虚拟演播室系统组成
虚拟演播室系统可分为3个部分：跟踪计算、虚拟场景生成及视频合成。
（1）跟踪计算
摄像机在拍摄过程中有平移X、纵移Y、高度移Z、水平角、俯仰角、镜头变焦ZOOM，聚焦FOCUS等变化，这些参数的改变会引起所摄图像视野与视角的改变，为了模拟人物所在的三维环境，计算机必须根据这些参数不断调整三维视图。而摄像机跟踪部分的作用正是收取摄像机的位置信息和运动数据，实时地跟踪真实摄像机，以保证前景与计算机背景“联动”。由于这种“联动”是以高速计算机运算的结果，而这种运算永远需要一个运算时间，所以这种“联动”是有时间差的。只是设计者保证限制这种时间差在一个人眼不易察觉的范围内，因此要求前景摄像机只能在一个有限的速率内改变位置参数。目前虚拟演播室的摄像机跟踪系统主要有摄像机参数图形识别（Pattern Recognition）和以传感器为基础的跟踪系统（Sensor-based Camera Tracking System）两种方式。同时这也是虚拟演播室两大类别的主要区别之处。
(1) 摄像机参数图形识别跟踪系统
图形识别（Pattern Recognition）跟踪系统又称网络跟踪系统，作为一项图像处理的基本识别技术，利用已知特殊图形定位摄像机参数已有十多年的发展历史。摄像机参数图形识别跟踪系统的基本原理是需要一个画有特殊网格的蓝色背景幕布（见图8.16），它将摄像机所拍摄的画面送到数字视频处理器（DVP）中进行处理，通过对该画面中网格各具的不同特征和透视关系进行计算，得出有关摄像机的运动参数。在虚拟演播室发展的初期这项技术应用于虚拟演播室中的摄像参数定位，具有先进的一面，它省去了传感器跟踪系统所必然带来的对云台的改装，并可使一套识别跟踪系统与多个摄像机相连，但它的先天不足也使其在应用上遇到了许多问题。
首先，由于一套识别跟踪系统只能同时跟踪并处理一个方位信号，因而在原理上图形识别跟踪系统就只能为场景生成系统提供一个机位的参数，从而使场景生成系统只能生成一个主输出画面。如果场景生成系统有能力生成并合成一个或一个以上的预监画面，为能跟踪除主输出之外的一个或一个以上的摄像机参数就必须相应地增加识别跟踪系统，也就是说，如果想要同时监视4个摄像机的合成画面，除了要有4套背景生成及合成系统外，还必须配置4套图形识别跟踪系统。虚拟演播室发展到现在，对预监机位甚至是双画面特技的要求越来越强烈，而利用图形识别跟踪技术所能达到效果很难让人满意。另外，由于该技术的核心是一套图形识别跟踪系统，一旦图形识别跟踪系统出现故障就将导致整个系统崩溃而无法播出，所以利用这种技术进行直播是相当危险的。同时，图形识别跟踪技术产生的系统延时一般也高于传感器跟踪系统，给摄像师的操作和演员的表演都带来了难度。
第二，图形识别跟踪系统通常要在蓝幕上用不同的颜色标注识别图形，因而对虚拟演播室背景灯光的要求也就相应提高，同时为了能将蓝幕和网格同时用色键器键除，色键器的键阈值就必须相应提高并加速，从而使色键器很难实现如透明体、烟雾，阴影等效果。而阴影作为人手与虚拟场景结合的关键因素，却是虚拟播室效果真实感的重要标志。
第三，图形识别跟踪系统在所识别的画面中要求至少有一个可识别的图形（如网络）才能定位摄像机参数，因此当摄像机镜头推上或人手遮挡使画面中没有可识别图形时，图形识别跟踪系统根本不能工作，这也就是说单纯利用这种系统绝对不能进行人物特写的拍摄。目前的解决方法是求助机械传感系统，也就是要在镜头上安装机械传感器才能完成特写的拍摄。但其实一旦安装了镜头传感器，只要再安装云台传感器就能构成一个标准的传感器跟踪系统，图形识别已毫无意义。
