1978年， Eugene L.提出了“電子布景”（Electro Studio Setting）的概念，指出未來的節(jié)目制作，可以在只有演員和攝像機(jī)的空演播室內(nèi)完成，其余布景和道具都由電子系統(tǒng)產(chǎn)生。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality）技術(shù)的發(fā)展，在 1992年以后虛擬演播室技術(shù)真正走向了實(shí)用。1993年，以色列ORAD推出了世界上套真三維虛擬演播室，此后另外一家以色列廠商RTSet也推出了基于傳感器跟蹤技術(shù)的真三維虛擬演播室，此后的10年中，虛擬演播室廠商陸續(xù)推出自己的產(chǎn)品，西班牙的BrainStorm，BBC英國(guó)廣播電視公司的虛擬演播室，法國(guó)PSY等等，以及2000年之后中國(guó)大洋、奧維迅、新奧特也相繼推出自己的虛擬演播室產(chǎn)品，虛擬演播室要求實(shí)時(shí)圖形圖像渲染技術(shù)很高，并要求配合方便，使用便捷的虛擬演播室跟蹤技術(shù)，經(jīng)過市場(chǎng)的淘汰、演變，所剩余繼續(xù)發(fā)展虛擬技術(shù)的廠商逐漸減少，2008年之后，一些無跟蹤的虛擬演播室技術(shù)開始推向?qū)I(yè)市場(chǎng)，被稱為無軌跟蹤虛擬演播室，此類虛擬演播室沒有攝像機(jī)跟蹤技術(shù)，無法獲得真實(shí)攝像機(jī)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，圖形工作站也無需按照攝像機(jī)的運(yùn)動(dòng)實(shí)時(shí)渲染25幀/秒的畫面，因此此種方式的虛擬演播室適合學(xué)校、電教室等等非專業(yè)用戶的使用。

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。

虛擬演播室特點(diǎn)

虛擬演播室系統(tǒng)是近年來隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展和色鍵技術(shù)不斷改進(jìn)而出現(xiàn)的一種新的電視節(jié)目制作系統(tǒng)。在虛擬演播室系統(tǒng)中，攝像機(jī)的工作狀態(tài)信息傳送給圖形工作站，計(jì)算機(jī)依此得到前景物體與攝像機(jī)之間的距離和相對(duì)位置，從而計(jì)算出虛擬場(chǎng)景適宜的大小、位置，并按要求計(jì)算生成虛擬場(chǎng)景的三維模型?，F(xiàn)場(chǎng)視頻采用色鍵原理，將主持人或演員置身于藍(lán)色背景幕布前表演，然后利用切換臺(tái)上的色鍵功能將主持人從藍(lán)色背景中分離出來，實(shí)時(shí)地與計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的三維模型無缺地集成在一起，構(gòu)成一個(gè)現(xiàn)實(shí)中不存在的，但是在電視畫面上卻又起到演播室作用的那種假想的新的環(huán)境和氣氛，終得到把將實(shí)拍的人物與虛擬景物無縫地融合起來的畫面。

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可以無窮地轉(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。