虚拟演播室应用研究与设计

摘  要

数字技术的发展为电视节目制作领域带来了巨大的变革。传统的模拟电视节目制作设备在经历了几代的转变后，已经达到了顶峰，其发展速度也趋于缓慢。现代计算机技术的成熟和数字电视制作技术的高速发展，软硬件的代价相对降低，带动了全国各行业的多媒体制作的数字化进程。多媒体影视教学的制作，同样需要跟随这种形势发展。在这种形势下，虚拟演播室技术应运而生。

虚拟演播室系统作为当前视频制作领域的一个研究发展的热点，其主要研究内容是在蓝箱中拍摄演员的表演，然后通过色键将之与计算机制作的虚拟场景合成。本文的主要讲述了虚拟演播的研究与设计，它具有一些传统技术无法达到的功能和优点，可以更为有效的利用资源，节省大量的制景费用及装、拆布景所耗费的时间和人力。这一技术还使编导、美工人员摆脱了时间、空间及道具制作等方面的限制，充分发挥其想象力进行自由创造。尽管诞生才短短数年，但其发展趋势却相当迅猛，日益成为电视领域中的一个引人注目的焦点。

关键词：虚拟演播室  计算机技术  色键  视频

目  录

摘  要 I

ABSTRACT II

绪  论 1

（一）课题研究的背景和意义 1

（二）论文的内容 1

一、虚拟演播室的相关基本介绍 1

（一）虚拟演播室的组成和原理 1

1.虚拟演播室的组成 2

2.虚拟演播室的工作原理 2

（二）虚拟演播室实现的功能 2

1.实时三维场景建造 2

2.摄像机参数传感 3

3.虚拟场景控制 3

4.演员与虚拟场景的合成 3

5.无限蓝箱功能 3

6.多机位虚拟演播 3

7.前景深度键 3

8.丰富多彩的大屏幕特技 3

9.双通道自由切换 3

（三）应用实例 3

二、虚拟演播室的设计 4

（一）设计框架 4

1.设计的原则和理念 4

2.虚拟演播室系统结构 5

3.设计方案 5

（二）二维与三维虚拟演播室的比较 6

（三）虚拟演播室中应该注意的几个问题 6

1.蓝箱的设计 6

2.演播室的灯光 7

3.演员的服装 8

三、虚拟演播室的具体实现 8

（一）虚拟演播室技术的概述 8

（二）系统的关键技术要点 9

1.摄像机的跟踪与定位 9

2.摄像机的锁定 9

3.变焦、聚焦与景深 9

4.色键与蓝箱 10

5.计算机技术 10

（三）系统的实现 10

四、系统的测试和分析 11

（一）测试 11

（二）分析 12

五、总结和展望 13

（一）总结 13

（二）展望 13

参考文献 15

后  记 16