第四，在参数采集精度上图形识别跟踪系统也受很大的限制，摄像机距离蓝幕过远或过近以及摄像机自身的分辨率都会影响参数精度，特别是当背景被虚焦时，极易带来画面的抖
动。
(2) 摄像机参数传感器跟踪系统
随着虚拟演播室技术的诞生和发展，摄像机参数传感器跟踪系统的技术也得到了迅速的发展，其参数精度、参数采集速率都足以满足虚拟演播室技术的要求，在与云台和镜头的配合安装上也有多种方式可供选择，并且其成本和价格也在逐步降低。特别是目前许多云台和遥控云台上安装了能满足虚拟演播室要求精度的参数传感器，甚至一些镜头生产厂商为能扩大销售也开始在其镜头上安装传感器，我们甚至可以预见，随着演播室和虚拟演播室自动化的发展，摄像机参数传感器跟踪系统很可能成为演播室云台和镜头的标准配制。摄像机参数传感器跟踪系统要求对每个在虚拟演播室中使用的机位都安装传感器，这种方式固然令系统造价随着机位的增加而提高，但其优势也是显而易见的。由于每个机位都有传感器，虚拟演播室的主控系统可以同时获取每个机位的参数，因此有可能为每个机位提供虚拟背景与合成画面。
（2）计算机虚拟场景生成
虚拟演播室的场景是计算机生成的图形，根据图形是二维和三维，虚拟场景也有二维和三维之分。根据三维模型生成方式，三维场景有真三维系统和二维半系统。所谓真三维系统是指由计算机实时生成三维虚拟场景，场中灯光的强弱、位置以及物体的位置和大小都可以实时变化，当能获取摄像机位置参数时机位也可移动。该系统由于物体、灯光甚至机位都可以移动，画面会显得比较生动，适合用于综艺、科技类节目以及效果要求复杂的体育、天气预报节目。但是这种设备一般造价较高，并且受到计算机处理能力限制，三维虚拟真实模型不可能无限复杂，即虚拟场景的总效果受到限制。所谓二维半系统是指事先由三维处理软件生成好场景画面，再由计算机根据摄像机参数进行贴图，场景中灯光的强弱、位置以及物体的位置和大小都不能变化，摄像机位置也不能移动。二维半系统的物体，灯光以及机位都是固定的，但因为场景是提前渲染好的，其效果可以任意发挥不受计算机处理能力的限制，并且造价较低，非常适用于场景静止的新闻、访谈等节目的制作，应当说能满足大多数节目制作的要求。
（3）视频合成
虚拟演播室系统视频合成的基本技术是色键器抠像，即摄像机拍摄的蓝幕布前的真实景物通过色键器进行抠像处理，与计算机生成的虚拟场景合成。
虚拟演播室前景和背景合成要采用深度合成技术。所谓深度就是前后关系，这一技术要考虑两路键信号的深度信息。这不同于三维图像的造型技术，因为虚拟演播室三维场景图像中的像素不仅需要都带有深度信息，而且还要有与摄像机的距离信息，由这两部分信息决定前景和背景像素的可见性。在实时生成的时候，高性能的计算机通常使用一个深度缓冲区来存储像素的深度值。那么如何在传统摄像机拍摄时，获取前景视频信号的深度信息呢？通常采用估计方法，估计摄像机与演员之间的距离，即深度值（深度键）。前景信号通过色键抠像得到演员部分的信号，先与背景作传统方式上的合成，得到色键序列值，这样已部分地确定了前景在背景中的位置，再由深度值来进行前后关系的调整，最后输出的深度键值序列再按传统方法合成。
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。
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.
