虚拟演播室系统
虚拟演播室系统（The Virtual Studio System，简称VSS)是近年来随着计算机技术飞速发展和色键技术不断改进而出现的一种新的电视节
目制作系统。其原理是将摄像机拍摄的前景图像通过色键技术融入随摄像机镜头变化的虚拟场景中，以扩展电视节目制作的空间。
一、虚拟演播室系统构成
典型的虚拟演播室系统是由摄像设备、摄像机位置参数分析和控制、图形计算机、背景材料库和图像合成等设备组成。虚拟演播室节目制作系统构成的简单框图下图所示。
虚拟演播室节目制作系统构成
在蓝背景中的主持人由前景摄像机（真实摄像机）拍摄，而上图所示的背景图像记录及生成系统称为虚拟摄像机。真实的和虚拟的摄像机始终是锁定的。因此，需要确定真实摄像机的位置参数，包括摄像机在演播室中的空间位置，摄像机的运动参数（倾斜、转动、翻转），摄像机镜头设置参数（变焦、聚焦、光圈）。所有这些数据都被送入计算机中进行分析，实时生成与前景图像保持正确透视关系的背景图像。然后，前景图像（包括主持人和真实场景、道具）与计算机生成的背景图像通过色键控制器进行合成。输出的图像可以直接播出或存储。
二、虚拟演播室关键技术
虚拟演播室技术包括摄像机跟踪技术、计算机虚拟场景设计和蓝背景技术、灯光技术和色键技术等。
1.摄像机跟踪技术
摄像机跟踪技术是虚拟演播室中一项关键技术，它可以获取摄像机在演播室中的实际位置参数和动作参数，从而判断摄像机、主持人、计算机虚拟场景之间的相对位置关系，帮助系统实现真实摄像机与虚拟摄像机的锁定。
目前，摄像机跟踪技术主要有图形识别和机械传感两种方式。
(1)图形识别法
图形识别实际上是一种"运动估测算法"，它可以对运动画面进行精确的计算，获得摄像机的各项运动参数。实际应用一般采用有浅蓝色网格图案的深蓝色背景板，拍摄时，系统会对网格进行定位追踪，通过对每一幅画面中许多像素点亮度信号进行计算，可以得出画面的移动和比例的变化，用这个测量值和运动参数建立一个关于像素子集的联立方程。为了减少计算误差，可以选择一个基准帧，以之为基准对每幅画面进行计算。同时为了达到实时处理，要求计算机的图像处理速度达到50帧/秒。
(2)机械传感法
基于传感器的摄像机跟踪系统最精确，传感器被安装在摄像机三角架、基座、升降摇臂的摇摄轴、俯仰轴上和镜头的变焦、聚焦环上以及滑轨、推车上。它采集摄像机位置和透视数据，编码量化后通过RS－232端口或RS－422端口传送给计算机。
(3)两种跟踪方式的比较
图形识别方式的优势在于：不需要对摄像机进行改造，无需镜头校准，便于摄像师操作，摄像机可以不用轨道进行移动；一个跟踪器可同时用于多个摄像机。其不足之处在于：要对每幅画面进行大数据量分析和计算，加大了视频延时量；为了精确的跟踪，必须使网格图案保持清晰，这使得摄像机景深范围受到限制；只有当画面中含有一定数量的网格图案时，系统才能进行测量计算，使得主持人的活动范围受到一定的
限制，无法拍摄一些特写镜头；由于背景有深浅两种蓝色，对演播室布光要求比较严格，对色键器的质量要求很高。
机械传感方式可以弥补上述图形识别方式的不足，测量摄像机运动参数非常精确；摄像机运动不受限制，演员在蓝色布景范围内的活动自由度大。但其缺点在于：每台摄像机必须有一个跟踪器；摄像机移动不便，定位、镜头校准复杂困难。
图形识别和机械传感是虚拟演播室常用的两种获得摄像机运动参数的技术，各有特点。为了更方便用户使用，目前较为流行的几种虚拟演播室系统，在以某种跟踪技术为主的同时还融入了另外一种以及更为先进的技术，如红外线跟踪技术(摇臂跟踪一般采用红外)、超声波跟踪技术、辅助摄像机技术。
2.计算机虚拟场景生成
虚拟演播室中的场景、道具通常都由计算机产生。在常规演播室中不可能做到的复杂而庞大的背景，甚至许多现实生活中人们不可能见到的景观，都可以在虚拟演播室中得以实现。
3.色键技术
虚拟场景不仅有背景，还有前景，如桌子、讲台等，主持人或演员甚至可以进入一个虚拟物体中去。画面中真实的、虚拟的物体间的关系比较复杂，要想实现完美自然的叠加，就需要具有特殊功能的高级色键
技术，因此，产生了一种被称为Z轴深度键的新技术。目前主要有基于层次级和像素级的深度键。层次级深度键技术将物体分别归类到数目有限的深度层中去，所以，演员在虚拟场景中的位置无法连续变化。像素级深度键技术把构成虚拟场景中的每一个像素都赋予相应的Z轴深度值。虚拟物体、真实物体和演员可以动态地相互遮挡，从而增加了虚拟场景的真实感。
虚拟演播室色键还要关注的一个问题是"消蓝"。由于使用蓝幕背景，因此环境反光会造成前景物体和演员身上有一些蓝色的干扰成分，对透明或半透明物体更易造成干扰。这时，就需要对前景进行非常复杂的消蓝控制，即遏制削弱蓝色成分，同时，又不使前景产生颜色失真。
虚拟演播室技术的发展是和数字视频技术、计算机技术及其他相关尖端技术的发展息息相关的，它在实践中不断成熟，虚拟演播室系统类型也得到不断完善，能满足不同层次的需要，同时还出现了一些能实现特殊功能的类型，如虚拟出席、移动场景及适应高清晰度电视的HD虚拟演播室系统。虚拟演播室已不仅仅在电视台应用，许多气象台、企业、学校也引进了虚拟演播室。
三、以下以四川电视台S11高清虚拟演播室为例：
川台S11虚拟系统图
这是一个三讯道高清虚拟演播室，采用了1个数字视频处理器（DVP500）、1个数字视频识别器（VDI-40）、1个图形工作站（HDVG）、1个色键器（ULTIMATTE 11）（含控制面板）、1台控制主机等设备构成的虚拟系统部分。
摄像机采集信号后，送给数字视频识别器（VDI-40）进行编码，然后进入切换台和矩阵，供色键器选源；
数字视频处理器（DVP500）是在摄像机做定位时使用的设备，定位完成后的保持等；
图形工作站（HDVG）是负责对虚拟场景的渲染以及摄像机的跟踪等；
色键器（ULTIMATTE 11）是做抠像处理。
川台S11虚拟系统设备连接图
主控工作站(HP Z600): 控制图形工作站（HDVG）、识别网格设备（DVP500）；并安装定位软件等，由该工作站完成摄像机的定位。
图形工作站（HDVG）、识别网格设备（DVP500）都是安装的Linux 系统，一般是将这些设备安装在机柜上，用主控工作站（安装在操作台）进行远程控制。
用主控工作站登录图形工作站（HDVG）、识别网格设备（DVP500）后需用Linux命令来完成相应操作。
以下虚拟系统中常用Linux相关指令：
root：[root@loclhost /root] #
进入远程Linux系统；注意超级用户的提示符是“#”，其他用户的提示符是“$”。
df: df [选项]
检查文件系统的磁盘空间占用情况。可以利用该命令来获取硬盘被占用了多少空间，目前还剩下多少空间等信息。
top：TOP命令是Linux下常用的性能分析工具，能够实时显示系统中各个进程的资源占用状况。TOP是一个动态显示过程,即可以通过用户按键来不断刷新当前状态.
