演播室校園電視臺方案

北京天創(chuàng)華視科技有限公司

2018年

一、虛擬演播室的基本原理

所謂虛擬演播室技術就是利用色鍵摳像技術更換視頻背景，再用由計算機制作的二、三維場景替換被色鍵摳除的藍箱背景，利用計算機三維圖形技術和視頻合成技術，根據(jù)前景攝像機的位置焦距等參數(shù)，使三維虛擬場景的關系與前景保持一致，通過色鍵器合成，使前景中的人物、道具看起來完全處于計算機生成的虛擬場景中，從而創(chuàng)造出逼真、立體的演播室效果。

二、虛擬演播室的構(gòu)成

虛擬演播室系統(tǒng)組成按功能分為視頻、音頻、虛擬、通話、tally、藍箱燈光等子系統(tǒng)。簡單描述其工作流程為：在演播室搭建一個藍箱替代實景演播區(qū)背景，進行高均勻度的布光。攝像機拍攝主持人在藍箱上的前景視頻信號，并輸入到虛擬演播系統(tǒng)主機中。同時攝像機系統(tǒng)采集到的攝像機運動參數(shù)被送到虛擬場景生成系統(tǒng)中，系統(tǒng)根據(jù)這些參數(shù)實時生成相應的虛擬場景，使背景與前景的空間 關系保持一致。將前景信號進行色鍵處理，把藍箱換成電腦制作的虛擬場景，再與前景掩膜合成后形成節(jié)目輸出。這樣，制作人員就可以在一塊場地、一臺虛擬設備上分別制作多個不同風格的節(jié)目，且場景可以隨時、任意的修改。

1、攝像機部分：

采用2到3機位的攝像系統(tǒng)實現(xiàn)新聞播報及訪談類節(jié)目的制作，演播室系統(tǒng)的基礎建立在先進的數(shù)字攝像技術上，攝像機設備選擇3套專業(yè)數(shù)字攝像機，配三角架（可以靈活移動位置，便于不同節(jié)目拍攝）。

2、音頻部分

主要包括了主持人和嘉賓用的領夾式麥克、桌面麥克、還包括導播和主持人、攝像師之間的通話系統(tǒng)。

3、虛擬演播設備

采用天創(chuàng)華視真三維無軌虛擬演播系統(tǒng)是高性價比和綜合的解決方案：現(xiàn)場可接入4路攝像機，8路通道，結(jié)合導播、字幕、臺標、摳像、多達幾十種的三維場景給現(xiàn)場直播帶來富有視覺沖擊力的虛擬演播系統(tǒng)。

4、后期視頻非編設備

通過專業(yè)的非編系統(tǒng)可以將錄制的節(jié)目進行進一步的編輯和剪輯。

5、網(wǎng)絡直播點播平臺（實現(xiàn)網(wǎng)絡直播）

可以在制作節(jié)目的同時將信號進行編碼后網(wǎng)絡直播，也可以將節(jié)目錄制下來進行點播觀看。

6、演播室藍箱

虛擬藍箱是一個無直角，全是平滑均勻的弧形處理的開放式箱體，是虛擬演播室的一個必要組成部分，它的作用是做虛擬摳像使用，提供純正的影視摳像背景色。

出鏡人員或者物體在藍箱中出鏡拍攝，虛擬演播室通過色鍵摳像技術，會將純色的背景色分離出來，從而達到將人或者物體添加到任意自定義三維場景里面，實現(xiàn)虛擬演播室的仿真包裝效果。

7、演播室燈光系統(tǒng)設備：

1、整體燈光系統(tǒng)，整體燈光系統(tǒng)調(diào)節(jié)燈光的角度，使調(diào)光更靈活方便。因考慮房間的寬度較寬，所以配置四根固定軌，使調(diào)光靈活方便并且以后可自由升級。

