演播室校園電視臺(tái)方案

北京天創(chuàng)華視科技有限公司

2018年

一、虛擬演播室的基本原理

所謂虛擬演播室技術(shù)就是利用色鍵摳像技術(shù)更換視頻背景，再用由計(jì)算機(jī)制作的二、三維場(chǎng)景替換被色鍵摳除的藍(lán)箱背景，利用計(jì)算機(jī)三維圖形技術(shù)和視頻合成技術(shù)，根據(jù)前景攝像機(jī)的位置焦距等參數(shù)，使三維虛擬場(chǎng)景的關(guān)系與前景保持一致，通過(guò)色鍵器合成，使前景中的人物、道具看起來(lái)完全處于計(jì)算機(jī)生成的虛擬場(chǎng)景中，從而創(chuàng)造出逼真、立體的演播室效果。

二、虛擬演播室的構(gòu)成

虛擬演播室系統(tǒng)組成按功能分為視頻、音頻、虛擬、通話、tally、藍(lán)箱燈光等子系統(tǒng)。簡(jiǎn)單描述其工作流程為：在演播室搭建一個(gè)藍(lán)箱替代實(shí)景演播區(qū)背景，進(jìn)行高均勻度的布光。攝像機(jī)拍攝主持人在藍(lán)箱上的前景視頻信號(hào)，并輸入到虛擬演播系統(tǒng)主機(jī)中。同時(shí)攝像機(jī)系統(tǒng)采集到的攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)參數(shù)被送到虛擬場(chǎng)景生成系統(tǒng)中，系統(tǒng)根據(jù)這些參數(shù)實(shí)時(shí)生成相應(yīng)的虛擬場(chǎng)景，使背景與前景的空間 關(guān)系保持一致。將前景信號(hào)進(jìn)行色鍵處理，把藍(lán)箱換成電腦制作的虛擬場(chǎng)景，再與前景掩膜合成后形成節(jié)目輸出。這樣，制作人員就可以在一塊場(chǎng)地、一臺(tái)虛擬設(shè)備上分別制作多個(gè)不同風(fēng)格的節(jié)目，且場(chǎng)景可以隨時(shí)、任意的修改。

1、攝像機(jī)部分：

采用2到3機(jī)位的攝像系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)新聞播報(bào)及訪談?lì)惞?jié)目的制作，演播室系統(tǒng)的基礎(chǔ)建立在先進(jìn)的數(shù)字?jǐn)z像技術(shù)上，攝像機(jī)設(shè)備選擇3套專(zhuān)業(yè)數(shù)字?jǐn)z像機(jī)，配三角架（可以靈活移動(dòng)位置，便于不同節(jié)目拍攝）。

2、音頻部分

主要包括了主持人和嘉賓用的領(lǐng)夾式麥克、桌面麥克、還包括導(dǎo)播和主持人、攝像師之間的通話系統(tǒng)。

3、虛擬演播設(shè)備

采用天創(chuàng)華視真三維無(wú)軌虛擬演播系統(tǒng)是高性?xún)r(jià)比和綜合的解決方案：現(xiàn)場(chǎng)可接入4路攝像機(jī)，8路通道，結(jié)合導(dǎo)播、字幕、臺(tái)標(biāo)、摳像、多達(dá)幾十種的三維場(chǎng)景給現(xiàn)場(chǎng)直播帶來(lái)富有視覺(jué)沖擊力的虛擬演播系統(tǒng)。

4、后期視頻非編設(shè)備

通過(guò)專(zhuān)業(yè)的非編系統(tǒng)可以將錄制的節(jié)目進(jìn)行進(jìn)一步的編輯和剪輯。

5、網(wǎng)絡(luò)直播點(diǎn)播平臺(tái)（實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)直播）

可以在制作節(jié)目的同時(shí)將信號(hào)進(jìn)行編碼后網(wǎng)絡(luò)直播，也可以將節(jié)目錄制下來(lái)進(jìn)行點(diǎn)播觀看。

6、演播室藍(lán)箱

虛擬藍(lán)箱是一個(gè)無(wú)直角，全是平滑均勻的弧形處理的開(kāi)放式箱體，是虛擬演播室的一個(gè)必要組成部分，它的作用是做虛擬摳像使用，提供純正的影視摳像背景色。

出鏡人員或者物體在藍(lán)箱中出鏡拍攝，虛擬演播室通過(guò)色鍵摳像技術(shù)，會(huì)將純色的背景色分離出來(lái)，從而達(dá)到將人或者物體添加到任意自定義三維場(chǎng)景里面，實(shí)現(xiàn)虛擬演播室的仿真包裝效果。