edit：edit [选项] filename
edit命令是Linux下文档编辑命令.
cd：cd [directory]
该命令将当前目录改变至directory所指定的目录。若没有指定directory，则回到用户的主目录。为了改变到指定目录，用户必须拥有对指定目录的执行和读权限。
more: more [-num] [filenames..]
以一页一页的显示方便使用者逐页阅读，而最基本的指令就是按空白键（space）就往下一页显示，按b 键就会往回（back）一页显示，而且还有搜寻字串的功能
mv:mv [选项] 源文件或目录目标文件或目录
mv命令来为文件或目录改名或将文件由一个目录移入另一个目录中
注意：在Windows和DOS里是不区分大小写的，但在Linux系统下是严格区分大小写的，命令必须牢记。
X-VS高清虚拟演播室系统介绍 X-VS高清三维虚拟场景解决方案使虚拟演播室系统去除了烦琐的硬件配置和大规模的数据运算，凭借简单的设置和直观的用户界面，使之成为一套功能强大的广播电视节目制作工具。只要利用摄影棚中的一小部分空间搭配绿色或蓝色背景，加上摄影灯光，把人物拍下，通过系统集成的色键器，对摄像机获得的信号与虚拟演播室系统信号进行处理，即可实现演播主体与虚拟场景的合成。从此，不再受狭小空间和景物的限制，使用X-VS高清无轨虚拟演播室系统，充分发挥您的想象力和创造力，便可满足任何电视节目现场直播、后期制作及应用的需要。 随着计算机网络、通讯技术的极速发展，虚拟演播室的更新步伐不断迈进，节目的制作水平和信号质量不断提高，X-VS高清虚拟演播室系统本着"简捷至上"的设计宗旨,充分体现系统的技术先进性、功能完整性、经济实用性、运行可靠性、操作灵活性及系统扩展性,不仅能满足现阶段的需要，同时确保系统在今后相当长一段时间内具有先进性并留有扩展余地。在设计方案的过程中,首先考虑到系统要满足演播室现行技术要求,及其应用领域,同时又符合当今虚拟化的趋势，我们遵循以下几个原则： X-VS高清虚拟演播室系统在国外虚拟软件的基础上开发而来的操作系统，公司对国内市场进行长时间的调研，针对国内用户的操作使用习惯，市场行情和各地的经济条件，专为国内广大广电用户的应用而设计。能在满足大家的要求的同时，不改变用户的操作使用习惯，不影响用户现有的演播室系统，就能简单实现三维虚拟演播室的功能。系统能自动识别前端设备的格式，无需进行单独设置即可完成对高清标清，NTSC制，PAL制的区别，并进行采集，制作，播出。 X-VS高清虚拟演播室系统，是真三维虚拟演播室，采用革命性的独特设计，
目录 一、VTS虚拟演播室系统简介 (03) 1、系统简介 (04) 2、系统拓扑图及操作界面 (04) 二、VTS虚拟演播室功能介绍 (06) 1、先进的色键功能 (06) 2、独有的机位之间的特技过渡 (06) 3、反射、折射和镜像效果 (07) 4、二次反射效果 (08) 5、阴影效果 (08) 6、虚拟大屏和虚拟大屏幕的二次反射效果 (08) 7、遮挡功能 (09) 8、二、三维场景创作工具 (09) 9、摄像机校正功能 (10) 10、支持4：3和16：9显示格式 (10) 11、极好的兼容性 (10) 三、VTS演播室功能介绍 (11) 1、特技切换台 (11) 2、iVGA功能 (11) 3、流媒体和投影仪信号输出 (11) 4、多路DDR (12) 5、字幕机 (13) 6、Audio Mixer（调音台） (14) 7、媒体采集 (14) 8、非线性编辑系统SpeedEdit (14) 四、VTS硬件参数介绍 (15) 五、VTS软件模块介绍 (16) 六、VTS系统配置及价格 (17)
一、VTS虚拟演播室系统简介 VTS是虚拟演播室与演播室全面解决方案，基于美国NewTek公司的VT5为核心构成的。可以用于各级电视台、校园网，企业台、气象、部队、制作公司以及其它视频和网络视频的工作者。可以用于虚拟演播室、演播室、转播车、现场实况转播等各种场合，同时也可以实现网络视频直播。非常适合在新闻、访谈、体育、气象以及各种专题节目中使用。 VTS是3机位（1路复合、Y/C、分量，2路1394）多路色键的多通道系统，可以和各种具有1394、复合、Y/C、分量输出的摄像机连接使用，每一路都有独立的时基校正、锁相和色键，保证了切换质量，使用和调整非常方便。 VTS在实时输出1路AV信号（复合、Y/C）的同时，还可实时输出流媒体和投影仪信号，非常方便在教学和网络视频中使用 VTS独有的反射、折射、阴影和二次反射功能，使虚拟与现实达到完美的结合。 VTS率先实现了机位之间的特技过渡，结束了虚拟演播室机位变换只能硬切的历史。 VTS集众多广电专业设备于一身，虚拟演播室系统、特技切换台、非线性编辑系统、字幕机、调音台、硬盘录像机、监视器、矢量示波器和波形监视器，任意部分均有优秀的表现，使整体演播室的集成成本极大地降低。由于VTS简化了集成过程，减少了外接线和周边设备，提高了系统的可靠性。 作为桌面视频的先导，NewTek 20年来不断推出和完善其TC和VT系列虚拟演播室与演播室系统，使之得以随IT技术与广播电视技术的不断进步而不断发展，日趋完美。VTS严格按广播电视标准设计和制造，产品具有超强的功能、性能和可靠性。LiveSet技术是NewTek 在美国FOX SPORTS等四家电视台协作下完成的，一经推出即在业内引起极大的反响，连续获得多项大奖： ?eventDV Best of NAB ?TV Technology Star Award for Superior Technology ?Radio World Newspaper Cool Stuff Award 在VTS虚拟演播室与演播室系统中，使用了NewTek虚拟系统最新技术—LiveSet效果引擎和LiveMatte色键技术。使VTS的虚拟系统功能和效果达到近乎完美的境界，而且使用方便，操作简单，非常容易发挥出设备的优势，制作出令人满意的作品。VTS界面友好，一目了然，即可在屏幕上操作。
