攝像機(jī)的跟蹤與定位
在虛擬演播室節(jié)目制作過程中,確定攝像機(jī)的狀態(tài)信息非常關(guān)鍵。虛擬演播室專用數(shù)字?jǐn)z像機(jī)通常為二到三個(gè),攝像機(jī)配有運(yùn)動(dòng)檢測(cè)和識(shí)別系統(tǒng),即攝像機(jī)跟蹤器。其跟蹤方式有光學(xué)識(shí)別系統(tǒng)和機(jī)械傳感式系統(tǒng)兩種。其原理是將檢測(cè)到的攝像機(jī)的推、拉、搖、移、聚焦、變焦乃至升降等傳感部位的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù),通過一個(gè)“傳感器”裝置傳輸?shù)健靶?zhǔn)器”,這樣,理想情況下,現(xiàn)場(chǎng)攝像機(jī)與虛擬演播室中“虛擬”的攝像機(jī)被相對(duì)地鎖定在一個(gè)位置上。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)演播室攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí),虛擬攝像機(jī)受跟蹤器的控制可以實(shí)時(shí)地與現(xiàn)場(chǎng)攝像機(jī)保持同步。

攝像機(jī)的鎖定
虛擬演播室的另一重要而獨(dú)有的問題是攝像機(jī)之間的位置關(guān)系。虛擬攝像機(jī)與真實(shí)攝像機(jī)的初始位置并無直接關(guān)系,它可以放在虛擬空間的任意位置,當(dāng)演播室有兩臺(tái)以上攝像機(jī)進(jìn)行切換時(shí),必須保持實(shí)際演員和景物在虛擬演播室中的位置不變,也就是與虛擬景物的關(guān)系不變。否則在切換時(shí),觀眾會(huì)看到演員從背景中某個(gè)地方跳到另一個(gè)地方,在視覺上會(huì)造成不真實(shí)的效果。由于真實(shí)物體與演員是由真實(shí)攝像機(jī)給出,背景由虛擬攝像機(jī)給出,所以必須對(duì)虛擬攝像機(jī)進(jìn)行位置鎖定,即虛擬攝像機(jī)之間的距離必須與真實(shí)攝像
機(jī)之間的距離相等,且推拉、搖移的初始量(原位矢量)與真實(shí)攝像機(jī)的位置方向關(guān)系保持一致,才能進(jìn)行切換。
變焦、聚焦與景深

實(shí)際拍攝時(shí),攝像機(jī)的聚焦點(diǎn)一般都跟蹤主持人,如果此時(shí)前景和背景都聚焦得十分清楚,會(huì)產(chǎn)生景深的不自然感。尤其在特寫鏡頭時(shí),背景應(yīng)該是虛焦的,使前景、背景如同出自同一攝像機(jī),否則,這種虛擬演播室是不成功的。
色鍵與藍(lán)箱
目前,多數(shù)虛擬演播室采用 Ultimatte進(jìn)行摳像,藍(lán)箱主要有一墻一底式、兩墻一底(一角)式和三墻一底式3種。其中三墻一底式能給出更大空間,攝像機(jī)機(jī)位限制小,搖攝范圍大。藍(lán)箱必須保證均勻的藍(lán)色背景,特別是在墻墻、墻地交接處不能有接縫的痕跡。同時(shí),由于節(jié)目制作過程中采用了色鍵技術(shù),演員及真實(shí)道具在藍(lán)室中投下的影子也要隨演員及道具一起進(jìn)入虛擬空間,人物和環(huán)境景物在演播室燈光下的影子會(huì)被摳掉,造成一種不真實(shí)感。由于色鍵技術(shù)的使用,因此會(huì)產(chǎn)生延時(shí),不僅要求系統(tǒng)增加前景視頻延時(shí)單元,而且必須考慮其它問題。一個(gè)是聲音,由于前景視頻被延時(shí),為了保證聲畫同步,需要增加視頻幀同步器。另外,由于延時(shí),給演員觀看反饋監(jiān)視器上的合成圖像以確定動(dòng)作增加了難度。

計(jì)算機(jī)技術(shù)
虛擬演播室系統(tǒng)配備的計(jì)算機(jī)是一個(gè)小型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò),主機(jī)為網(wǎng)絡(luò)中心,它是虛擬演播室的控制中心,是虛擬演播室節(jié)目制作的“導(dǎo)演臺(tái)”。它除了調(diào)用和調(diào)整事先做好的三維虛擬場(chǎng)景外,還負(fù)責(zé)向圖形發(fā)生器傳輸圖像數(shù)據(jù)及處理由攝像機(jī)跟蹤器傳來的攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。根據(jù)主機(jī)傳來的攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地計(jì)算出虛擬的三維電腦場(chǎng)景的運(yùn)動(dòng),以保證其輸出的虛擬背景與真實(shí)的前景同步。
在虛擬節(jié)目準(zhǔn)備中的一個(gè)重要任務(wù)就是建立三維模型。虛擬演播室的背景圖像可以是來自錄像機(jī)或攝像機(jī)的活動(dòng)視頻,也可以是靜止圖像等,但使用多的是由計(jì)算機(jī)創(chuàng)作的二維或三維模型CG(Computer Graphics),即虛擬場(chǎng)景。雖然虛擬演播室的背景原則上說可以無窮地轉(zhuǎn)換變化,但是背景的創(chuàng)意、三維建模等工作相當(dāng)復(fù)雜,不再是一兩個(gè)人就能充分使用好的系統(tǒng),它需要導(dǎo)演、創(chuàng)意者、美術(shù)設(shè)計(jì)、二維建模者、三維建模者、演員及虛擬系統(tǒng)的操作者等人員的通力配合。因此,對(duì)于一次性節(jié)目背景的制作而言,虛擬演播室并沒有效率上的優(yōu)勢(shì),而除了可以制造出不同凡響的特技效果外,能否真正發(fā)揮虛擬演播室的功能,創(chuàng)造出高質(zhì)量的特技效果,還在于制作者的想像力和它們之間的配合。