魅力藍(lán)海--藍(lán)背拍攝系統(tǒng)
藍(lán)背拍攝系統(tǒng)  簡(jiǎn)介

    藍(lán)背拍攝系統(tǒng)是近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展和魅力藍(lán)海軟件色鍵技術(shù)不斷改進(jìn)而出現(xiàn)的一種新的魅力藍(lán)海藍(lán)

背虛擬演播制作系統(tǒng)。在魅力藍(lán)海藍(lán)背中，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)景最適宜的大小、位置，并按要求計(jì)算生成虛擬場(chǎng)景的三維模型。現(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，然后利用魅力藍(lán)海軟件切換臺(tái)上的色鍵功能將主

持人從藍(lán)色背景中分離出來(lái)，實(shí)時(shí)地與計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的三維模型完美無(wú)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(huà)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，藍(lán)背拍攝系統(tǒng)最終得到把將實(shí)拍的人物與虛擬景

物無(wú)縫地融合起來(lái)的畫(huà)面。

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魅力藍(lán)海-藍(lán)背拍攝系統(tǒng)  優(yōu)點(diǎn)
　魅力藍(lán)海藍(lán)背拍攝系統(tǒng)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。魅力藍(lán)海藍(lán)背拍攝系統(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)可以虛擬以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。魅力藍(lán)海藍(lán)背拍攝系統(tǒng)雖然具有諸多的優(yōu)越性，但它由于價(jià)格偏低，便于普及

和推廣
 魅力藍(lán)海-藍(lán)背拍攝系統(tǒng)  工作原理
　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)，最終的渲染輸出相應(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)?？刂粕I，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、軟件色鍵：完成攝像機(jī)前景和虛擬背景的實(shí)時(shí)合成輸出。 　

　4、軟件切換器：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)分配系統(tǒng)：完成外來(lái)同步型號(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(hù)攝像機(jī)的三個(gè)同步信號(hào)輸出口。 　
　
  6、延時(shí)系統(tǒng)：對(duì)前景信號(hào)進(jìn)行延時(shí)同幀的處理，使得前景信號(hào)和渲染主機(jī)生成的背景信號(hào)同步。

 魅力藍(lán)海-藍(lán)背拍攝系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)　

　1）虛擬攝像機(jī)的跟蹤與定位

 　　在魅力藍(lán)海-藍(lán)背拍攝系統(tǒng)節(jié)目制作過(guò)程中，確定攝像機(jī)的狀態(tài)信息非常關(guān)鍵。魅力藍(lán)海-藍(lán)背拍攝系統(tǒng)專(zhuān)用數(shù)字?jǐn)z像機(jī)通

常為二到三個(gè)，攝像機(jī)配有運(yùn)動(dòng)檢測(cè)和識(shí)別系統(tǒng)，即攝像機(jī)跟蹤器。其跟蹤方式有光學(xué)識(shí)別系統(tǒng)和機(jī)械傳感式系統(tǒng)兩種。其原

理是將檢測(cè)到的攝像機(jī)的推、拉、搖、移、聚焦、變焦乃至升降等傳感部位的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，通過(guò)一個(gè)“傳感器”裝置傳輸?shù)?ldquo;校

準(zhǔn)器”，這樣，理想情況下，現(xiàn)場(chǎng)攝像機(jī)與飛歌MTV合成機(jī)中“虛擬”的攝像機(jī)被相對(duì)地鎖定在一個(gè)位置上。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)演播室攝像

機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)，虛擬攝像機(jī)受跟蹤器的控制可以實(shí)時(shí)地與現(xiàn)場(chǎng)攝像機(jī)保持同步。

 　　2）攝像機(jī)的鎖定
 
   魅力藍(lán)海-藍(lán)背拍攝系統(tǒng)的另一重要而獨(dú)有的問(wèn)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(wú)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)際演員和景物在魅力藍(lán)海-藍(lán)背拍

攝系統(tǒng)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(jué)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。 　
 
  　3）變焦、聚焦與景深

　　實(shí)際拍攝時(shí)，攝像機(jī)的聚焦點(diǎn)一般都跟蹤主持人，如果此時(shí)前景和背景都聚焦得十分清楚，會(huì)產(chǎn)生景深的不自然感。尤其

在特寫(xiě)鏡頭時(shí)，背景應(yīng)該是虛焦的，使前景、背景如同出自同一攝像機(jī)。

　　 4）色鍵與藍(lán)廂

 　　目前，魅力藍(lán)海-藍(lán)背拍攝系統(tǒng)采用國(guó)際先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行摳像，藍(lán)廂主要有一墻一 三墻一底式藍(lán)箱 底式、兩墻一底（一角

）式和三墻一底式3種。其中三墻一底式能給出更大空間，攝像機(jī)機(jī)位限制小，搖攝范圍大。藍(lán)箱必須保證均勻的藍(lán)色背景，特

別是在墻墻、墻地交接處不能有接縫的痕跡。同時(shí)，由于節(jié)目制作過(guò)程中采用了色鍵技術(shù)，演員及真實(shí)道具在藍(lán)室中投下的影

子也要隨演員及道具一起進(jìn)入虛擬空間，人物和環(huán)境景物在演播室燈光下的影子會(huì)被摳掉，造成一種不真實(shí)感。由于先進(jìn)軟件

色鍵技術(shù)的使用，因此會(huì)產(chǎn)生延時(shí)，不僅要求系統(tǒng)增加前景視頻延時(shí)單元，而且必須考慮其它問(wèn)題。一個(gè)是聲音，由于前景視

頻被延時(shí)，為了保證聲畫(huà)同步，需要增加視頻幀同步系統(tǒng)。另外，由于延時(shí)，給演員觀看反饋監(jiān)視器上的合成圖像以確定動(dòng)作增加了難度。
 
　　 5）計(jì)算機(jī)技術(shù)

    魅力藍(lán)海-藍(lán)背拍攝系統(tǒng)的控制中心，兼顧節(jié)目制作的“導(dǎo)演臺(tái)”。它除了調(diào)用和調(diào)整事先做好的三維虛擬場(chǎng)景外，

還負(fù)責(zé)向圖形發(fā)生器傳輸圖像數(shù)據(jù)及處理由攝像機(jī)跟蹤器傳來(lái)的攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。根據(jù)主機(jī)傳來(lái)的攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地計(jì)算

出虛擬的三維電腦場(chǎng)景的運(yùn)動(dòng)，以保證其輸出的虛擬背景與真實(shí)的前景同步。

　　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。魅力藍(lán)海-藍(lán)背拍攝系統(tǒng)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，但使用最多的是由計(jì)算機(jī)創(chuàng)作的二維或三維模型CG（Computer Graphics），即虛擬場(chǎng)景。雖然魅

力藍(lán)海-藍(lán)背拍攝系統(tǒng)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，真正發(fā)揮魅力藍(lán)海-藍(lán)背拍攝系統(tǒng)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。