虛擬演播室系統(tǒng)應(yīng)用攝像機(jī)跟蹤技術(shù)，獲得真實(shí)攝像機(jī)數(shù)據(jù)，并與計(jì)算機(jī)生成的背景結(jié)合在一起，背景成像依據(jù)的是真實(shí)的攝像機(jī)拍攝所得到的鏡頭參數(shù)，因而和演員的三維透視關(guān)系完全一致，避免了不真實(shí)、不自然的感覺。由于背景大多是由計(jì)算機(jī)生成的，可以迅速變化，這使得豐富多彩的演播室場(chǎng)景設(shè)計(jì)可以用非常經(jīng)濟(jì)的手段來實(shí)現(xiàn)，由于它本身所具有的無窮魅力以及其不可低估的發(fā)展前景，迄今已被越來越多的節(jié)目制作及有關(guān)人員所關(guān)注。

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。

虛擬演播室的另一重要而獨(dú)有的問題是攝像機(jī)之間的位置關(guān)系。虛擬攝像機(jī)與真實(shí)攝像機(jī)的初始位置并無直接關(guān)系，它可以放在虛擬空間的任意位置，當(dāng)演播室有兩臺(tái)以上攝像機(jī)進(jìn)行切換時(shí)，必須保持實(shí)際演員和景物在虛擬演播室中的位置不變，也就是與虛擬景物的關(guān)系不變。否則在切換時(shí)，觀眾會(huì)看到演員從背景中某個(gè)地方跳到另一個(gè)地方，在視覺上會(huì)造成不真實(shí)的效果。由于真實(shí)物體與演員是由真實(shí)攝像機(jī)給出，背景由虛擬攝像機(jī)給出，所以必須對(duì)虛擬攝像機(jī)進(jìn)行位置鎖定，即虛擬攝像機(jī)之間的距離必須與真實(shí)攝像機(jī)之間的距離相等，且推拉、搖移的初始量（原位矢量）與真實(shí)攝像機(jī)的位置方向關(guān)系保持一致，才能進(jìn)行切換。

三維演播室

動(dòng)畫制作是隨著計(jì)算機(jī)圖形圖像學(xué)的發(fā)展應(yīng)運(yùn)而生的一門專業(yè)學(xué)科，隨著影視及廣告業(yè)的發(fā)展，它的作用日益重要。動(dòng)畫制作直接影響著節(jié)目制作的質(zhì)量。事實(shí)上，虛擬演播室已為傳統(tǒng)的電視節(jié)目制作人提出了一個(gè)新的課題：如何利用電腦這種現(xiàn)代科技豐富傳統(tǒng)的制作手段。說白了，虛擬演播室就是一個(gè)計(jì)算機(jī)圖像產(chǎn)生與合成系統(tǒng)，是用計(jì)算機(jī)將演播室的觀念物化，在制作手段上突破了傳統(tǒng)制作手段的一些束縛，使演播室不再受時(shí)間和空間的局限。具體的虛擬演播室軟件操作者稱為“動(dòng)畫師”(animator)或“模型師”(modeler)。他們?cè)谡麄€(gè)虛擬演播室節(jié)目制作中對(duì)演播室的終效果起著舉足輕重的作用，他可以是導(dǎo)演或美工本人，也可以是專業(yè)的動(dòng)畫制作者。