虚拟演播室蓝箱设计

虚拟演播室蓝箱设计

    虚拟演播室系统是现代计算机图形处理技术与传统色键抠像技术相结合的产物，它可以把现场视频与计算机生成的场景影像，按照一定的透视关系实时无缝的进行合成，虚拟出真实演员置身于虚拟场景中的画面输出，以满足人们不断提高的欣赏要求。它的出现是对传统演播室技术的一次重大变革。在虚拟演播室系统中，跟踪技术和色键技术的好坏，是一个系统性能好坏的关键，但这些技术的应用均是建立在一个最基本的环境中，即我们所称的虚拟演播室的蓝箱。

     大家知道，蓝箱是主持人活动的实际场景，及虚拟制作的根本依据。蓝箱的好坏，可能给后续的虚拟制作工作带来很大的影响。我频道拟于2001年购买一套二机位的RE-SET的IBIS虚拟演播室系统，在进行蓝箱的设计施工时，有一些心得和经验，在此与各位同行交流。

     1、施工要求

     在实际进行蓝箱设计时，首要考虑的问题就是蓝箱所在演播室的空间问题。目前各电视台的演播室多是一室多用，即同一个演播室由多个节目共用，也就有多个场景。这就要求在设计蓝箱时要充分考虑到其它场景的位置和灯光需求，不能使节目在录制时出现质量下降或穿帮现象。倘若演播室一室一用，专为虚拟演播室所用，就不存在这个问题。所以，建议最好是选用面积适合的小演播室作为虚拟系统专用。

     其次，要根据虚拟系统的机位，来设计蓝箱的形状并计算其大小。也就是说，蓝箱的大小一定要能够满足摄像机的推拉摇移的范围要求，既不能过小而限制镜头的活动，又不能盲目加大蓝箱面积而导致造价的大幅度提高。

    然后，就是要根据使用虚拟演播室制作节目的性质来规划蓝箱的大小。大家知道，新闻及小型访谈类的节目在录制时镜头一般较为简单，大多是以正面近景辅以少量侧面全景，且镜头固定，无需推拉摇移，主持人的位置也固定不动，这样对蓝箱的要求也就不高，只要顾及到侧面全景不穿即可，蓝箱可以做的较小。如果是录制文艺性节目，主持人不但会来回走动，且镜头的推拉摇移较多，变化较大。这就要求蓝箱要相对较大，给出足够的镜头活动空间。

    另外，在施工期期间，不能影响演播室正常的节目录制。

     2、具体设计

① 确定位置与大小：根据我频道的实际条件，最终确定在250平米演播室的一角装修蓝箱，大小以70平米左右为宜。

② 蓝箱装修包括两个成90度夹角的立面和一个地台。立面与地台的夹角应大于90度（我们采用了立面向外倾斜10度的方案），以减少反射到主持人身上的蓝光；立面与地台间最好采取弧形过渡，这将更容易均匀布光，而且墙壁间也不会互相反射。圆滑的角落可以帮助减少灯光的明暗差异。地板应该足够大，以避免主持人的面光形成的强阴影打上立面，有时这会为制作带来一些麻烦。蓝箱整体设计如图1、图2所示。

1） 确定制作工艺

     制作工艺是蓝箱质量的保证，也就是说，蓝箱是否能顺利完成虚拟演播室的录制任务，制作工艺的好坏是关键之一。在制定制作工艺时，要从以下几个方面来考虑：

① 制作材料

     目前国内制作蓝箱的厂家主要使用两种材料，一种是玻璃钢，另一种就是木材。采用玻璃钢材料，优点就是材料强度高，几乎不会产生变形，且具有不可燃性。这样在制作前就无需对材料进行防火、防变形等预处理工作，大大节省了工期。缺点是造价过高，每平方米费用大约为2000元左右，这样如果建造一个大约100平方米左右的中型蓝箱，就需要花费20万元左右，这对于多数中小型电视台来说，都是一笔不小的开支。而如果采用木料的话，其造价大约为每平方米500元左右，是玻璃钢材料的1/4。但由于木料本身具有易燃、易变形等特点，所以在施工前期需进行大量的预处理工作，延长工期，增加了施工难度。目前国内各用户多采用木材来进行蓝箱的搭建。

② 蓝箱的搭建结构方式

     蓝箱体积较大，搭建起来较为复杂，施工周期也较长。如果所有工作都在演播室中完成，势必会影响演播室的正常使用。所以我们建议蓝箱整体结构采用积木式拼接方式，即将蓝箱整体分为若干部分，先将每一部分在演播室外施工场地进行加工完成，最后将各部分在演播室中通过榫接等方式结合在一起，形成整体结构。采用这种方式的好处就是缩短室内施工时间，而且预先单独制作球形区域和各弧形区域，也较容易保证其成型。但这样对施工者的施工水平要求很高，在整体拼接时应能进行准确的校正，保证由多个部分组成的各平面、弧面、球面的平滑过渡性。我们的蓝箱所采用的积木式结构将整个蓝箱分为二十多个部分进行分别制作，最后再进行