虚拟演播室是视频技术于计算机技术结合的产物，把计算机图形图像处理技术与传统的色键技术集合起来形成的。是一种新颖的独特的电视节目制作技术。 虚拟演播室技术原理：虚拟演播室技术与色键技术十分相像，他是由前景主持人为主的画面和背景画面，采用色键的方法构成一个整体，产生人物置身于背景中的组合画面。 虚拟演播室工作原理 虚拟演播室装修的总体要求： 建立一个功能完善的虚拟演播室，需要做到如下基本要求: 1、要求演播室的拾音空间首先具有较好的语言清晰度、可懂度，其次是要有良好的声音丰满度， 2、要求演播室内各处要有合适的响度和均匀度，具有相应的满足拾音要求的混响频率特性。 3、抑制影响听、拾音音质的声缺陷，防止出现声聚焦、驻波、颤动回声、低频嗡声等。 4、演播室内墙面的声学装饰考虑在装饰大方美观、造型新颖的基础上对于高中低各频段的声学处理方式，特别是低频段的声学处理方式方法。 演播室的建声指标：混响时间≤0.6S±0.05S；噪声评价曲线NR-30---NR-35。 设计的隔声门隔声量大于35dB并具有好的密封性。 5、演播室声学建声装饰所选用的材料符合国家相应的强制消防要求，要求采用达到B1、B2级标准的材料。 6、演播室声学建声装饰所选用的材料符合国家相应的强制环保要求，特别是要求甲醛的释放量为＜0。1mg/m3。墙面装饰层内禁止使用不安全和危害性较高的吸声材料。 7、装饰踢脚线兼做视音频线槽并做屏蔽处理。 8、演播室配置录制指示灯和紧急逃生指示灯。 9、装饰层内的综合布线按要求做穿管处理。 10、演播室现有的位置南边部分为玻璃幕墙，不利于演播室的隔声，所以要对原幕墙部分进行隔断，制作隔声封闭处理，在保证整体装饰的美观性和隔声性的同时，还应保证演播室正常的通风换气。 11、导控室地面用防静电地板，装修过程中做好设备布线（强电，弱电），做好防雷，接地各类设施的设计施工。 12、装修预留好空调位置，并配合本台做好空调，配电等设备的安装施工。
1 （VR 虚拟现实）大娱号D 虚拟演播室系统方案 书
数字化3D校园电视台 “大娱号”高标清3D虚拟演播室系统方案书 DYHVRMAGIC3D
目录 1．校园电视台总体需求分析3 2. 大娱号3D虚拟演播室系统DYH-VR MAGIC 3D 在3D校园电视台建设中的必要性和重要意义7 3．福建大娱号信息科技有限公司简介9 4．大娱号3D虚拟演播室系统10 5．大娱号3D虚拟演播室系统设计原则10 6．大娱号3D虚拟演播室系统13 7．大娱号3D虚拟演播室系统亮点24 8．大娱号3D虚拟演播室系统应用节目26 9．大娱号3D虚拟演播室系统DYH-VR MAGIC 3D系统28 10．大娱号3D虚拟演播室系统DYH-VR MAGIC 3D32 11．大娱号3D虚拟演播室系统连接图33 12．大娱号产品技术支持及服务承诺34 13．大娱号3D虚拟演播室系统DYH-VR MAGIC 3D37 成功案例（部分）37 14．大娱号3D虚拟演播室系统DYH-VR MAGIC 3D44 附件A .虚拟演播室蓝（绿）箱设计45 附件B .虚拟演播室灯光系统设计52
1．校园电视台总体需求分析 校园电视台就是在学校里建立的电视台。随着现代教育事业的不断发展，适应素质教育的要求，开放性、交互式的多媒体视频教学逐步被应用到教学实践中。数字化校园电视台的建立可以促进学生自主探索、创新学习的能力，并且可以提高学生的语言表达能力、仪容仪态表现力，开阔学生的视野，在教师、学生之间建立起一个互动式的视像网络教学平台。另外校园电视台可以让学校创办出自己的特色，比如对学校重大事件进行记录宣传，请学校里面各个科目的佼佼者进行学习上的交流以供同学和老师观摩共同学习等等。 组建校园电视台的基本理念 校园电视台的核心理念是：尊重、支持、引导、快乐 尊重学生权益，支持学生发掘自身潜能，引导学生健康成长。让每个学生都有最佳的人生开端，都有欢乐无限的生活空间。 校园电视台的组建 校园电视台主要由演播室、摄像机、录制编辑系统、自动播出系统和网络流发布平台五大部分组成。校园级别的电视台一般来说属于民用级别，各个学校根据财力和需求的不同所需设备不尽相同。 配备完整的校园电视台主要有以下设备： 1台或者以上的摄像机、三维虚拟演播室、字幕机、提词器、摄像机三角架、非线性编辑设备、录放机、调音台、视频特技切换台、监视器、计算机、无线通话、采访话筒、有线电视直播（或者网络直播）设备，等等。
VS-VSCENE 虚拟演播室系统方案建议书北京华视恒通系统技术有限公司
北京华视恒通系统技术有限公司 目栩 公司简介................................................................................................................................................................... 3.. . 惊）前悅........................................................................................................................................................................................ 4.. . . 二）系统方案设计.................................................................................................................................................. 4.. . 1、设计原则........................................................................................................................................... 4.. . 2、设计方案........................................................................................................................................... 5.. . 