一種方法是預(yù)生成三維背景,即要首先制作好背景的三維模型,然后預(yù)先定義好攝像機(jī)的運動和參數(shù)設(shè)置,根據(jù)這些數(shù)據(jù)生成每臺虛擬攝像機(jī)的視圖畫面,后運用色健將前景和相應(yīng)的虛擬背景結(jié)合起來。這種方式可以生成比較真實的虛擬背景,對圖形工作站實時渲染能力要求不高,攝像機(jī)只可以切換機(jī)位(攝像機(jī)機(jī)位必須事先與背景調(diào)整好比例和透視關(guān)系),不可以做其他的運動,這樣的虛擬演播室適合學(xué)校以及電教中心,投資較小,要求不高的用戶使用。
虛擬演播室原理
1、虛擬背景渲染主機(jī):
完成虛擬背景的渲染輸出工作,同時采集傳感跟蹤系統(tǒng)攝像機(jī)的運動參數(shù),終的渲染輸出相應(yīng)的包括背景信號和作為前景遮擋的鍵信號。
控制攝像機(jī)切換模塊,當(dāng)虛擬背景進(jìn)行不同視角背景切換的時候,同時發(fā)出控制信號給攝像機(jī)切換模塊,切換至相應(yīng)視角的前景攝像機(jī)。
控制色鍵,通過計算機(jī)軟件調(diào)整和保存色鍵的狀態(tài)各項參數(shù)。
2、攝像機(jī)傳感跟蹤系統(tǒng):采用機(jī)械光電傳感跟蹤方式,采集攝像機(jī)平搖、俯仰、鏡頭推拉六個方位的動作信息。
3、色鍵:完成攝像機(jī)前景和虛擬背景的實時合成輸出。
4、切換器:完成攝像機(jī)前景信號的切換工作,受控于渲染主機(jī)串口信號。
5、同步信號分配器:完成外來同步信號的分配,分別將同步信號分配給背景渲染引擎、色鍵、切換模塊以及預(yù)留給用戶攝像機(jī)的三個同步信號輸出口。
6、延時器:對前景信號進(jìn)行延時一幀的處理,使得前景信號和渲染主機(jī)生成的背景信號同步。
色鍵與藍(lán)箱
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,由于節(jié)目制作過程中采用了色鍵技術(shù),演員及真實道具在藍(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被摳掉,造成一種不真實感。由于色鍵技術(shù)的使用,因此會產(chǎn)生延時,不僅要求系統(tǒng)增加前景視頻延時單元,而且必須考慮其它問題。一個是聲音,由于前景視頻被延時,為了保證聲畫同步,需要增加視頻幀同步器。另外,由于延時,給演員觀看反饋監(jiān)視器上的合成圖像以確定動作增加了難度。
VJDirector 的摳像功能,可以摳除藍(lán)色,紅色和黃色背景,實現(xiàn)虛擬演播廳的效果。啟動軟件后,打開“系統(tǒng)”->“摳像和顏色調(diào)整”。根據(jù)實際情況,選擇需要進(jìn)行摳像的通道,并且勾上啟動摳像的復(fù)選項,然后選擇作為背景的通道或者圖片。后,根據(jù)實際情況,稍微調(diào)節(jié)摳像的顏色范圍,達(dá)到摳像效果。