2、采用環(huán)型布光法，其照度均勻，無明顯交叉陰影和眩光，且發(fā)光面積大，使輪廓明顯，畫面有縱深感，人物立體感強，畫面清晰自然，色彩絢麗。

3、背景光：采用三基色冷光燈做背景燈，將幕布均勻照亮，光效細膩，沒有明顯交叉陰影。

4、逆光：采用三基色冷光燈做逆光，使輪廓明顯突出，人物更豐富自然，且立體感強。

5、主光：主持人前用三基色冷光燈做主光，使主持人面部光線均勻，畫面清晰自然。并配置1m恒力鉸鏈，使調(diào)光更靈活方便。

6、側(cè)付光：主持人左右各有三基色冷光燈做側(cè)付光，以柔化主光照不到的死角、陰角并柔化主持人頸部陰影。

從整體布光來說，背景、輪廓光強，使畫面有縱深感，背景照度均無明顯交叉陰影，利于節(jié)目制作，中心照度均勻，符合演播室的標準。

為滿足節(jié)目制作的效果和延長光源壽命，三基色冷光燈管全部采用進口燈管（壽命10000小時。該燈管三年內(nèi)包換，燈體二年內(nèi)保修。

8、建筑聲學設計內(nèi)容主要包括如下一些方面：

根據(jù)演播廳、錄音室的使用功能，確定室內(nèi)聲學設計音質(zhì)指標，使各室均有較好的聲學環(huán)境，避免一些常見的聲學缺陷；

對演播廳、錄音室及其控制室提出相應的建筑聲學處理方案，主要包括圍護構(gòu)造隔聲性能指標的確定，以及提高圍護構(gòu)造隔聲能力的措施，具體包括隔聲墻體、隔聲吊頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)做法要求等。上述聲學用房室內(nèi)混響時間的計算、所需設置吸聲材料的數(shù)量、構(gòu)造和配置方式等；

9、隔聲和吸聲處理

為了滿足錄音/攝像和安靜地需要，環(huán)境噪聲的控制也是建聲設計中必須考慮的一項重要課題。環(huán)境噪聲來源于周圍的空調(diào)機房（應采取防震措施）、環(huán)境噪雜聲、空調(diào)出風口的噪聲（應采用消聲器）、指示燈、燈光系統(tǒng)和擴聲系統(tǒng)的噪聲。為此，隔墻必須采用至少240mm厚的雙層隔聲磚墻分隔；此外，在后墻等表面還需采取適當?shù)奈暣胧?/p>

建聲設計與裝潢藝術達到完整、和諧的統(tǒng)一

建聲設計為了滿足廳堂的聲學特性要求，往往在各墻面的處理上與裝潢的藝術效果要求會發(fā)生矛盾。這種矛盾只有在室內(nèi)裝潢與建聲設計處在同一承包單位時，通過承包單位的內(nèi)部協(xié)調(diào)可獲得統(tǒng)一解決。

防火、防霉、防蛀和考慮

建聲材料必須是、防火、防霉、防蛀的材料。必須使用的木板材料其表面應涂上防火涂料，以確保。

三、天創(chuàng)華視虛擬演播室的優(yōu)點：

1、虛擬系統(tǒng)本身自帶幾十種真三維虛擬場景、數(shù)百種3D元素，無須通過3D、MAYA等第三方3D制作軟件，您便可以在虛擬軟件里，利用已有的3D元素，自行搭建場景。

2、真正的3維虛擬，區(qū)別于市面上的2.5維和2維虛擬。在系統(tǒng)中實時植入的3D模型，可通過軟件設置物體的移動軌跡，讓3D模型按設定好的位置移動（上下，前后，左右，旋轉(zhuǎn)）。

3、ThunderMatte高精度摳像技術，采用業(yè)內(nèi)的擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的摳像算法，可同時對3路攝像機信號做摳像處理，對煙霧、水、玻璃、透明體、頭發(fā)絲等細節(jié)摳像效果清晰細膩，支持國內(nèi)外多款外置色鍵器摳像和成處理。

4、高度系統(tǒng)集成，不但集成了多路高標清色鍵器、多通道視頻輸入輸出接口，還集成了數(shù)字特技切換臺、音頻處理系統(tǒng)、字幕機、多畫面處理器、硬盤錄像機等。

四、天創(chuàng)華視虛擬演播室設計原則

1、先進性

以先進、成熟的視頻技術進行合理搭配，支持數(shù)據(jù)、語音、視像等多媒體應用，用基于數(shù)字視頻的技術替代傳統(tǒng)的模擬視頻的技術。

2、標準化和開放性

視頻標準應遵循國際化標準，使用國內(nèi)標準的PAL制，演播室按照國際化標準建造應用的布線方法，根據(jù)現(xiàn)有的設備進行合理配套，使得新老設備均能正常使用，為了今后的發(fā)展事先預留出應用端口及軟硬件的升級換代，提供開放性的解決方案。

3、可靠性和可用性

選用高可靠的產(chǎn)品和技術，充分考慮系統(tǒng)在程序運行時的應變能力和容錯能力，確保整個系統(tǒng)的與可靠。選用質(zhì)量、性能、價格、服務、優(yōu)異的品牌。

4、靈活性和兼容性

選用符合國際發(fā)展潮流的國際標準的軟硬件技術，設備選型考慮多用途。不同的視頻設備（攝像機、一體機、非線性等）以及原有設備必須提供良好的兼容互連手段。

5、實用性和經(jīng)濟性

從實用性和經(jīng)濟性出發(fā)，著眼于近期目標和長期的發(fā)展，選用先進的設備，進行性能組合，利用有限的投資構(gòu)造一個性能的視頻操作系統(tǒng)。