3、系统结构原枞图............................................................................................................................. 7.. . 4、系统功能特点 ................................................................................................................................ 1..0. 5、TOPACK-C抠K 像卡................................................................................................................ 1..2 6、TOPACK-CG/AUD旓IO幕混愃卡 ................................................................................ 1..3 三）软件系统功能................................................................................................................................................. 1..5. 1、系统参数设敢 ................................................................................................................................ 1..5. 2、抠像参数设敢 ................................................................................................................................ 1..7. 3、场景编排.......................................................................................................................................... 1..8. 4、实时控敥.......................................................................................................................................... 2..0. 5、远程旓幕客户端............................................................................................................................ 2..2. 四）设备悪本及效果图........................................................................................................................................ 2..3. 五）系统配敢........................................................................................................................................................................................ 2..4 . 售后服务措施及承诺 ............................................................................................................................................. 2..6.
数字化3D校园电视台 “大娱号”高标清3D虚拟演播室系统方案书 DYH VR MAGIC 3D
目录 1．校园电视台总体需求分析 (3) 2. 大娱号3D虚拟演播室系统DYH-VR MAGIC 3D 在3D校园电视台建设中的必要性和重要意义 (6) 3．福建大娱号信息科技有限公司简介 (9) 4．大娱号3D虚拟演播室系统 (10) 5．大娱号3D虚拟演播室系统设计原则 (11) 6．大娱号3D虚拟演播室系统 (14) 7．大娱号3D虚拟演播室系统亮点 (23) 8．大娱号3D虚拟演播室系统应用节目 (25) 9．大娱号3D虚拟演播室系统DYH-VR MAGIC 3D系统 (28) 10．大娱号3D虚拟演播室系统DYH-VR MAGIC 3D (30) 11．大娱号3D虚拟演播室系统连接图 (31) 12．大娱号产品技术支持及服务承诺 (32) 13．大娱号3D虚拟演播室系统DYH-VR MAGIC 3D (35) 成功案例（部分） (35) 14．大娱号3D虚拟演播室系统DYH-VR MAGIC 3D (42) 附件A .虚拟演播室蓝（绿）箱设计 (43) 附件B .虚拟演播室灯光系统设计 (50)
