虛擬演播室的產(chǎn)生，給視頻節(jié)目制作、電視廣播帶來(lái)了一場(chǎng)革命。
三維虛擬演播室的跟蹤技術(shù)有4種方式可以實(shí)現(xiàn)，網(wǎng)格跟蹤技術(shù)、傳感器跟蹤技術(shù)、紅外跟蹤技術(shù)、超聲波跟蹤技術(shù)，其基本原理都是采用圖形或者機(jī)械的方法，獲得攝像機(jī)的參數(shù)，包括攝像機(jī)的X、Y、Z、（位置參數(shù)）Pan、Tilt、（云臺(tái)參數(shù)）Zoom、Focus（鏡頭參數(shù)） 由于每一幀虛擬背景只有20ms的繪制時(shí)間，所以要求圖形工作站實(shí)時(shí)渲染能力非常強(qiáng)大，對(duì)攝像機(jī)的運(yùn)動(dòng)沒(méi)有更多的限制，一般適合專業(yè)電視臺(tái)，對(duì)節(jié)目制作要求較高的用戶使用。
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(shí)采集傳感跟蹤系統(tǒng)攝像機(jī)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，終的渲染輸出相應(yīng)的包括背景信號(hào)和作為前景遮擋的鍵信號(hào)。
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(shí)候，同時(shí)發(fā)出控制信號(hào)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(guò)計(jì)算機(jī)軟件調(diào)整和保存色鍵的狀態(tài)各項(xiàng)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(gè)方位的動(dòng)作信息。
3、色鍵：完成攝像機(jī)前景和虛擬背景的實(shí)時(shí)合成輸出。
4、切換器：完成攝像機(jī)前景信號(hào)的切換工作，受控于渲染主機(jī)串口信號(hào)。
5、同步信號(hào)分配器：完成外來(lái)同步信號(hào)的分配，分別將同步信號(hào)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(gè)同步信號(hào)輸出口。
6、延時(shí)器：對(duì)前景信號(hào)進(jìn)行延時(shí)一幀的處理，使得前景信號(hào)和渲染主機(jī)生成的背景信號(hào)同步。
虛擬演播室優(yōu)點(diǎn)
虛擬演播室的優(yōu)勢(shì)是顯而易見(jiàn)的，從畫(huà)面可以明顯看出，電腦生成的背景與演員之間的融合簡(jiǎn)直是天衣無(wú)縫。虛擬演播室系統(tǒng)用軟件來(lái)生成背景和道具，它可制作出實(shí)際不存在的或難以制作的場(chǎng)景，并可以在瞬間改變場(chǎng)景，可以制作出真實(shí)演播室無(wú)法實(shí)現(xiàn)的效果，其空間不受物理空間限制，攝像機(jī)可以以360゜旋轉(zhuǎn)；還可以引人大量虛擬特殊環(huán)境與道具，因此可創(chuàng)作出更豐富、更吸引人的節(jié)目,使導(dǎo)演在很大程度上擺脫了時(shí)間、空間和道具制作方面的限制，獲得了更大的創(chuàng)作的想象空間，能夠以低廉的成本產(chǎn)生新奇的視覺(jué)效果。另外，由于場(chǎng)景的制作、修改、保存等都在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行，制作和更換電子布景快捷簡(jiǎn)便，節(jié)省了大量的人力、物力、財(cái)力，而且縮短了節(jié)目制作周期，提高演播室的利用率等等。虛擬演播室雖然具有諸多的優(yōu)越性，但它由于價(jià)格昂貴，普及和推廣有一定的難度。
在虛擬節(jié)目準(zhǔn)備中的一個(gè)重要任務(wù)就是建立三維模型。虛擬演播室的背景圖像可以是來(lái)自錄像機(jī)或攝像機(jī)的活動(dòng)視頻，也可以是靜止圖像等，但使用多的是由計(jì)算機(jī)創(chuàng)作的二維或三維模型CG（Computer Graphics），即虛擬場(chǎng)景。雖然虛擬演播室的背景原則上說(shuō)可以無(wú)窮地轉(zhuǎn)換變化，但是背景的創(chuàng)意、三維建模等工作相當(dāng)復(fù)雜，不再是一兩個(gè)人就能充分使用好的系統(tǒng)，它需要導(dǎo)演、創(chuàng)意者、美術(shù)設(shè)計(jì)、二維建模者、三維建模者、演員及虛擬系統(tǒng)的操作者等人員的通力配合。因此，對(duì)于一次性節(jié)目背景的制作而言，虛擬演播室并沒(méi)有效率上的優(yōu)勢(shì)，而除了可以制造出不同凡響的特技效果外，能否真正發(fā)揮虛擬演播室的功能，創(chuàng)造出高質(zhì)量的特技效果，還在于制作者的想像力和它們之間的配合。