虛擬演播室藍箱設計

時間：2024-08-15 20:42:48 計算機畢業論文我要投稿

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虛擬演播室藍箱設計

2001中南地區廣播電視技術討論會技術論文二等獎

虛擬演播室系統是現代計算機圖形處理技術與傳統色鍵摳像技術相結合的產物，它可以把現場視頻與計算機生成的場景影像，按照一定的透視關系實時無縫的進行合成，虛擬出真實演員置身于虛擬場景中的畫面輸出，以滿足人們不斷提高的欣賞要求。它的出現是對傳統演播室技術的一次重大變革。在虛擬演播室系統中，跟蹤技術和色鍵技術的好壞，是一個系統性能好壞的關鍵，但這些技術的應用均是建立在一個最基本的環境中，即我們所稱的虛擬演播室的藍箱。

大家知道，藍箱是主持人活動的實際場景，及虛擬制作的根本依據。藍箱的好壞，可能給后續的虛擬制作工作帶來很大的影響。我頻道擬于2001年購買一套二機位的RE-SET的IBIS虛擬演播室系統，在進行藍箱的設計施工時，有一些心得和經驗，在此與各位同行交流。

1、施工要求

在實際進行藍箱設計時，首要考慮的問題就是藍箱所在演播室的空間問題。目前各電視臺的演播室多是一室多用，即同一個演播室由多個節目共用，也就有多個場景。這就要求在設計藍箱時要充分考慮到其它場景的位置和燈光需求，不能使節目在錄制時出現質量下降或穿幫現象。倘若演播室一室一用，專為虛擬演播室所用，就不存在這個問題。所以，建議最好是選用面積適合的小演播室作為虛擬系統專用。

其次，要根據虛擬系統的機位，來設計藍箱的形狀并計算其大小。也就是說，藍箱的大小一定要能夠滿足攝像機的推拉搖移的范圍要求，既不能過小而限制鏡頭的活動，又不能盲目加大藍箱面積而導致造價的大幅度提高。

然后，就是要根據使用虛擬演播室制作節目的性質來規劃藍箱的大小。大家知道，新聞及小型訪談類的節目在錄制時鏡頭一般較為簡單，大多是以正面近景輔以少量側面全景，且鏡頭固定，無需推拉搖移，主持人的位置也固定不動，這樣對藍箱的要求也就不高，只要顧及到側面全景不穿即可，藍箱可以做的較小。如果是錄制文藝性節目，主持人不但會來回走動，且鏡頭的推拉搖移較多，變化較大。這就要求藍箱要相對較大，給出足夠的鏡頭活動空間。

另外，在施工期期間，不能影響演播室正常的節目錄制。

2、具體設計

① 確定位置與大�。焊鶕翌l道的實際條件，最終確定在250平米演播室的一角裝修藍箱，大小以70平米左右為宜。

② 藍箱裝修包括兩個成90度夾角的立面和一個地臺。立面與地臺的夾角應大于90度（我們采用了立面向外傾斜10度的方案），以減少反射到主持人身上的藍光；立面與地臺間最好采取弧形過渡，這將更容易均勻布光，而且墻壁間也不會互相反射。圓滑的角落可以幫助減少燈光的明暗差異。地板應該足夠大，以避免主持人的面光形成的強陰影打上立面，有時這會為制作帶來一些麻煩。藍箱整體設計如圖1、圖2所示。

1）確定制作工藝

制作工藝是藍箱質量的保證，也就是說，藍箱是否能順利完成虛擬演播室的錄制任務，制作工藝的好壞是關鍵之一。在制定制作工藝時，要從以下幾個方面來考慮：

① 制作材料

目前國內制作藍箱的廠家主要使用兩種材料，一種是玻璃鋼，另一種就是木材。采用玻璃鋼材料，優點就是材料強度高，幾乎不會產生變形，且具有不可燃性。這樣在制作前就無需對材料進行防火、防變形等預處理工作，大大節省了工期。缺點是造價過高，每平方米費用大約為2000元左右，這樣如果建造一個大約100平方米左右的中型藍箱，就需要花費20萬元左右，這對于多數中小型電視臺來說，都是一筆不小的開支。而如果采用木料的話，其造價大約為每平方米500元左右，是玻璃鋼材料的1/4。但由于木料本身具有易燃、易變形等特點，所以在施工前期需進行大量的預處理工作，延長工期，增加了施工難度。目前國內各用戶多采用木材來進行藍箱的搭建。

② 藍箱的搭建結構方式

藍箱體積較大，搭建起來較為復雜，施工周期也較長。如果所有工作都在演播室中完成，勢必會影響演播室的正常使用。所以我們建議藍箱整體結構采用積木式拼接方式，即將藍箱整體分為若干部分，先將每一部分在演播室外施工場地進行加工完成，最后將各部分在演播室中通過榫接等方式結合在一起，形成整體結構。采用這種方式的好處就是縮短室內施工時間，而且預先單獨制作球形區域和各弧形區域，也較容易保證其成型。但這樣對施工者的施工水平要求很高，在整體拼接時應能進行準確的校正，保證由多個部分組成的各平面、弧面、球面的平滑過渡性。我們的藍箱所采用的積木式結構將整個藍箱分為二十多個部分進行分別制作，最后再進行整體拼裝。

3、選材的預處理

根據自身目前的預算狀況，我們選擇了使用木料搭建藍箱，所用藍漆為國產阻燃漆。由于藍箱搭建在演播室中，且木料及漆料自身易燃，所以在施工前一定要對所有用料進行預處理，達到消防要求。

① 對木料的預處理

防變形處理：大家知道，普通木料中含有大量水分（含水率約在25%-30%之間），在水分經過一段時間揮發掉之后，木料就會產生變形甚至開裂，導致制成品損壞或無法使用，所以木料的防變形處理就顯得至關重要了。目前的木料防變形處理主要是脫水處理，即將含水量較高的木料放入烘干房中，加高溫使大部分水分從木料中揮發出去，從而使木料的含水率降低到10%左右。經這種方法處理后的木料的變形量極小，不會導致開裂等嚴重后果。

防火處理：木料是否能達到防火阻燃的要求，是關系到演播室財產及工作人員人身安全的一個重要問題，一定要認真對待，切切不可大意。目前所用的防火處理方法主要是在木料上淋刷阻燃劑，或是將木料直接放入阻燃劑中進行充分浸泡。推薦使用第二種防火處理方法，因為第一種方法只能在木料表面形成阻燃層，如果在施工過程中對木料表面進行加工，就會破壞阻燃層。而第二種方法就會使阻燃劑滲透到木料內部，從而達到整體阻燃效果。

要注意的是，阻燃劑中也含有一定的水分，所以最好先對木料進行防火處理，然后再進行防變形處理，

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