1．校园电视台总体需求分析 校园电视台就是在学校里建立的电视台。随着现代教育事业的不断发展，适应素质教育的要求，开放性、交互式的多媒体视频教学逐步被应用到教学实践中。数字化校园电视台的建立可以促进学生自主探索、创新学习的能力，并且可以提高学生的语言表达能力、仪容仪态表现力，开阔学生的视野，在教师、学生之间建立起一个互动式的视像网络教学平台。另外校园电视台可以让学校创办出自己的特色，比如对学校重大事件进行记录宣传，请学校里面各个科目的佼佼者进行学习上的交流以供同学和老师观摩共同学习等等。 组建校园电视台的基本理念 校园电视台的核心理念是：尊重、支持、引导、快乐 尊重学生权益，支持学生发掘自身潜能，引导学生健康成长。让每个学生都有最佳的人生开端，都有欢乐无限的生活空间。 校园电视台的组建 校园电视台主要由演播室、摄像机、录制编辑系统、自动播出系统和网络流发布平台五大部分组成。校园级别的电视台一般来说属于民用级别，各个学校根据财力和需求的不同所需设备不尽相同。 配备完整的校园电视台主要有以下设备： 1台或者以上的摄像机、三维虚拟演播室、字幕机、提词器、摄像机三角架、非线性编辑设备、录放机、调音台、视频特技切换台、监视器、计算机、无线通话、采访话筒、有线电视直播（或者网络直播）设备，等等。 完备的校园电视台除需具有上述设备外，需要有一间专用的虚拟演播室演播室，内建有专业的抠像蓝箱，演播室需要进行光学、声学的装修等等。 3D校园电视台的组建 在传统的校园电视台基础上，大娱号推出最新的3D校园电视台虚拟演播室系统，首次将3D虚拟技术引入演播室。相对于传统2D视觉校园电视台而言，3D校园电视台采用了
虚拟演播室系统设备的分析与比较 虚拟演播室系统设备的分析与比较 虚拟演播室系统设备的分析与比较 2007-01-30 计算机论文 虚拟演播室系统设备的分析与比较 虚拟演播室系统设备的分析与比较《世界广播电视》2001年9期发表 目前,许多厂家致力于虚拟演播室技术的开发与研究，并在把产品推向市场的同时，不断的改进与完善。面对市场上繁多的各种产品类别，本文力求站在专业用户的角度，对面临的选择做一个理性的思考。以下通过对VI[Z]SET公司的IBIS 虚拟演播室系统和国内一些厂家的产品，在虚拟演播室系统的三个关键性环节系统主机部分、跟踪部分和色键部分的比较，对虚拟演播室系统的设备进行分析。 一、系统主机部分 在虚拟演播室系统中，系统的硬件平台应该为软件运行提供强有力的保证。衡量的标准关键在于它的实时计算能力，绘图能力和视频处理能力。IBIS虚拟演播室系统采用SGI公司的O2图形工作站，而目前国内的几乎所有的公司都采用NT基PC作为虚拟演播室系统的主机。两者之间的内部机理有何不同呢？现分析如下： (1) 体系结构
PC工作站利用系统总线连接PC的各个子系统和独立的本地缓存（包括帧存、纹理内存、Z缓存或图像存储）。即在整个存储结构制造了许多独立的数据区，这些数据区可以通过总线连接。在这种结构中，Microsoft/Intel Windows BIOS （基本输入输出系统）定义了只有CPU和主存储能够使用系统总线。所有其他子系统的数据只能驻留在PCI或ISA总线中，与CPU和主存储的数据交换通过桥接完成。如下图（1）所示。 每个子系统共同分享具有50-80MB/sec处理能力的PCI总线。而用于I/O上30MB/sec 的UltraSCSI通道也要消耗PCI总线，使得PCI总线趋近于饱和。虽然PC系统结构中在特殊区域采用了能够控制并实时地在本地缓存之间传递数据的高速总线将各部分连接起来，但是CPU与本地缓存之间不能实现实时数据交换。由于系统瓶颈，当把数据通过桥接传向系统总线时，这些数据到系统总线不可能实现实时传递。 O2的UMA（一体化存储结构）不同于PC的结构，它将一个系统内所有的缓存捆绑在一起形成一个存储池，成为系统的主CPU存储区。它拥有基于4组多路复用的SDRAM来支持2.1GB/sec的带宽。主存储单元通过这个充分预留的带宽来确保各子系统不会发生数据堵塞现象。如图（2）所示。 以下是O2的UMA（一体化存储结构）的特点： A、本地缓存 O2中的所有子系统都用主存储区作为数据缓存，这样可以显著地降低系统开销。对O2而言不需要对视频、图像、图形处理或压缩数据等建立单独的缓存。
Viz Virtual Studio
6 B 501 65518585 T 65519090 F 2/24 1 (3) 2 VSS (4) 2.1 (4) 2.2 (5) 3 VSS (7) 3.1VSS .............................................................................................73.2.....................................................................................................83.3.....................................................................................................93.4. (9) 4 (10) 5VSS (10) 6 Vizrt (16) 6.1 (16) 6.2 (16) 7 ................................................................................177.1 (18) 8 Vizrt (19) 8.1Viz Engine .......................................................................................................198.2Viz Artist...........................................................................................................208.3. (219) ........................................................................................................................ 23
