虚拟演播室技术在电视栏目制作中的应用

牛佳 张伟莉

【摘要】随着大众电视栏目的增多及受众鉴赏力水平的提高，对电视栏目的个性化、差异化、时效性等方面提出了更高要求。多样化的虚拟演播室技术，成为满足不同栏目录制需求的有利保障。本文通过虚拟演播室技术在新闻、访谈、演讲、音乐MV等节目中的应用情况，论述了该技术在电视制作中的作用和优势。

【关键词】 虚拟演播室;电视栏目;节目制作

中图分类号：TN94                 文献标识码：A               文章编号：1673-0348（2020）014-019-03

Abstract：Along with the increase in public television columns and raising the level of audience appreciation of TV program personalization differential timeliness and so on a variety of virtual studio technology put forward higher requirements， be meet the demand of different column to record the advantageous safeguard based on the virtual studio technology in the application of news interview speech music MV programs， this paper discusses the role and advantage of the technology in TV production.

Keys： virtual studio  TV column  programing

1. 项目背景

2017年三院电视台对原有实景演播室进行改造，将原有实景演播室改造为虚拟演播室，搭建了全新数字虚拟演播室系统、增设3迅道虚拟摄影机、高清摄像系统、虚拟合成软件、信号监看大屏、索尼高清摄像机、高清全接口非线性编辑系统、三维场景制作合成工作站、抠像绿箱及LED灯光、80寸审片大屏电视、音频系统及蓝光播放器等设施设备31台（套），其中，改造演播机房23㎡、演播室58㎡、审片室48㎡（总面积129㎡），可同时容纳20人审片。

2. 虚拟演播室系统的概念

2.1 虚拟演播室技术的初期阶段

传统实景演播室受到场地条件、搭建布置等问题制约，在节目制作过程中，无法满足不同栏目的录制需求。虚拟演播室的发展初期多采用视频合成技术，这项技术在后期制作中比较常见，通常在蓝色背景中拍摄，再利用色键技术将人物从背景中抠出，与其他场景相合成，制作成不同背景的内容，由于色键功能的使用具有一定的局限性，后期抠像容易造成抠像不均匀、反蓝等问题。并且摄像机没有跟踪系统，无法实现拍摄信号与背景实施合成，随时根据合成效果调整拍摄，一定程度上影响制作进度。

2.2 虚拟演播室技术的发展阶段

随着技术的发展，能更好的在三维空间实现实景和虚景融合的虚拟演播室技术应运而生。通过摄像机现场拍摄，将图像进行数字化处理，同步合成为虚拟后的背景，极大的提高了节目制作效率以及演播室利用率。前常用的关键技术为摄像机跟踪技术，这种技术实际是将摄像机在演播室的位置和运动参数同步呈现检测出来，可以理解为采集工作，再由计算机通过计算生成虚拟背景。在制作过程中控制虚拟场景。当下影视业广泛使用的摄像机跟踪技术一般分两种：一是机械传感器技术，二是图像分析识别技术。机械传感器技术，需要利用多种传感器，摄像机在其帮助下获取到运动参数;第二种是图形识别方式，需要运用到图像分析识别技术，拍摄期间，不仅实现了同步控制，还可以把摄像机各种复杂的运动参数检测出来。目前三院电视台虚拟演播室采用的是机械传感器技术。

3. 虚拟演播室技术在节目制作中的应用

三讯道虚拟演播室切换系统可以实现在虚拟演播室内以虚景实景相结合的方式由导播控制三机位同步录制、实时切换画面，最终将节目直播出去或者录制存储。此设备在录制《三院新闻》等电视新闻节目中大量使用，同时也应用在电视专栏、访谈、歌舞等节目中。

3.1 虚拟演播室技术在新闻中的应用

三院新闻的录制由原有的实景拍摄，转为虚拟场景制作，在背景的选择和设计上，通過采用带有三院展示中心、超越杯等元素，强化了三院新闻的航天属性。同时，在无轨摄影机的使用上，通过导播台进行无缝切换，模拟摇、推、拉等运动轨迹以及不同景别的机位，极大的提高了三院新闻的专业性、观看性。

