国外虚拟演播室

北京慧利创达科技有限责任公司

虚拟演播室系统是以视频流的软件图像处理为主，软硬件结合，涉及电子、机械、计算机、图像处理、光学、控制算法等众多领域的一种复杂系统，有很多硬件设备可以选用，也有很多设计方案可以采纳，不同的设计方案会出现不同的效果，因此如何选用一种为经济实用、、功能强大、被用户接受的方案是设计者的首要任务。
系统具有三维空间、三维模型和三维跟踪，广播级图像输出，可同时实时渲染数十万个三角面片、两百多兆纹理贴图、全部类型的灯光及指数型光照模型、多路活动视频，因此可以实现大场景、精细化、色彩丰富、任意组合的虚拟光效及特技效果的虚拟场景，系统稳定性强，建模人员可以无所顾及的以任意复杂度逼真建模。系统的功能为强大，视图轨迹编辑，基于轨迹的播出控制，任意虚拟物体、虚拟灯光、特技效果均可按场频进行任意运动、旋转和缩放，而且它们的属性也都可以实时调整。
GALASTAR星河系统强大的软件功能
系统的编辑界面采用三维视图的结构设计，非常近似于通用动画软件的操作风格，使稍有电脑动画基础的人就可以轻松上手。且界面操作简单易学。
系统具备强大的图形渲染能力，根据实时采集的摄像机参数信号对复杂的场景进行实时渲染。系统可以同时渲染数十万个三角形面片和400M以上的纹理贴图，实现了8位的全场景反走样，实现动态阴影、全场景雾化、动态灯光、多路活动视频等功能并系统的稳定；
系统所见即所得的动画设计和虚拟物件的实时调整，真实感强，能够与前景信号、掩膜信号较好地融合，并可根据虚拟物体的空间位置自动实时掩模物件正确的遮挡关系；
系统支持在虚拟场景中开数十路虚拟视频回放窗口，窗口中可以实时回放多3路不同信号源的视频节目。电视墙中的画面以场频速度实时生成，软件可以实时对电视回放窗进行随意的移动和变形处理，把窗口设计为圆弧、球面等任意特殊的形状效果。系统还具备视频窗的特技功能，可以实现虚拟视频窗与全屏幕视频画面的自由切换、视频窗的飞入、飞出等特技。

虚拟演播室扣蓝技术，真三维裸眼虚拟演播室工程 方案概述
虚拟演播室是近年发展起来的一种特的节目制作技术。它的实质是将计算机制作的虚拟三维场景与电视摄像机现场拍摄的人物活动图像进行数字化的实时合成，使人物与虚拟背景能够同步变化，从而实现两者天衣无缝的融合，以获得的合成画面。方案框架
虚拟演播室是一种全新的电视节目制作工具，虚拟演播室技术包括摄像机跟踪技术、计算机虚拟场景设计、色键技术、灯光技术等。虚拟演播室技术是在传统色键抠像技术的基础上，充分利用了计算机三维图形技术和视频合成技术，根据摄像机的位置与参数，使三维虚拟场景的透视关系与前景保持一致，经过色键合成后，使得前景中的主持人看起来浸尽于计算机所产生的三维虚拟场景中，而且能在其中运动，从而创造出逼真的、立体感很强的电视演播室效果。该系统包括虚拟背景渲染系统、传感跟踪系统、色键系统、切换器、同步信号分配器等。

交互文件
虚拟演播室的场景设计由计算机三维设计软件完成，因此我们的设计方案中尽可能多地兼容了诸如3DMAX、Softimage、MAYA等多种三维建模软件制作的场景；
系统具备全面和广泛的兼容性，支持多种动态纹理，支持3ds、.wrl等多种三维场景描述格式，包括材质、灯光、纹理、动画效果都可以正确导入。支持二十多种图像格式，如BMP、DDS、GIF、PNG、TGA、TIF等，并且支持分层导入PSD图像，每层图像保持其创作空间相对位置。

场景大屏幕
虚拟场景中可以开多个大屏幕电视窗口，其中至少应该可以回放4路不同的视频节目。且电视窗中播放的视频素材应满足目前电视台制作机房节目源的储存方式，尽可能地允许录像带素材、视频素材等；
清虚拟演播室不但支持多个大屏幕电视墙功能，同时有技术使电视墙能以任意曲面方式开窗，使电视墙的视频画面能无缝地显示在场景中任意曲面的物体上，如内凹曲面、圆柱、圆锥等，可产生虚幻的效果，有强的视觉冲击力和感染力，加吸引人。 电视墙的信号来源可外部信号输入（如摄像机、录像机、播放器、工作站等），也可来源于本地的视音频、图片文件。
支持各种常用格式视频文件的播放，如AVI、MPEG、DV、DV25和QuickTime等，及多个视频文件同时播放。可以将视频流和视频素材混合，也可以将HD和SD格式的视频混合输入

场景设置
可以隐藏、显示场景中任意子模型，可以随时调整子物体的位置、方向和大小；
NDI输入基于IP的SDI
可直接通过网络输入任意一台电脑质量高达8bit的屏幕信号，局域网均可。
配置文件存储
支持配置文件调入各种场景，节目场景设计完成后，可直接保存，方便下次节目录制，支持拖拉调入场景，直接拖入场景视窗即可使用；

外置色键
前景信号输入： SD/HD/Ultra HD 4K*2
前景信号输出： SD/HD/Ultra HD 4K*2
键输出：SD/HD/Ultra HD 4K*2
格式：720p50、 1080i50、 1080p25、1080p50、
SD:525/60或625/50
2160p23.98、2160p24、2160p25、2160p29.97
色彩空间
REC 601、REC 709、REC 2020。
视频采样 4:2:2 10bit
色彩精度 4:2:2 10bit
同步基准：模拟黑场：bi-level或tri-level
工作温度：-20度~+35度
机箱：标准1U高度铝制机箱
电源：200~240V AC
功耗：≤45W

无限蓝箱
系统具有无限蓝箱功能，边缘无明显接缝和干扰，即使摄像机大范围摇动也不会“穿帮”。蓝箱定位简便捷，只需在安装过程中记录一次蓝箱位置即可，针对每套场景重新定位无限蓝箱的位置，使无限蓝箱的概念加广泛，操作加方便。
当摄像机镜头拍摄出蓝幕范围时，系统可对出蓝幕范围信号进行裁剪，使出蓝幕范围的部分仍然可以完整的叠加虚拟场景，边缘无明显接缝和干扰。只要演播人物的主题不出蓝幕的范围，摄像机的镜头范围可以出蓝幕的范围，这个功能对于面积较小的演播室来达到大演播室的效果是非常有用的。