虚拟演播室系统设备的分析与比较
摄像机只能有限的运动，不能摇移及俯仰出网格，否则不能定位，但仍然可以跟踪真实物体，例如演员。摄像机必须同时观察4个网格点以保持跟踪。这就不可能对人物进行特写镜头的拍摄。人物不能在蓝背景上自由移动。人物必须站在网格之前，由于网格大小是固定的，这使在虚拟环境中的人物看起来很不自然。摄像机必须缓慢移动以避免跟踪混淆引起跳帧，并且摄像机的俯仰角度受到网格角度的限制。另一方面，真实及虚拟物体的使用也很有限，真实物体一定不能遮挡网格，否则跟踪信号将消失。象蓝色盒子之类用于为虚拟物体提供支持的道具一定不能遮挡网格。
图案辨识需要附加的硬件，需要额外的工作站把网格坐标信息转换为摇移、俯仰及变焦坐标信息供图形计算机使用。在延时上，图案辨识的延时有时高达8至12帧。
（2）机械跟踪
这种摄像机跟踪系统采集摄像机的位置及透视数据，它通常被安装在三角架或基座之上。机械跟踪器一般使用传感器来确定需要的数据。信息经常通过一些串行接口类型如RS 232或RS 422被传送给计算机。
机械跟踪的优势在于单颜色蓝背景，无需用户绘制背景墙。很容易照亮蓝色背景而不用担心照亮网格。跟踪数据没有延时。摄像机运动不受限制，可以60 Hz速率进行摇移、俯仰及变焦，允许更好的摄像机角度及更好的拍摄。演员的活动不受限制，在蓝色舞台范围内可以任意速度自由活动。机械跟踪无需额外的工作站处理跟踪信息。可以自由使用真实的蓝色支持道具，不用担心遮挡网格。另外，在合成拍摄过程中可以很容易处理阴影，无需进行额外的修补。不足之处仅在于每台摄像机必须有一个跟踪器。
在经过广泛的研究及现场测试后，结论是图案辨识是一种令人感兴趣的技术，但对虚拟演播室来说却是不实用的。虽然这种技术有几处优势，但它的不足之处却远远多于它的优点。详细对比见表
三、色键部分
色键的优劣直接决定虚拟演播室系统的生产质量的好坏。为了使同一节目中的演员、实物道具和虚拟背景之间可以相互动态遮挡，实现演员在虚拟或实际物体后方或前方行走，要求色键具有纵深方向的信息，即虚拟摄像机到每个像素的距离。使用传统的色键技术，将演员从蓝色幕布中提取出来的同时产生一个前景遮挡信号即键信号，然后通过深度键发生器求出色键的深度值。获得深度键可以通过近似判断的方法得出。IBIS系统就是用近似的方法判断出前景演员和摄像机的相对距离，并且用这个值作为整个前景的深度值。如果演员移动，那么这个值也将改变。通过对合成画面上每个像素Z值的计算和实际内容的需要用手控方式决定前景演员和虚拟背景的相对关系，这种方法实现起来比较容易，缺陷是逼真度差，而且对演员的要求较高。
IBIS系统采用美国Ultimatte公司的400型数字色键。高质量的数字色键针对画面的三个分量（Y，B-Y，R-Y）的每一路进行处理，并分别产生一个线性键。这种将一个色键分为三个键来处理的方法，可以允许保留更多的图像细节。Ultimatte的数字色键处理是在前后景间作混合而非切换，前后景先分别处理，,然后再相加产生合成图像,在处理时它不用限制整体信号。传统的键采用的是非相加的混合，在前后景之间做切换，这种方法的局限性就是没办法将透明或半透明的前景物体叠加到背景上，而同时还要透过它看到背景。
ULTIMATTE的数字色键处理提供了以下的功能：
1） 全线性的遮挡：用于消除硬边缘，所有在前景图像中的图像虚化、清晰细致的图像、透明度以及影子都将在最后合成中重新生成。
2） 屏幕矫正：用于对不均匀的蓝屏幕、蓝布景，以及污点的调整，保证最后的合成完美无缺。
3） 噪点消除（Grain Killer）: 对前景中的蓝屏和绿屏中的噪点进行过滤，不影响前景图像。
4） 自动处理：点击任意污染区域，自动地对噪点消除（Grain Killer）控制进行调整。
5） 外部色块: 提供了一个外部生成的冗余色块（garbage matte），填充指定的非蓝区域。
6） 闪烁抑制：自动消除蓝屏幕闪烁或前景图像溢出，进一步控制过渡的溢出。
与传统的色键处理相比，Ultimatte的数字色键处理具有以下特点：第一、完全相加混合前景与背景，可以再生象 透明物体上的倒影那样的清晰效果。第二、用特有
《虚拟演播室系统设备的分析与比较(第3页)》
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