3.2 虚拟演播室技术在宣传片制作中的应用

在集团汉诺威参展宣传片的制作工作中，通过在虚拟演播室搭建适宜的拍摄场景，两位演员采用虚实结合的方式进行表演，根据拍摄内容的要求，后期抠像合成为具有科技感的现代化场景，虚拟演播室的设计可以任由创作人员发挥，不受空间场地限制。如采用真实场景搭建舞台，则需要耗费大量的成本和时间。并且，在拍摄中将涉及到场地转场、重新布置灯光、机位等问题。这种虚拟技术的使用极大节约了影片的成本，在视觉表现力上也取得了更加良好效果。

除此之外，在表达产品特性方面虚拟演播室技术也起到良好效果，通过虚拟背景将产品与演员在三维上合成在一起，摆脱了场地限制，经过后期包装后更好的体现产品特点。

3.3 虚拟演播室技术在访谈栏目中的应用

三院电视台自制栏目《飞航访谈》，邀请到原三院党委书记许祖凯来到演播室，与主持人一起对访谈内容进行了深入交流。在录制中利用虚拟演播室的三迅道摄像机，同步拍摄双人中景、两人分别拍摄单人中景镜头。导播使用导播台设备，在访谈过程中可以实现镜头的实时切换及调整。在人物图像数字化合成上，实现了人物与虚拟背景的迅速切换和改变，通过计算机制作出精致全面的合成画面，极大的提高了节目的制作效率以及演播室的利用率。该片获得全国企业电视“访谈主持类”二等奖、“短视频摄制艺术奖”。

3.4 虚拟演播室技术在电视专栏及专题中的应用

三院电视台于2017年推出自制栏目《飞航党建》、《飞航教育》目前已分别制作播出70期，其中《飞航党建》栏目制作的《景岗初心 航天使命》获得全国企业电视“专题片评选一等奖”。

三院电视台利用虚拟演播室，针对新闻事件及重要节日策划制作了一系列专题节目，例如专题：《2019全国两会》、《孔祥芬：一笔特殊的党费》、《纪检廉洁过节15禁》等，针对中国航天日、知识产权日、重阳节、三八节、清明节、315消费者日等内容制作微视频。

3.5 虚拟演播室技术在综艺类节目中的应用

在演员动态表现上，虚拟演播室也可应用自如。电视台在虚拟演播室进行了，310所原创歌曲《中国飞航MV》的录制工作，虚拟场景突破了场地物理上的局限性，在有限的空间内也可以让演员自由发挥，有利于演员尽情表演。通过虚拟三维场景变化，可以选择不同的舞台布景，营造出各类舞台风格造型。使得演播室在制作节目类型上更加多元，在视觉传达上富有表现力。此外，跟踪技术的使用可以在表演者快速运动的情况下，仍保持场景与人物高度融合。此外，虚拟演播室的应用对电视台开发创意，增加新内容新形势有良好的支撑作用。近期，三院电视台组织开展“我的飞航故事”——庆祝新中国成立70周年短视频征集活动，后续将有更多的作品通过虚拟演播录制，呈现给观众。

4. 虚拟演播室节目制作优势

虚拟演播室技术的使用打破实景演播室功能单一的缺陷，使得节目制作类型更加丰富和多元，扩大节目制作范围。不仅能够制作出比较理想的电视节目，也为观众提供了更加良好的观看体验。同时，它能够灵活控制场景变化，营造一个完美的虚拟效果，在节目创意上使得制作人员不受场地制约，充分发挥创意。在演员表现上给与更多的灵活性。它高效便捷的操作方式，也使得制作节目的效率大幅提高，时效性增强。在成本控制上，它不需要拆卸实景，极大降低了节目制作成本。虚拟演播室技术全面满足三院电视台节目全高清播出需要，使节目画面质量得到极大的提升。目前，三院电视台软硬件均处于军工企业和集团系统行业领先水平，三院电视台的升级改造有效提升航天科工三院知名度和影响力。