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。
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。
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
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
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
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)
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
一、虚拟演播室系统综述 虚拟演播室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电视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。 自主研发的无轨虚拟演播室技术, 更是掀起了虚拟演播室技术的一场革命。无轨虚拟演播室系统采用无轨跟踪技术, 无需使用传感对摄像机的运动参数进行运算, 完成跟踪,便可实现摄像机的实时运动与3D场景实时无缝结合。 二、什么是无轨虚拟演播室技术? 无轨，即不使用传统的传感器对真实摄像机或者主持人的移动进行定位、跟踪, 更无需移动真实摄像机.使用虚拟摄像机来实现摄像机的推拉、摇移、摇臂、航拍等运动效果，以及各个机位和镜头之间的快速切换。 三、无轨技术的工作原理 根据主持人与虚拟场景、虚拟摄像机三者之间的相对位置关系的变化,通过对3D场景的移动变化进行跟踪定位,从而实现摄像机的推拉,摇移,摇臂乃至航拍的运动效果。 四、无轨跟踪技术的优点 1、大大降低了使用成本 ?硬件成本:
减少了对周边硬件设备的使用和依赖(传感器,以及与其配套使用的台、摇臂、摄像机运动轨道、红外信号发射／接收器、网格等.). 只需增加一块蓝/绿布,基于原有演播室设备及灯光,便能轻松使用. MONARCH系统内已经集成有高品质的色键器,用户甚至不用另购色键器. ?人力成本: 减少了对人力资源的占用-无需摄像师全程跟踪操作 ?时间成本: 由于云台、摇臂、轨道等硬件设备在使用一段时间以后会产生累计误差. 因此,使用传感器跟踪的有轨虚拟系统, 定期需要对摄像机 与场景的XYZ轴的参数进行重新测量和校对.这需要耗费较多的时间,降低了工作效率. 而无轨技术采用的是场景定位, 虚拟摄像机与3D场景的XYZ轴的参数可以实时获取和调整,无需进行繁琐而耗时的测量和校对. 2、操作更简便 由于, 不用移动真实摄像机,便可实现推拉摇移. 因此,在节目制作过程中不需要摄像师全程跟踪,操作真实摄像机.只需要2个操作人员对系统进行操作便可(一人负责系统操作,一人负责字幕系统的操作). 虚拟摄像机的推拉摇移乃至摇臂的操作只需点击鼠标或者单击键盘上的”ENTER”键, 虚拟摄像机便会按照预先设定好的轨道匀速运动.
虚拟演播室技术说明 由于虚拟演播室系统不同于传统演播室的抠像,它允许几台摄象机在不同的角度分做推、拉、摇、移等动作。为了保证摄象机在蓝箱中拍摄的人物与计算机制作的虚拟场景通过色键组合成系统准确合成,要求虚拟演播室系统中人物的活动空间(蓝箱)要有非常均匀和柔和的照明,不能有硬的影子出现,所以首先应用柔光灯把蓝箱铺满打匀,形成一个基本光。 根据贵台的实际情况，设计方案如下： 1.篮箱立面墙的布光：在灯具的选择上,虽然近年来国内一些灯 光企业相继推出了虚拟演播室专用灯光设备,但是由于大多数 电视台虚拟演播室是在原有传统演播室中设置的,所以虚拟演 播室的布光可利用传统演播室的灯具进行布光。布光时,我们 首先考虑选用冷光源——4×55W三基色柔光灯9台,由于它是 散射型光源,布光面积大,容易将墙体的光布匀。 2.篮箱地面布光：在虚拟演播室节目制作时,画面如果出人物的 全景,出现虚拟的地面时,这时不但主持人身后和两侧的蓝墙要 有均匀的布光,而且蓝箱的地面也要有非常均匀的照明。本方 案我们采用4×55W三基色柔光灯6台，作为地面布光，使篮 箱地面光线均匀； 3.人物布光：虚拟演播室人物的布光基本方法和对光比的要求, 仍采用传统演播室的三点式布光和对光比的要求,但同时要考 虑到虚拟演播室的特点。灯光人员在布光前要使人物的主光方
向与虚拟场景中的主光方向一致,同时使光的强弱、硬柔、色 彩也都要与虚拟场景中的主光方向一致。使人和景在画面上融 为一体,看起来真实。方案采用冷热光源混合式布光，用2台6×55W三基色柔光灯作为侧光，4×55W、6×55W三基色柔光灯各2台，1KW透射式聚光灯2台，作为人物的主面光和辅 助面光，使拍摄人物更加丰满圆润； 4.吊挂系统采用格珊架式悬挂，充分利用室内空间高度，避免拍 摄全景时发生“穿帮”现象； 5.整个虚拟演播室采用冷热混合光源布光，总功率为9KW、色 温3200k、中心照度900Lux，满足贵台的虚拟演播室拍摄需求。
虚拟演播室 灯 光 布 置 及 声 学 处 理 方 案 真诚希望与贵单位愉快合作！