7、演播室燈光系統(tǒng)設(shè)備：

1、整體燈光系統(tǒng)，整體燈光系統(tǒng)調(diào)節(jié)燈光的角度，使調(diào)光更靈活方便。因考慮房間的寬度較寬，所以配置四根固定軌，使調(diào)光靈活方便并且以后可自由升級(jí)。

2、采用環(huán)型布光法，其照度均勻，無(wú)明顯交叉陰影和眩光，且發(fā)光面積大，使輪廓明顯，畫(huà)面有縱深感，人物立體感強(qiáng)，畫(huà)面清晰自然，色彩絢麗。

3、背景光：采用三基色冷光燈做背景燈，將幕布均勻照亮，光效細(xì)膩，沒(méi)有明顯交叉陰影。

4、逆光：采用三基色冷光燈做逆光，使輪廓明顯突出，人物更豐富自然，且立體感強(qiáng)。

5、主光：主持人前用三基色冷光燈做主光，使主持人面部光線均勻，畫(huà)面清晰自然。并配置1m恒力鉸鏈，使調(diào)光更靈活方便。

6、側(cè)付光：主持人左右各有三基色冷光燈做側(cè)付光，以柔化主光照不到的死角、陰角并柔化主持人頸部陰影。

從整體布光來(lái)說(shuō)，背景、輪廓光強(qiáng)，使畫(huà)面有縱深感，背景照度均無(wú)明顯交叉陰影，利于節(jié)目制作，中心照度均勻，符合演播室的標(biāo)準(zhǔn)。

為滿足節(jié)目制作的效果和延長(zhǎng)光源壽命，三基色冷光燈管全部采用進(jìn)口燈管（壽命10000小時(shí)。該燈管三年內(nèi)包換，燈體二年內(nèi)保修。

8、建筑聲學(xué)設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括如下一些方面：

根據(jù)演播廳、錄音室的使用功能，確定室內(nèi)聲學(xué)設(shè)計(jì)音質(zhì)指標(biāo)，使各室均有較好的聲學(xué)環(huán)境，避免一些常見(jiàn)的聲學(xué)缺陷；

對(duì)演播廳、錄音室及其控制室提出相應(yīng)的建筑聲學(xué)處理方案，主要包括圍護(hù)構(gòu)造隔聲性能指標(biāo)的確定，以及提高圍護(hù)構(gòu)造隔聲能力的措施，具體包括隔聲墻體、隔聲吊頂?shù)慕Y(jié)構(gòu)做法要求等。上述聲學(xué)用房室內(nèi)混響時(shí)間的計(jì)算、所需設(shè)置吸聲材料的數(shù)量、構(gòu)造和配置方式等；

9、隔聲和吸聲處理

為了滿足錄音/攝像和安靜地需要，環(huán)境噪聲的控制也是建聲設(shè)計(jì)中必須考慮的一項(xiàng)重要課題。環(huán)境噪聲來(lái)源于周?chē)目照{(diào)機(jī)房（應(yīng)采取防震措施）、環(huán)境噪雜聲、空調(diào)出風(fēng)口的噪聲（應(yīng)采用消聲器）、指示燈、燈光系統(tǒng)和擴(kuò)聲系統(tǒng)的噪聲。為此，隔墻必須采用至少240mm厚的雙層隔聲磚墻分隔；此外，在后墻等表面還需采取適當(dāng)?shù)奈暣胧?/p>

建聲設(shè)計(jì)與裝潢藝術(shù)達(dá)到完整、和諧的統(tǒng)一

建聲設(shè)計(jì)為了滿足廳堂的聲學(xué)特性要求，往往在各墻面的處理上與裝潢的藝術(shù)效果要求會(huì)發(fā)生矛盾。這種矛盾只有在室內(nèi)裝潢與建聲設(shè)計(jì)處在同一承包單位時(shí)，通過(guò)承包單位的內(nèi)部協(xié)調(diào)可獲得統(tǒng)一解決。

防火、防霉、防蛀和考慮

建聲材料必須是、防火、防霉、防蛀的材料。必須使用的木板材料其表面應(yīng)涂上防火涂料，以確保。

三、天創(chuàng)華視虛擬演播室的優(yōu)點(diǎn)：

1、虛擬系統(tǒng)本身自帶幾十種真三維虛擬場(chǎng)景、數(shù)百種3D元素，無(wú)須通過(guò)3D、MAYA等第三方3D制作軟件，您便可以在虛擬軟件里，利用已有的3D元素，自行搭建場(chǎng)景。

