超高清虚拟演播室系统在广播电视工程中的应用

超高清虚拟演播室系统在广播电视工程中的应用

张媛媛

山东省博兴县融媒体中心   256500

摘要：soi-称为虚拟工作室，主要基于高速图形计算机和虚拟系统彩色视频密钥的开发，在运行过程中可以通过多种相机工作参数的方法，实时在后台-虚拟背景和透明合成后的彩色密钥，实现 中国正在开发各种三维动画软件，应用前景广阔，业务效果良好。 为了更好地解决这一问题，我国必须继续加强在资金、技术和人才方面的支持。

关键词：超高清虚拟演播室系统；广播电视；应用

引言

超高清视频技术是无线电和电视技术,从模拟,校准和高清到超高清的新发展。超高清视频在视频制作、网络传输、终端展示、核心组件和平台服务等产业链发展中取得了成果。超高清虚拟演播室系统是一种电视节目制作技术,融合了4K/8K超高清视频,虚拟现实,人工智能,计算机图形图像处理和渲染引擎等技术。目前,超高清虚拟演播室系统已广泛应用于广播电视工程中,有效解决了演播室所需的人力、物力、财力等大量问题,缩短了节目制作周期,提高了演播室利用率。

1高清虚拟演播室系统概述

采用现代多媒体技术构建了高清虚拟工作室系统。背景影像以摄影机拍摄的真实影像为基础，并可与更逼真、更自然的主讲人搭配使用，避免让观众产生不正常、不真实的视觉体验。全高清虚拟工作室系统通常由虚拟现实图形显示系统、摄像头跟踪系统、高清交换机、高清键盘、studio摄像头等组成。背景-由HD虚拟工作室创建的背景主要由计算机设计生成，可以快速高效地进行更改，从而降低场景设计的成本。它无限的魅力和难以想象的发展前景吸引了越来越多的电视节目制作人的注意。由于计算机技术的飞速发展和彩色墨盒技术的不断进步，HD虚拟工作室系统已成为高分辨率虚拟工作室系统电视编程系统中不可或缺的重要角色，它将摄像机状态信息传输到图形工作站，使计算机获得与摄像机的距离和相对位置，从而计算虚拟场景的最佳大小和位置，并根据需要生成虚拟场景的三维模型。实时视频使用色轮策略将演示者放置在蓝色背景上，然后使用技术平台上的色轮功能将演示者放置在背景上。理想情况下，计算机创建的3D模型的背景可以与所需的广播内容组合。这将创建一个新的虚拟环境和氛围，在电视屏幕上的Studio中工作，最终使您能够轻松访问真实的角色和虚拟场景，从而使观众感受到更直观、更自然的感觉。

2虚拟演播室的关键技术

2.1虚拟演播室信号输出流程

在虚拟工作室中开发系统时,必须在应用特定系统时总结信号配置过程。首先,使用摄像机生成合适的信号,在输入新的VDI设备后,将整个信号过程汇总在一起,使各自的应用系统在虚拟演播室系统的开发中发挥了良好的作用。设置摄像机的输入和输出信号后,您需要更改其他设备以通过新的 VDI 设备执行操作。一个高清平台切换和视频处理两个信号通道在附加条,一个信号通道作为视频摄像机前端信号的输出终端,并处理信号到HDVG计算机。其他电路的输出信号对应于摄像机的HDNG,实时跟踪dvp网络图像,用于图像数据的采集和处理。通过实时跟踪摄像机屏幕上的网络跟踪信号,使用摄像机的运动轨迹分析捕获的数据,并将信号参数与摄像机镜头的位置变化进行比较,可以实现实时识别和动态跟踪摄像机。除了HDVG设备系统外,摄像机系统还必须能够自动将收集到的信息直接连接到机器,传感器和红外传感器,通过摄像机执行远程信号跟踪分析,实时跟踪由于摄像机物体位置变化引起的信号错误,以实现完整的位置跟踪。HDVG 输出后,将生成进度、背景和模糊信号。彩色键盘组装完成后,全局视频将被发送到最终信号输出的开关。最后,使用来自全局背景视频的信息填充 HDVG 生成的虚拟场景,以根据场景所需的全局背景实现视频和3D模拟背景视频的理想组合。

2.2摄像机跟踪技术

虚拟工作室的相机跟踪技术分为位置检测、机械检测和图像识别三种模式。其中，“机械检测”模式首先精确地测量摄影机的操作参数，并且动画制作者可以在背景(蓝色背景)中工作，但所有摄影机都必须配备跟踪设备。安装带有跟踪设备的视频摄像头还会使移动过程中的定位和校正变得更加困难。图像识别模型通过跟踪设备协调相机设备，从而避免了在工作时间校准相机设备的需要，但需要图像提取和数据分析，并限制了主持人的活动。位置检测模式是在照相机中安装定位仪，并通过传感器实时传输位置信息。

3超高清虚拟演播室系统在广播电视工程中的具体应用

超高清虚拟演播室系统现已广泛应用于广播电视工程领域，大大提高了广播电视节目录制的效率和质量，促进了超高清电视节目质量的提高。以广东广播电视台为例，该电视台于2019年建成了一个高清+ 4 000虚拟工作室，其中包括视频系统、音频系统、虚拟系统、照明系统和一个具有增强现实(a r)和混合现实(VR)制作能力的绿色盒子 并被用于制作环球零距离、农村复兴班迪安和国家音乐节等节目。以宁波广播电视台为例，为了适应融合媒体的发展趋势，宁波广播电视台完成了超高清虚拟演播室系统的建设项目，系统结构分为视频信号源和音频信号源，节目制作工作由虚拟演播室系统补充构建绿色方框、照明、设备集成、音频子系统等后，超高清虚拟演播室系统被应用于宁波广播电视台的新闻节目、综艺节目和直播。例如银川传媒集团实现了高清+虚拟演播室系统的实时发布，主要应用包括基本技术、渲染引擎、跟踪、VR、三维全景、直播等。并建立了虚拟信息工作室，为了提高高清信息节目的质量，配备了高清摄像机、4K摄像机和5G移动终端等设备，用于“银川新闻网”和“焦点二”等信息节目的直播。以中央广播电台为例，该电台完成了超高清虚拟演播室系统的建设，并广泛用于制作电视、综艺和新闻等节目。2022年两届会议期间，央视安排了两次C+ time会话，将超高清虚拟演播室系统与虚拟数字相结合，央视超高清虚拟演播室系统结合主渲染引擎和次渲染引擎实现了VR和a r渲染输出。虚拟渲染引擎配备了UE4实时三维渲染引擎。UE4是一款游戏渲染引擎，它与Maya、3dsMax、Blender、4D电影等电影和电视制作软件不同。eu4具有超高清实时渲染功能，现已广泛应用于电视、电影、广告和建筑等领域。在利用超高清虚拟演播室系统制作节目时，技术人员利用动作捕捉技术、人脸捕捉技术、实时数据传输技术和虚拟相机跟踪技术，向观众展示了虚拟+现实+虚拟数字小c程序的广播效果。

结束语

虚拟演播室制作已经成为一种新兴的数字技术。对于电视机的设计者来说,对备件的需求相对较低,因此可以很容易地控制成本。目前,电视正在积极制作和推广这些节目。结合目前高清虚拟演播室系统技术在网络电视技术中的应用,在深入研究卫星定位跟踪技术的重要作用的同时,通过构建实时图像渲染平台、虚拟演播室舞台制作技术等,深入分析高清虚拟演播室系统平台的设计策略,真正希望能有效提升行业水平,确保行业持续快速发展。

参考文献

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