虚拟演播室系统结构原理

所谓虚拟演播室，就是利用计算机产生出虚拟的三维背景和道具，然后通过视频合成系统将演员与其进行合成，生成全三维、真人与虚拟布景和道具融合的效果。虚拟演播室系统只需要在一个蓝色背景下进行演播，不需要真正去搭建演播室布景，可以制作出任何想象中的布景和道具，所以可以大大降低了布景的设计建造成本。而且一个演播室可以给很多个栏目同时使用，当上一个节目演播完成后，虚拟演播室系统只需要调出下一个节目的三维场景，即可开始下一个节目的演播。

虚拟演播室系统在有效利用演播室资源，降低布景建造成本方面的优势是显而易见的。而在演播室场景设计和视觉效果方面，由于采用了计算机三维图形技术，给设计者提供了强大的设计手段，除了可以仿真真实的场景设计外，还可以设计虚幻的场景，用真实材料无法搭建的场景。虚拟演播室的产生，给视频节目制作、电视广播带来了一场革命。

现以单通道双机位双大屏虚拟演播室系统为例，对其工作原理进行说明。本系统为两机位模拟/数字分量虚拟演播室系统。系统支持两路活动外视频同时输入。

摄像机拾取的包含蓝幕背景的前景信号送入虚拟演播室系统中的视音频延时器，进行音、视频同步的延时控制，经过同步后的前景视音频信号输入到色键扣像模块，色键扣像模块通过设定的扣像参数完成前景扣像功能。

背景图形生成器生成用于合成的三维背景信号，两路外接视音频信号通过视音频采集卡输入到背景生成模块，背景生成模块对其可以分别进行三维的任意变形拉伸处理，并且其在三维空间里的位置任意可调，形成三维的虚拟大屏幕，虚拟大屏幕的播出内容，外接视频与本地硬盘视频任意切换。包含两路虚拟大屏幕的三维虚拟背景的播放内容，可以是制作渲染后的三维图形，也可以是任意的视频文件。

背景图形生成器生成的三维背景信号与色键扣像卡生成的前景扣像信号进行全面的融合，生成最终的合成信号。

每一路前景信号分别生成对应的合成信号，通过程控交换机进行帧同步双时基切换输出需要机位合成信号，并叠加字幕角标后输出到特技切换台或硬盘录像机的外部设备；

两路前景信号、两路外接视频信号以及本地硬盘信号所对应的音频信号统一在音频均衡混音模块中处理，并根据现场的需求输出最终的音频信号。

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