定位系统会产生错误判断,引起图像抖动,抠像效果也会变差。

    虚拟演播室技术采用的是色键器消蓝技术进行抠蓝处理,因此,要消除蓝色对前景 ( 主持人 ) 的影响就必须要有立体布光的理念。先前景布光,后蓝箱布光:因为三基色柔光灯发光面积大,对前景(主持人)布好光后,必将在蓝箱上产生一定的光照度。因此,前景照度符合要求后,再对蓝箱进行适当补光就能满足抠蓝的要求。前景与电子背景完美融合的关键在于前景与蓝箱两者能够科学而合理的布 光。 明亮的蓝箱会使得前景物体的边缘看起来较亮,将被色键中的消蓝电路消除,这样一来前景物体的边缘就会显得较黑,可以对前景施加少量的侧光来消除黑边。

    有时为了更好表现真实感,地面上的阴影会使观众产生一个真实的效果。演员和真实道具在蓝箱中投下的影子进入虚拟空间,影子的方向要和虚拟空间中的光源方向一致,使前景与虚拟背景的照明亮度及方向相匹配。也可在蓝箱地板上铺设蓝色透明塑料,表现虚拟背景中反光地板上的影子效果。 但是在虚拟场景中的阴影不能用的过多,给主要的物体加阴影就可以了,远近物体使用的投影要有强弱的区别,阴影过多会使场景看起来比较乱。

    在人物布光上,应注意的是主光灯位的高度,灯光应经常保持足够高的角度来使阴影落在地面上而不是背景墙上。在大多数情况下,阴影应该避免落在真实墙壁上,除非虚拟墙与蓝箱墙的轮廓相似。地面的辅助光是不可忽视的,主持人或前景物体下面会有阴影,地排灯光的使用能消除这些弊端。

    2、 虚拟场景中的灯光

    演播室蓝箱的灯光和计算机生成的虚拟场景中的灯光是相辅相成的。虚拟场景的灯光与真实拍摄场景灯光应该相一致。假设蓝箱的灯光设计中主持人用暖光源,蓝箱用冷光源。那么在制作场景时,前景,也就是主持人的活动范围要用暖光源。这样当主持人通过抠像,进入虚拟场景中背景和主持人亮度反差不会很明显,显得很协调。而且,有明暗对比的场景会显得有纵深感。

    在使用三维软件的时候,制作者感到最大困难之一就是光源的表现方法。用语言是无法将灯光的应用描述的面面俱到,即使以理论作为后盾,在创作过程中有效地将灯光加以表现也是相当困难的。例如,设计者给物体赋予 R:210 G:000 B:000 这样的纹理并将其应用到三维物体上,此时设计者想得到的是R:

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