虛擬演播室系統應用攝像機跟蹤技術(shù)，獲得真實(shí)攝像機數據，并與計算機生成的背景結合在一起，背景成像依據的是真實(shí)的攝像機拍攝所得到的鏡頭參數，和演員的三維透視關(guān)系完全一致，避免了不真實(shí)、不自然的感覺(jué)。由于背景大多是由計算機生成的，可以迅速變化，這使得豐富多彩的演播室場(chǎng)景設計可以用非常經(jīng)濟的手段來(lái)實(shí)現，由于它本身所具有的無(wú)窮魅力以及其不可低估的發(fā)展前景，迄今已被越來(lái)越多的節目制作及有關(guān)人員所關(guān)注。

虛擬演播室是一種全新的電視節目制作工具，虛擬演播室技術(shù)包括攝像機跟蹤技術(shù)、計算機虛擬場(chǎng)景設計、色鍵技術(shù)、燈光技術(shù)等。虛擬演播室技術(shù)是在傳統色鍵摳像技術(shù)的基礎上，充分利用了計算機三維圖形技術(shù)和視頻合成技術(shù)，根據攝像機的位置與參數，使三維虛擬場(chǎng)景的透視關(guān)系與前景保持一致，經(jīng)過(guò)色鍵合成后，使得前景中的主持人看起來(lái)完全浸盡于計算機所產(chǎn)生的三維虛擬場(chǎng)景中，能在其中運動(dòng)，從而創(chuàng )造出逼真的、立體感很強的電視演播室效果。

采用虛擬演播室技術(shù)，可以制作出任何想象中的布景和道具。無(wú)論是靜態(tài)的，還是動(dòng)態(tài)的，無(wú)論是現實(shí)存在的，還是虛擬的。這只依賴(lài)于設計者的想象力和三維軟件設計者的水平。許多真實(shí)演播室無(wú)法實(shí)現的效果，對于虛擬演播室來(lái)說(shuō)，確是“小菜一碟”。例如，在演播室內搭建摩天大廈，演員在月球進(jìn)行“實(shí)況”轉播，演播室里刮起了龍卷風(fēng)等等。有的電視臺已經(jīng)起用了虛擬主持人，并且成為了明星，他們不僅可以配合真人的主持人主持節目，還可以單獨主持節目。這些都是虛擬演播室創(chuàng )造性的體現。

虛擬演播室的產(chǎn)生，給視頻節目制作、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，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械的方法，獲得攝像機的參數，包括攝像機的X、Y、Z、（位置參數）Pan、Tilt、（云臺參數）Zoom、Focus（鏡頭參數） 由于每一幀虛擬背景只有20ms的繪制時(shí)間，要求圖形工作站實(shí)時(shí)渲染能力非常強大，對攝像機的運動(dòng)沒(méi)有更多的限制，一般適合電視臺，對節目制作要求較高的用戶(hù)使用。

另一種方法是預生成三維背景，即要制作好背景的三維模型，預先定義好攝像機的運動(dòng)和參數設置，根據這些數據生成每臺虛擬攝像機的視圖畫(huà)面，運用色健將前景和相應的虛擬背景結合起來(lái)。這種方式可以生成比較真實(shí)的虛擬背景，對圖形工作站實(shí)時(shí)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整好比例和透視關(guān)系），不可以做其他的運動(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(hù)使用。

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