2、真正的3維虛擬，區(qū)別于市面上的2.5維和2維虛擬。在系統(tǒng)中實(shí)時(shí)植入的3D模型，可通過(guò)軟件設(shè)置物體的移動(dòng)軌跡，讓3D模型按設(shè)定好的位置移動(dòng)（上下，前后，左右，旋轉(zhuǎn)）。

3、ThunderMatte高精度摳像技術(shù)，采用業(yè)內(nèi)的擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的摳像算法，可同時(shí)對(duì)3路攝像機(jī)信號(hào)做摳像處理，對(duì)煙霧、水、玻璃、透明體、頭發(fā)絲等細(xì)節(jié)摳像效果清晰細(xì)膩，支持國(guó)內(nèi)外多款外置色鍵器摳像和成處理。

4、高度系統(tǒng)集成，不但集成了多路高標(biāo)清色鍵器、多通道視頻輸入輸出接口，還集成了數(shù)字特技切換臺(tái)、音頻處理系統(tǒng)、字幕機(jī)、多畫(huà)面處理器、硬盤(pán)錄像機(jī)等。

四、天創(chuàng)華視虛擬演播室設(shè)計(jì)原則

1、先進(jìn)性

以先進(jìn)、成熟的視頻技術(shù)進(jìn)行合理搭配，支持?jǐn)?shù)據(jù)、語(yǔ)音、視像等多媒體應(yīng)用，用基于數(shù)字視頻的技術(shù)替代傳統(tǒng)的模擬視頻的技術(shù)。

2、標(biāo)準(zhǔn)化和開(kāi)放性

視頻標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)遵循國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)，使用國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的PAL制，演播室按照國(guó)際化標(biāo)準(zhǔn)建造應(yīng)用的布線方法，根據(jù)現(xiàn)有的設(shè)備進(jìn)行合理配套，使得新老設(shè)備均能正常使用，為了今后的發(fā)展事先預(yù)留出應(yīng)用端口及軟硬件的升級(jí)換代，提供開(kāi)放性的解決方案。

3、可靠性和可用性

選用高可靠的產(chǎn)品和技術(shù)，充分考慮系統(tǒng)在程序運(yùn)行時(shí)的應(yīng)變能力和容錯(cuò)能力，確保整個(gè)系統(tǒng)的與可靠。選用質(zhì)量、性能、價(jià)格、服務(wù)、優(yōu)異的品牌。

4、靈活性和兼容性

選用符合國(guó)際發(fā)展潮流的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的軟硬件技術(shù)，設(shè)備選型考慮多用途。不同的視頻設(shè)備（攝像機(jī)、一體機(jī)、非線性等）以及原有設(shè)備必須提供良好的兼容互連手段。

5、實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性

從實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性出發(fā)，著眼于近期目標(biāo)和長(zhǎng)期的發(fā)展，選用先進(jìn)的設(shè)備，進(jìn)行性能組合，利用有限的投資構(gòu)造一個(gè)性能的視頻操作系統(tǒng)。

6、性和保密性

在特殊使用的情況下，必須保證視頻文件信息保存和各種應(yīng)用系統(tǒng)的。

7、擴(kuò)展性和升級(jí)能力

演播室應(yīng)具有良好的擴(kuò)展性和升級(jí)能力，選用具有良好升級(jí)能力和擴(kuò)展性的設(shè)備。在以后對(duì)該演播室行升級(jí)和擴(kuò)展時(shí)，必須能保護(hù)現(xiàn)有投資。應(yīng)支持多種視頻格式、多種接口設(shè)置和多媒體實(shí)際應(yīng)用。

五、演播室設(shè)計(jì)圖

通常將整個(gè)演播室分為兩個(gè)區(qū)域，分別為演播區(qū)和播控區(qū)。

1、演播區(qū)：用于主持人和嘉賓 以及攝像師進(jìn)行和拍攝節(jié)目的區(qū)域；

2、播控區(qū)：用于導(dǎo)播人員在此區(qū)域通過(guò)專(zhuān)業(yè)的虛擬、導(dǎo)播、音頻等設(shè)備將多個(gè)信號(hào)進(jìn)行切換、摳像、疊加字幕、疊加角標(biāo)、后期編輯等專(zhuān)業(yè)的制作，將豐富多彩的界面呈現(xiàn)給觀眾或者節(jié)目的觀看者。

