小型虚拟演播室建成 3D场景自由搭建

北京慧利创达科技有限责任公司

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；
4通道真三维全场景的虚拟演播室系统
具有三维空间、三维模型和三维跟踪，广播级图像输出，系统稳定性强，建模人员可以任意的轻松建模。 系统特有真三维无轨虚拟技术（Tri-Dim）让您可以轻松的在场景中推、拉、摇、移。
动态三维场景任意编辑
可在场景中任意位置创建三维文字和物件、针对场景中任意物件制作并播放其动画、替换场景中的物件并提供丰富物件库、改变场景中物件的空间位置坐标、朝向、大小及材质等。
高度系统集成
不但集成了多路高标清色键器、多通道视频输入输出接口，还集成了特技切换台、音频处理系统、字幕机、多画面处理器、硬盘录像机、网络直播编码等，安装操作简单。
植入轨迹模块
可实时植入二维/三维原件，自由设定时间线的运动，包含上下左右，缩放，旋转。（飞机飞过天空，坦克越过舞台）
动作捕捉模块
可实时捕捉人物动作 并生成三维动画（黑猫警长讲话），然后植入虚拟系统轨迹运动
采用的图形工作站，加品质的3D图形处理卡的并行协同运算，使得具有实时高清三维渲染能力，能够使复杂而逼真高清三维虚拟场景顺畅运行。高清虚拟演播室系统的优点就是设定，系统具有简洁的操作界面。任何使用者只要听过简易的教学，就能轻松上手，开始制作高水平的课程内容。高清虚拟演播室系统只需利用摄影棚中的一小部分空间搭配蓝或绿背景，加上摄影灯光，把人物的全身、或半身景拍下即可。然后通过虚拟合成，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。高清虚拟演播室系统可以根据自己的实际需求，自由添加场景道具，比如灯光、LED大屏幕等，采用曲线调色功能，可实现人物层、背景层的局部调色以及整体层调色功能，自由调整对比度。
场景中所有元素都可以自由搭配，每个元素为三维建模，可以任意调整大小、位置、角度与前后层的关系，让使用者加灵活的搭建每一个场景。
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。
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。虚拟演播室实现原理如下：
虚拟演播室系统用软件来生成背景和道具，它可制作出实际不
无轨切换运动
初始定位简单、捷，定位后各机位间透视关系正确，推拉、摇、俯仰、变焦等操作过程中前后背景不会出现相互漂移、停顿等异常现象，摄像机反复运动后不会产生累计误差。模拟机位功能，单台摄像机可以模拟6个机位效果。可自由在6个机位之间切换，运动。
级色键抠像
系统支持内置、外置色键器。采用色度空间中的色度矢量处理方法，能够将要键去的颜色矢量与视频信号中的每个点的颜色矢量进行精确运算，在生成8bit线性键的同时还能进行消色和补色处理，使人物和物体的边缘能够与场景良好地结合，显示佳的色键效果。值得一提的是，这种色度矢量处理方法生成的8bit线性键能够实现半透明物体如玻璃和烟雾的色键处理，同时其消色功能还能纠正由于蓝幕造成的人物皮肤上的淡蓝色反光。这种色键器的色键效果清晰自然，虚拟场景与人物自然融合，整个虚拟演播室系统的真实感，并且进一步提高系统的集成度和性价比。
系统支持内置色键器和外置色键器，可以和国内外任何一家的色键器进行匹配。系统抠像具有背景色偏移、溢出色偏移、溢出通道、色键通道等多种参数调节，抠像效果清晰自然，虚拟场景与人物自然融合，整个虚拟演播室系统的真实感，并且进一步提高系统的集成度和性价比。

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。