多年来，演播室的节目录制经常使用色键抠像技术，将在蓝背景前录制的前景画面（如播音员、主持人）与事先制作好的背景画面经色键器合成，产生所需的节目画面供播出或录制。使用这种传统的抠像技术最大的缺点是在前景和背景合成时，前景和背景的图像没?quot;锁定"，也就是说摄像机运动时（变焦、移动、转动），背景无法随之变化。这样就造成前景与背景的相对位置关系不正确，合成的图像生硬，播音员好像在背景上漂浮，不符合人们的视觉习惯。为了避免这种情况，就需要对前景与背景在空间上"锁定"，即调整或移动背景使之与摄像机的运动同步。虚拟演播室（V irtual Studio）可以说是应运而生，成为节目制作人员关注的焦点。 一、虚拟演播室系统构成 典型的虚拟演播室系统是由摄像设备、摄像机位置参数分析和控制、图形计算机、背景材料库和图像合成等设备组成。虚拟演播室节目制作系统构成的简单框图如图1所示。 在蓝背景中的演员由前景摄像机（真实摄像机）拍摄，而如图1所示的背景图像记录及生成系统称为虚拟摄像机。真实的和虚拟的摄像机始终是锁定的。因此，需要确定真实摄像机的位置参数，包括摄像机在演播室中的空间位置，摄像机的运动参数（倾斜、转动、翻转），摄像机镜头设置参数（变焦、聚焦、光圈）。所有这些数据都被送入计算机中进行分析，实时生成与前景图像保持正确透视关系的背景图像。然后，前景图像（包括演员和真实场景、道具）与计算机生成的背景图像通过色键控制 器进行天衣无缝的合成。输出的图像可以直接播出或记录在存储媒介上。 图1虚拟演播室节目制作系统构成
二、虚拟演播室关键技术 虚拟演播室技术包括摄像机跟踪技术、计算机虚拟场景设计和蓝背景技术、灯光 技术和色键技术等。 1.摄像机跟踪技术 摄像机跟踪技术是虚拟演播室中一项关键技术，它可以获取摄像机在演播室中的实际位置参数和动作参数，从而判断摄像机、演员或主持人、计算机虚拟场景之间的 相对位置关系，帮助系统实现真实摄像机与虚拟摄像机的锁定。 摄像机跟踪要求有足够的精度。以变焦比为20倍、60万像素的2/3英寸CCD摄像机为例，假定水平有效像素数为850，最小水平视角3°～5°，为保持±1/2像素的图像精确度并考虑镜头特性，要求角度定位精度和分辨率达到0.001°数量级。目前， 摄像机跟踪技术主要有图形识别和机械传感两种方式。 (1)图形识别法 图形识别实际上是一种"运动估测算法"，它可以对运动画面进行精确的计算，获得摄像机的各项运动参数。实际应用一般采用有浅蓝色网格图案的深蓝色背景板，拍摄时，系统会对网格进行定位追踪，通过对每一幅画面中许多像素点亮度信号进行计算，可以得出画面的移动和比例的变化，用这个测量值和运动参数建立一个关于像素子集的联立方程。为了减少计算误差，可以选择一个基准帧，以之为基准对每幅画面进行计算。同时为了达到实时处理，要求计算机的图像处理速度达到50帧/秒。 为了避免摄像机快速进行左右、俯仰摇动时，画面中网格图案变得模糊而影响跟踪效果，摄像机应使用电子快门。电子快门的速度越快，允许摄像机运动的速度就越快。同时，演播室整个蓝色幕布（蓝箱）的布光要尽量均匀。当摄像机的光圈为5.6，电子快门速度为1/120时，网格图案的信号电平应达到70%左右，这样可获得最稳定的跟踪效果。 (2)机械传感法
大娱号D虚拟演播室系统方案书 1
数字化3D校园电视台 “大娱号”高标清3D虚拟演播室系统方案书 DYHVRMAGIC3D
目录 1．校园电视台总体需求分析4 2. 大娱号3D虚拟演播室系统DYH-VR MAGIC 3D 在3D校园电视台 建设中的必要性和重要意义8 3．福建大娱号信息科技有限公司简介11 4．大娱号3D虚拟演播室系统12 5．大娱号3D虚拟演播室系统设计原则12 6．大娱号3D虚拟演播室系统16 7．大娱号3D虚拟演播室系统亮点24 8．大娱号3D虚拟演播室系统应用节目26 9．大娱号3D虚拟演播室系统DYH-VR MAGIC 3D系统27 10．大娱号3D虚拟演播室系统DYH-VR MAGIC 3D31 11．大娱号3D虚拟演播室系统连接图32 12．大娱号产品技术支持及服务承诺33 13．大娱号3D虚拟演播室系统DYH-VR MAGIC 3D36 成功案例（部分）36 14．大娱号3D虚拟演播室系统DYH-VR MAGIC 3D44 附件A .虚拟演播室蓝（绿）箱设计45 附件B .虚拟演播室灯光系统设计53 3
1．校园电视台总体需求分析 校园电视台就是在学校里建立的电视台。随着现代教育事业的不断发展，适应素质教育的要求，开放性、交互式的多媒体视频教学逐步被应用到教学实践中。数字化校园电视台的建立可以促进学生自主探索、创新学习的能力，并且可以提高学生的语言表达能力、仪容仪态表现力，开阔学生的视野，在教师、学生之间建立起一个互动式的视像网络教学平台。另外校园电视台可以让学校创办出自己的特色，比如对学校重大事件进行记录宣传，请学校里面各个科目的佼佼者进行学习上的交流以供同学和老师观摩共同学习等等。 组建校园电视台的基本理念 校园电视台的核心理念是：尊重、支持、引导、快乐 尊重学生权益，支持学生发掘自身潜能，引导学生健康成长。让每个学生都有最佳的人生开端，都有欢乐无限的生活空间。 校园电视台的组建 校园电视台主要由演播室、摄像机、录制编辑系统、自动播出系统和网络流发布平台五大部分组成。校园级别的电视台一般来说属于民用级别，各个学校根据财力和需求的不同所需设备不尽相同。 配备完整的校园电视台主要有以下设备： 1台或者以上的摄像机、三维虚拟演播室、字幕机、提词器、摄像机三角架、非线性编辑设备、录放机、调音台、视频特技切换台、监视器、计算机、无线通话、采访话筒、有线电视直播（或者网络直播）设备，等等。 4
虚拟演播室系统 虚拟演播室系统（The Virtual Studio System，简称VSS)是近年来随着计算机技术飞速发展和色键技术不断改进而出现的一种新的电视节 目制作系统。其原理是将摄像机拍摄的前景图像通过色键技术融入随摄像机镜头变化的虚拟场景中，以扩展电视节目制作的空间。 一、虚拟演播室系统构成 典型的虚拟演播室系统是由摄像设备、摄像机位置参数分析和控制、图形计算机、背景材料库和图像合成等设备组成。虚拟演播室节目制作系统构成的简单框图下图所示。 虚拟演播室节目制作系统构成