六、演播室核心設(shè)備介紹

1、虛擬演播系統(tǒng) 天創(chuàng)華視TC HD系列虛擬演播室系統(tǒng)

設(shè)備總述

市面上的虛擬演播室產(chǎn)品一直價(jià)格不菲，但是虛擬節(jié)目制作的運(yùn)用已經(jīng)逐漸普遍化。為此天創(chuàng)華視推出了一套基于虛擬節(jié)目制作的產(chǎn)品TC系列。這套堪稱(chēng)全新的虛擬摳像系統(tǒng)，具有無(wú)虛擬演播系統(tǒng)+切換臺(tái)+CG字幕+錄像+網(wǎng)絡(luò)直播五合一全功能。這套系統(tǒng)即將把學(xué)校，地方電視臺(tái)、直播室引領(lǐng)入一個(gè)全新的虛擬演播領(lǐng)域里，功能豐富但操作非常簡(jiǎn)單，隨時(shí)可上手操作，且性?xún)r(jià)比高。

天創(chuàng)華視TC HD擁有 4 路的攝像機(jī)輸入(可擴(kuò)展），4U 機(jī)架式或便攜式設(shè)計(jì)。符合一般 EFP 多機(jī)錄像作業(yè)環(huán)境所有需要，內(nèi)建的虛擬場(chǎng)景技術(shù)，更能夠以小空間制作出大場(chǎng)景的環(huán)境，用適切的燈光，高畫(huà)質(zhì)的攝像機(jī)，以及綠色或藍(lán)色的背景，就能創(chuàng)造出令人驚異的效果，顛覆一般人對(duì)導(dǎo)播機(jī)使用的限制。

在TC HD系列虛擬演播室設(shè)備中，支持?jǐn)z像機(jī)多種信號(hào)規(guī)格，可由每一路信號(hào)源，選擇適合的信號(hào)規(guī)格，無(wú)論是 SD 的 4:3、16:9、HD 的 720P、1080i、24P、30P， 分工監(jiān)看都很方便，并支持 HDMI，只需一般的計(jì)算機(jī)屏幕，無(wú)論尺寸比例或分辨率，可依屏幕可支持的方式列出。而且 Multi-View 的功能上都已幫您設(shè)定完成，無(wú)須再費(fèi)心調(diào)整；

設(shè)備功能介紹

多機(jī)位切換功能

多機(jī)位切換功能，更可以切換視頻及圖片

即時(shí)簡(jiǎn)單更換視頻及圖片文件，讓導(dǎo)播更加豐富性

四組DSK，實(shí)時(shí)動(dòng)畫(huà)效果及字幕疊加，輕松增加節(jié)目的精彩度實(shí)時(shí)

實(shí)時(shí)字幕

EFP 作業(yè)時(shí)經(jīng)常要上標(biāo)題字或圖片等需要，這時(shí)還要再帶一臺(tái)字幕設(shè)備，就略顯麻煩，所以天創(chuàng)華視TC HD就有彈性的選擇，內(nèi)建 CG字幕系統(tǒng)可以依模板建立字幕，也可以導(dǎo)入做好的圖檔、字幕，若嫌不足可用內(nèi)含的字幕工具制作精致的字幕；

演播室連線功能

組合多個(gè)輸入一起使用不同的“多視圖”預(yù)置或自定義每個(gè)元素的位置，可變焦，平移，旋轉(zhuǎn)和裁剪控制。

DDR 數(shù)字影音播放與錄制

天創(chuàng)華視TC HD內(nèi)建的 DDR 數(shù)字影音播放器，可以播放客戶(hù)的形象廣告、活動(dòng)宣傳影片，在 EFP 作業(yè)時(shí)也免去攜帶播放設(shè)備，可以排序、輪播、循環(huán)，而且可將錄制完成的影片直接放到 DDR 列表；所以在錄制的功能中，除了增列DDR 選項(xiàng)外，還可同時(shí)錄制3種以上的檔案，選擇不同的畫(huà)面，這都?xì)w功于獨(dú)立影源編碼錄制 IsoCorder 的技術(shù)，選擇不同的規(guī)格，并且分錄制到不同的硬盤(pán)，省下購(gòu)買(mǎi)攜帶VTR或硬盤(pán)錄像設(shè)備的費(fèi)用。

虛擬演播室

天創(chuàng)華視系列內(nèi)建的虛擬場(chǎng)景的專(zhuān)有技術(shù)，所提供的虛擬場(chǎng)景，包括了空間中對(duì)于被攝人物的「背景」和「前景」。在