6、性和保密性

在特殊使用的情況下，必須保證視頻文件信息保存和各種應用系統(tǒng)的。

7、擴展性和升級能力

演播室應具有良好的擴展性和升級能力，選用具有良好升級能力和擴展性的設備。在以后對該演播室行升級和擴展時，必須能保護現(xiàn)有投資。應支持多種視頻格式、多種接口設置和多媒體實際應用。

五、演播室設計圖

通常將整個演播室分為兩個區(qū)域，分別為演播區(qū)和播控區(qū)。

1、演播區(qū)：用于主持人和嘉賓 以及攝像師進行和拍攝節(jié)目的區(qū)域；

2、播控區(qū)：用于導播人員在此區(qū)域通過專業(yè)的虛擬、導播、音頻等設備將多個信號進行切換、摳像、疊加字幕、疊加角標、后期編輯等專業(yè)的制作，將豐富多彩的界面呈現(xiàn)給觀眾或者節(jié)目的觀看者。

六、演播室核心設備介紹

1、虛擬演播系統(tǒng) 天創(chuàng)華視TC HD系列虛擬演播室系統(tǒng)

設備總述

市面上的虛擬演播室產(chǎn)品一直價格不菲，但是虛擬節(jié)目制作的運用已經(jīng)逐漸普遍化。為此天創(chuàng)華視推出了一套基于虛擬節(jié)目制作的產(chǎn)品TC系列。這套堪稱全新的虛擬摳像系統(tǒng)，具有無虛擬演播系統(tǒng)+切換臺+CG字幕+錄像+網(wǎng)絡直播五合一全功能。這套系統(tǒng)即將把學校，地方電視臺、直播室引領入一個全新的虛擬演播領域里，功能豐富但操作非常簡單，隨時可上手操作，且性價比高。

天創(chuàng)華視TC HD擁有 4 路的攝像機輸入(可擴展），4U 機架式或便攜式設計。符合一般 EFP 多機錄像作業(yè)環(huán)境所有需要，內(nèi)建的虛擬場景技術，更能夠以小空間制作出大場景的環(huán)境，用適切的燈光，高畫質(zhì)的攝像機，以及綠色或藍色的背景，就能創(chuàng)造出令人驚異的效果，顛覆一般人對導播機使用的限制。

在TC HD系列虛擬演播室設備中，支持攝像機多種信號規(guī)格，可由每一路信號源，選擇適合的信號規(guī)格，無論是 SD 的 4:3、16:9、HD 的 720P、1080i、24P、30P， 分工監(jiān)看都很方便，并支持 HDMI，只需一般的計算機屏幕，無論尺寸比例或分辨率，可依屏幕可支持的方式列出。而且 Multi-View 的功能上都已幫您設定完成，無須再費心調(diào)整；

設備功能介紹

多機位切換功能

多機位切換功能，更可以切換視頻及圖片

即時簡單更換視頻及圖片文件，讓導播更加豐富性

四組DSK，實時動畫效果及字幕疊加，輕松增加節(jié)目的精彩度實時

實時字幕

EFP 作業(yè)時經(jīng)常要上標題字或圖片等需要，這時還要再帶一臺字幕設備，就略顯麻煩，所以天創(chuàng)華視TC HD就有彈性的選擇，內(nèi)建 CG字幕系統(tǒng)可以依模板建立字幕，也可以導入做好的圖檔、字幕，若嫌不足可用內(nèi)含的字幕工具制作精致的字幕；

演播室連線功能

組合多個輸入一起使用不同的“多視圖”預置或自定義每個元素的位置，可變焦，平移，旋轉(zhuǎn)和裁剪控制。

DDR 數(shù)字影音播放與錄制

天創(chuàng)華視TC HD內(nèi)建的 DDR 數(shù)字影音播放器，可以播放客戶的形象廣告、活動宣傳影片，在 EFP 作業(yè)時也免去攜帶播放設備，可以排序、輪播、循環(huán)，而且可將錄制完成的影片直接放到 DDR 列表；所以在錄制的功能中，除了增列DDR 選項外，還可同時錄制3種以上的檔案，選擇不同的畫面，這都歸功于獨立影源編碼錄制 IsoCorder 的技術，選擇不同的規(guī)格，并且分錄制到不同的硬盤，省下購買攜帶VTR或硬盤錄像設備的費用。

虛擬演播室

天創(chuàng)華視系列內(nèi)建的虛擬場景的專有技術，所提供的虛擬場景，包括了空間中對于被攝人物的「背景」和「前景」。在