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虚拟演播室原理

1、虚拟背景渲染主机：完成虚拟背景的渲染输出工作，同时采集传感跟踪系统摄像机的运动参数，渲染输出相应的包括背景信号和作为前景遮挡的键信号。控制摄像机切换模块，当虚拟背景进行不同视角背景切换的时候，同时发出控制信号给摄像机切换模块，切换至相应视角的前景摄像机。控制色键，通过计算机软件调整和保存色键的状态各项参数。

2、摄像机传感跟踪系统：采用机械光电传感跟踪方式，采集摄像机平摇、俯仰、镜头推拉六个方位的动作信息。

3、色键：完成摄像机前景和虚拟背景的实时合成输出。

4、切换器：完成摄像机前景信号的切换工作，受控于渲染主机串口信号。

5、同步信号分配器：完成外来同步信号的分配，分别将同步信号分配给背景渲染引擎、色键、切换模块以及预留给用户摄像机的三个同步信号输出口。

6、延长器：对前景信号进行延长一帧的处理，使得前景信号和渲染主机生成的背景信号同步。

虚拟演播室的构成

虚拟演播室系统组成按功能分为视频、音频、虚拟、通话、tally、蓝箱灯光等子系统。简单描述其工作流程为：在演播室搭建一个蓝箱替代实景演播区背，进行高均匀度的布光。摄像机拍摄主持人在蓝箱上的前景视频信号，并输入到虚拟演播系统主机中。同时摄像机跟踪系统采集到的摄像机运动参数被送到虚拟场景生成系统中，系统根据这些参数实时生成相应的虚拟场景，使背景与前景的空间关系保持一致。将前景信号进行色键处理，把蓝箱换成电脑制作的虚拟场景，再与前景掩膜合成后形成节目输出。这样，制作人员就可以在一场地、一台虚拟设备上分别制作多个不同风格的节目，且场景可以任意的修改。

虚拟演播室的一些关键技术分享

虚拟演播室是计算机技术在电视的节目制作领域的前沿应用，在我们的生活中虽然不会经常实际的接触虚拟演播室，但通过虚拟演播室制作的节目经常会出现在生活中，比如新闻节目或是录课等等。

虚拟演播室系统一般是系统内和外两部分组成的。色键合成技术、摄像跟踪技术、渲染引擎、合成系统为系统内部分。我们在看节目的时候会发现，主持人背后的背景可以不断变化，这些都是另外设计的虚拟场景，还有场景中三维模型物体的设计等，这些就属于系统外的部分。

传统色键抠像过程是，演员位于蓝色背景前，摄像机拍下前景主持人并输入色键器，然后与从录像机或者计算机输出的视频信号(背景)进行混合。

而虚拟演播室系统里的色键技术可以让背景画面的变化与前景的变化同步，前景的主持人可以在背景物体之中穿梭，两者紧密联系形成有机的融合，即背景图像随摄像机镜头的运动而随之相应变化。

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