在蓝背景中的主持人由前景摄像机（真实摄像机）拍摄，而上图所示的背景图像记录及生成系统称为虚拟摄像机。真实的和虚拟的摄像机始终是锁定的。因此，需要确定真实摄像机的位置参数，包括摄像机在演播室中的空间位置，摄像机的运动参数（倾斜、转动、翻转），摄像机镜头设置参数（变焦、聚焦、光圈）。所有这些数据都被送入计算机中进行分析，实时生成与前景图像保持正确透视关系的背景图像。然后，前景图像（包括主持人和真实场景、道具）与计算机生成的背景图像通过色键控制器进行合成。输出的图像可以直接播出或存储。 二、虚拟演播室关键技术 虚拟演播室技术包括摄像机跟踪技术、计算机虚拟场景设计和蓝背景技术、灯光技术和色键技术等。 1.摄像机跟踪技术 摄像机跟踪技术是虚拟演播室中一项关键技术，它可以获取摄像机在演播室中的实际位置参数和动作参数，从而判断摄像机、主持人、计算机虚拟场景之间的相对位置关系，帮助系统实现真实摄像机与虚拟摄像机的锁定。 目前，摄像机跟踪技术主要有图形识别和机械传感两种方式。 (1)图形识别法
电视台三维虚拟演播室建设项目 设 计 方 案 北京XX技术有限公司 2019年X月
目录 第1章建设背景 (4) 第2章系统设计原则 (5) 第3章演播室实现功能和目标 (8) 第4章虚拟案例样例 (9) 4.1 新闻节目效果 (9) 4.2 新闻节目（带三维滚动字幕） (9) 4.3 体育节目效果 (10) 4.4 教师讲课效果 (10) 4.5 歌手演唱效果 (11) 第5章系统功能特色 (12) 5.1 多达几十种真三维虚拟场景 (12) 5.2 ThunderMatte高精度抠像技术 (12) 5.3 虚拟场景轻松搭建 (13) 5.4 曲线调色 (14) 5.5 三维字幕 (14) 第6章虚拟演播室整体项目设计 (15) 6.1 虚拟演播室结构 (15) 6.2 演播室样例图 (15) 6.3 演播室设备构成 (15) 6.3.1 设备连接图 (15) 6.3.2 核心设备- 我公司真三维无轨虚拟演播系统 (17) 6.3.3 高清摄像机 (32) 6.3.4 提词器 (33) 6.3.5 通话系统 (35) 6.3.6 桌面话筒 (36) 6.3.7 无线话筒 (37) 6.3.8 专业调音台 (39) 6.3.9 非线性编辑系统 (40) 6.3.10 媒体资产管理系统 (52) 6.4 演播室灯光设计 (60) 6.4.1 灯光系统设计 (60) 6.4.2 灯具 (62) 6.4.3 灯具挂件和滑轨 (64) 6.4.4 数字调光台 (68) 6.5 演播室蓝箱 (69) 6.6 演播室装修 (70) 第7章施工组织设计 (77) 7.1 工程概况 (77) 7.2 劳动力计划、主要设备材料、构件的用量计划 (83)
百度文库 数字化3D校园电视台 “大娱号”高标清3D虚拟演播室系统方案书 DYH VR MAGIC 3D
目录 1．校园电视台总体需求分析 (3) 2. 大娱号3D虚拟演播室系统DYH-VR MAGIC 3D在3D校园电视台建设中的必 要性和重要意义 (7) 3．福建大娱号信息科技有限公司简介 (9) 4．大娱号3D虚拟演播室系统 (10) 5．大娱号真三维无规虚拟演播室系统设计原则 (10) 随着计算机网络、通讯技术的极速发展，虚拟演播室的更新步伐不断迈进，节目的制作水平和信号质量不断提高，大娱号无轨虚拟演播室系统本着"简捷至上"的设计宗旨,充分体现系统的技术先进性、功能完整性、经济实用性、运行可靠性、操作灵活性及系统扩展性,不仅能满足现阶段的需要，同时确保系统在今后相当长一段时间内具有先进性并留有扩展余地。在设计方案的过程中,首先考虑到系统要满足演播室现行技术要求,及其应用领域,同时又符合当今虚拟化的趋势，我们遵循以下几个原则： (10) 系统配置了独创的非破坏性素材库管理功能，可自动组织分散在不同硬盘中的不同种类的文件，避免了在使用过程中有可能出现的破坏性的编辑，同时便于使用者整理和使用各种素材文件。 (12) 系统的高度集成性以及简单方便的操作，这也极大地提高了系统的稳定性和安全性。 (12) 大娱号3D虚拟演播室系统设计简洁,设备操作简单灵活。易用的操作界面，减少了操作者的培训时间。使用者只需拖放鼠标，便可实现系统功能的所有操作。 (12) 6．大娱号校园电视台3D虚拟演播室系统 (13) 7．大娱号校园电视台3D虚拟演播室系统亮点 (21) 8．大娱号校园电视台3D虚拟演播室系统应用节目 (23) 9．大娱号3D虚拟演播室系统DYH VR MAGIC 3D系统 (25) 10．大娱号3D虚拟演播室系统DYH-VR MAGIC 3D (27) 11．大娱号3D虚拟演播室系统连接图 (28) 12．大娱号产品技术支持及服务承诺 (29) 13．大娱号3D虚拟演播室系统DYH-VR MAGIC 3D (32) 2010-2011年度成功案例（部分） (32) 14．大娱号3D虚拟演播室系统DYH-VR MAGIC 3D (38) 附件A .虚拟演播室蓝（绿）箱设计 (40) 附件B .虚拟演播室灯光系统设计 (47)
高清三维虚拟演播室信息化 建 设 方 案 北京XX科技有限公司 2019年X月
目录 第1章项目概述 (4) 第2章系统设计原则 (5) 第3章演播室实现功能和目标 (8) 第4章虚拟案例样例 (9) 4.1 新闻节目效果 (9) 4.2 新闻节目（带三维滚动字幕） (9) 4.3 体育节目效果 (10) 4.4 教师讲课效果 (10) 4.5 歌手演唱效果 (11) 第5章系统功能特色 (12) 5.1 多达几十种真三维虚拟场景 (12) 5.2 高精度抠像技术 (12) 5.3 虚拟场景轻松搭建 (13) 5.4 曲线调色 (14) 5.5 三维字幕 (14) 第6章虚拟演播室整体项目设计 (15) 6.1 虚拟演播室结构 (15) 6.2 演播室样例图 (15) 6.3 演播室设备构成 (15) 6.3.1 设备连接图 (15) 6.3.2 核心设备- 我公司真三维无轨虚拟演播系统 (17) 6.3.3 高清摄像机 (32) 6.3.4 提词器 (33) 6.3.5 通话系统 (35) 6.3.6 桌面话筒 (36) 6.3.7 无线话筒 (37) 6.3.8 专业调音台 (39) 6.3.9 非线性编辑系统 (40) 6.3.10 媒体资产管理系统 (52) 6.4 演播室灯光设计 (60) 6.4.1 灯光系统设计 (60) 6.4.2 灯具 (62) 6.4.3 灯具挂件和滑轨 (64) 6.4.4 数字调光台 (68) 6.5 演播室蓝箱 (69) 6.6 演播室装修 (70) 第7章系统集成 (77) 7.1.1 集成建设总体原则 (77) 7.1.1.1 系统集成原则 (77)