前言 电视节目制作是艺术和技术的一个有机结合体。而作为电视节目制作的一个重要载体---电视演播室的主要组成部分---电视灯光照明已经成为广播电视行业中一个很重要的学科。它融技术和艺术于一体，充分利用光、色的千变万化为节目营造出各种气氛和环境。为节目的艺术质量和画面质量创造了不可少的条件。演播室作为对外宣传的重要窗口，承担着各类新闻、专题、综艺等节目的拍摄、制作、播出任务，作为工作平台的演播室对影视灯光有其特殊的专业要求。在整体设计中，既要考虑各类节目对演播室的功能要求，同时也要考虑工作环境的舒适性、安全性及其装饰效果，从而确保节目制作的最佳效果。灯光系统应能达到彩色电视对照明的基本要求。满足这些基本要求是适用的先决条件，达不到彩色电视照明的基本要求就谈不上“适用”。 一、工程概况及设计思路 1、工程概况 建筑面积：演播室54m2 演播室建筑长度:9m；宽度:6m；高度：3m呈长方体 演播室：总有效容积约：162m3，总有效表面积约：198m2 结构类型：钢筋混凝土框架结构 设备安装情况：根据需要进行合理调整 消防电器其他设备：遵照原设计作专业改动 默认功能:内设控制室、录音室、男更衣室、女更衣室、化妆间、集大 型道具设备间等可根据具体需求考虑设计。 2、设计思路 本次建声方案设计是根据甲方要求，在根据图纸了解现场、把握演播厅的功能定位,结合行业的功能要求,做出的初次设计方案。此方案充分利用有限空间, 按照相关国家标准和规范设计。 设计方案按照甲方要求，以节目制作的功能。根据声学计算和建声设计指标的要求，对演播厅进行科学、完整的声学设计，以此来调控混响时间，避免音质缺陷，使演播厅获得高性价比的理想音质效果，并适应功能多样化的要求，从而提高录播效率。
Serious Magic Ultra v2.0 (虚拟演播室): Serious Magic的ULTRA 2是一个技术突破，他可以为各种类型的视频专家的日常制作工具传送抠像。ULTRA 2的拖拉简单应用可以让视频编辑者创作各个细节都让人相信的更真实的背景，即使是在蓝背景布好的视频素材上。 此为最新版本：Serious Magic Ultra 2.0.2269.5，2006年11底发布。 ULTRA 2 is the tool digital video editors have been waiting for. It creates broadcast-quality backgrounds on Digital Video(DV), for convincing backgrounds with excellent results. Create 3D virtual sets and animated backgrounds -- enhance your productions whether they're corporate, educational settings, newsrooms or futuristic studios. Use it in the field or studio with minimal set up, for 3D virtual sets that are simple and affordable. Special effects, such as virtual camera fly-throughs, simulate realistic motion tracking within the scene VirtualTrak adds virtual pans and zooms from stationary camera shots, in perfect sync with your keyed backgrounds Flexible placement with edge cropping, scaling, and orientation settings allow total control over the placement of your source clips Real-time color correction on input and output clips along with spill suppression, color curve, and desaturation controls Video inputs for AVI, MPEG, QuickTime and DV files or any format with a codec installed Output files can be uncompressed AVI, DV, 24-bit, and 32-bit AVIs with alpha channel for later compositing with any standard video editing system ULTRA 2的矢量色键（Vector Keying）技术是你原有的视频编辑软件上的抠像器无法比拟的。在以前不可能抠像的画面–不均匀的灯光，褶皱的背景，卷曲的头发–可以在几秒钟内就完成抠像。ULTRA 2还可以保留主持人的身影，和获得复杂的抠像，象烟雾，液体和带微效果的透明物体。他的确是不寻常的。 虚拟演播室技术 ULTRA 2使高终端的虚拟演播室垂手可得。ULTRA 2的Master Sets Libraries超出了传统的静止镜头，包含惊险的飞动摄象机镜头，移动舞台，移动拍摄的电影。场景包含多个B-素材选项和近距离，中间的和远距离镜头的摄象机角度。这些库，单独销售，可在ULTRA 2中无缝的使用。 自由 使用最少的装配，在外景地或演播室使用ULTRA。适用于全身的，头部的和坐下的镜头。 质量