SUNUR-VS三维虚拟演播室系统集成方案 一、系统综述 如何在有限的时间内，不用花费大量的精力和财力，就能轻松地搭建出富有创意的演播室，制作出精彩新颖又充满无限魅力的节目？如何在现有的标清环境下选择面向未来的高清系统而不浪费投资？福州索普电子科技有限公司推出的面向未来创新虚拟演播室系统——ＳＵＮＵＲ-ＶＳ，一个先进的、实用的、高度集成的、真三维、全场景的虚拟演播室完整解决方案，可以轻而易举地让您的梦想成真。 SUNUR VS三维虚拟场景解决方案使虚拟演播室系统去除了烦琐的硬件配置和大规模的数据运算，凭借简单的设置和直观的用户界面，使之成为一套功能强大的广播电视节目制作工具。只要利用摄影棚中的一小部分空间搭配绿色或蓝色背景，加上摄影灯光，把人物拍下，通过系统集成的色键器，对摄像机获得的信号与虚拟演播室系统信号进行处理，即可实现演播主体与虚拟场景的合成。从此，不再受狭小空间和景物的限制，使用SUNUR VS三维虚拟演播室系统，充分发挥您的想象力和创造力，便可满足任何电视节目现场直播、后期制作及应用的需要。并且，SUNUR VS 无三维虚拟演播室系统具有颠覆传统的业界最优的性价比。通过极快速的启动时间和极低的成本，SUNUR VS三维虚拟演播室系统能为新闻电视广播、体育、财经、现场访谈、气象、远程教育、娱乐节目、广告、游戏秀以及许多其他应用领域提供理想的硬件和软件解决方案。 二、系统方案设计原则 随着电视业和计算机技术的极速发展，高清制作和播出的要求也离我们越来越
近，虚拟演播室的更新步伐不断加快，大家对节目的制作水平和信号质量要求不断提高，SUNUR VS三维虚拟演播室系统本着"简捷至上"的设计宗旨,充分体现系统的技术先进性、功能完整性、经济实用性、运行可靠性、操作灵活性及系统扩展性,不仅能满足现阶段的需要，同时确保系统在今后相当长一段时间内具有先进性并留有扩展余地。在设计方案的过程中,首先考虑到系统要满足演播室现行技术要求,及其应用领域,同时又符合当今虚拟化的趋势，我们遵循以下几个原则： 1、技术的先进性 SUNUR VS三维虚拟演播室系统是福州索普公司在国外虚拟现实软件的基础上开发而来的真三维虚拟演播室系统，该系统是针对市场反馈，专为广电和电教系统应用量身定做和特别优化设计。 SUNUR VS三维虚拟演播室系统，采用革命性的独特设计，无需传感器，采用独有的虚拟摄像机结构，使得产品的安装、初始调试、使用极其方便，省却了繁琐的安装调试过程，真正作到随架随用，一开就用，迅速快捷。一人即可实现多机位的节目演播操作工作，并且真实人像与实时渲染的三维虚拟背景同步运行。如果用户习惯使用传感器系统时可通过增加传感器实现传统虚拟演播室功能。 SUNUR VS三维虚拟演播室系统一开始设计就采用HDSDI高清输入，并能兼容标清输入。在用户预算可能的情况下可以直接使用高清设备，并实现高清、标清、N制、P制混合输入。并在此基础上开发出基于模拟及HDMI接口输入的配套产品,以满足不同经济条件的用户的不同个性化需求。 2、功能完整性 SUNUR VS三维虚拟演播室系统功能完善。 系统集成了色键器、切换台等多种功能。 您无需使用昂贵的摄像机动作传感器，系统采用独有的虚拟摄像机结构。能够轻松的在3D场景中设置和改变8个不同的虚拟摄像机位置（模拟配置），还可方便地编辑3D场景中摄像机的运动速度和运动轨迹。通过与3D虚拟场景进行实时地无缝结合，可进行多重虚拟摄像机的显示与切换。 在系统配置的动作设计模块中，可以生成实时的镜像反射效果，增强了场景的真实感。
VR虚拟演播室系统建设方案Make your dream magic ,make your life magic
目录 1.建设背景 (3) 2.设计原则 (4) 3.需求分析 (8) 4.VR情景互动虚拟演播室系统 (10) 方案概述 (10) 系统拓扑图 (11) 核心设备及功能 (11) VStage情景互动虚拟演播室系统 (11) 摄像采集设备 (25) 快速编辑模块 (25) 5.方案优势 (30) 6.售后服务与技术支持 (33) VR虚拟演播室系统建设方案
1.建设背景 虚拟演播室系统（The Virtual Studio System，简称VSS）是近年发展起来的一种独特的电视节目制作技术。它的实质是将计算机制作的虚拟三维场景与摄像机现场拍摄的人物活动图像进行数字化的实时合成，使人物与虚拟背景能够同步变化，从而实现两者天衣无缝的融合，以获得完美的合成画面。采用虚拟演播室技术，可以制作出任何想象中的布景和道具。无论是静态的，还是动态的，无论是现实存在的，还是虚拟的。这只依赖于设计者的想象力和三维软件设计者的水平。许多真实演播室无法实现的效果，对于虚拟演播室来说，却是“小菜一碟”。 从跟踪方式的区分，虚拟演播室分为有轨虚拟演播室和无轨虚拟演播室。有轨跟踪虚拟演播室系统应用摄像机跟踪技术，获得真实摄像机数据，并与计算机生成的背景结合在一起，背景成像依据的是真实的摄像机拍摄所得到的镜头参数，因而和主持人的三维透视关系完全一致，避免了不真实、不自然的感觉。虚拟演播室的跟踪技术有4种方式可以实现，网格跟踪技术、传感器跟踪技术、红外跟踪技术、超声波跟踪技术，其基本原理都是采用图形或者机械的方法，获得摄像机的参数，包括摄像机的X、Y、Z、（位置参数）Pan、Till、（云台参数）Zoom、Focus（镜头参数）由于每一帧虚拟背景只有20ms的绘制时间，所以要求图形工作站实时渲染能力非常强大，对摄像机的运动没有更多的限制，一般适合专业电视台，对节目制作要求较高的用户使用。但调试非常复杂，耗时长，需要专业人士才能操控。无轨虚拟演播室相对比较简单，它是预生成三维背景，即首先要制作好背景的三维模型，然后预先定义好虚拟摄像机的机位和镜头参数，根据这些数据生成每台虚拟摄像机的视图画面，最