魅力藍海--藍背拍攝系統(tǒng)
藍背拍攝系統(tǒng)  簡介

    藍背拍攝系統(tǒng)是近年來隨著計算機技術飛速發(fā)展和魅力藍海軟件色鍵技術不斷改進而出現的一種新的魅力藍海藍

背虛擬演播制作系統(tǒng)。在魅力藍海藍背中，攝像機的工作狀態(tài)信息傳送給圖形工作站，計算機依此得到前景物體與攝

像機之間的距離和相對位置，從而計算出虛擬場景最適宜的大小、位置，并按要求計算生成虛擬場景的三維模型。現

場視頻采用色鍵原理，將主持人或演員置身于藍色背景幕布前表演，然后利用魅力藍海軟件切換臺上的色鍵功能將主

持人從藍色背景中分離出來，實時地與計算機產生的三維模型完美無缺地集成在一起，構成一個現實中不存在的，但

是在電視畫面上卻又起到演播室作用的那種假想的新的環(huán)境和氣氛，藍背拍攝系統(tǒng)最終得到把將實拍的人物與虛擬景

物無縫地融合起來的畫面。

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魅力藍海-藍背拍攝系統(tǒng)  優(yōu)點
　魅力藍海藍背拍攝系統(tǒng)的優(yōu)勢是顯而易見的，從畫面可以明顯看出，電腦生成的背景與演員之間的融合簡直是天衣

無縫。魅力藍海藍背拍攝系統(tǒng)用軟件來生成背景和道具，它可制作出實際不存在的或難以制作的場景，并可以在瞬間

改變場景，可以制作出真實演播室無法實現的效果，其空間不受物理空間限制，攝像機可以虛擬以360゜旋轉；還可以

引人大量虛擬特殊環(huán)境與道具，因此可創(chuàng)作出更豐富、更吸引人的節(jié)目,使導演在很大程度上擺脫了時間、空間和道具

制作方面的限制，獲得了更大的創(chuàng)作的想象空間，能夠以低廉的成本產生新奇的視覺效果。另外，由于場景的制作、

修改、保存等都在計算機上進行，制作和更換電子布景快捷簡便，節(jié)省了大量的人力、物力、財力，而且縮短了節(jié)目

制作周期，提高演播室的利用率等等。魅力藍海藍背拍攝系統(tǒng)雖然具有諸多的優(yōu)越性，但它由于價格偏低，便于普及

和推廣
 魅力藍海-藍背拍攝系統(tǒng)  工作原理
　1、虛擬背景渲染主機，完成虛擬背景的渲染輸出工作，同時采集傳感跟蹤系統(tǒng)攝像機的運動參數，最終的渲染輸出相應的包括背景信號和作為前景遮擋的鍵信號。控制攝像機切換模塊，當虛擬背景進行不同視角背景切換的時候，同時發(fā)出控制信號給攝像機切換模塊，切換至相應視角的前景攝像機。控制色鍵，通過計算機軟件調整和保存 色鍵的狀態(tài)各項參數。
 
  2、攝像機傳感跟蹤系統(tǒng)：采用機械光電傳感跟蹤方式，采集攝像機平搖、俯仰、鏡頭推拉六個方位的動作信息。 　
 
  3、軟件色鍵：完成攝像機前景和虛擬背景的實時合成輸出。 　

　4、軟件切換器：完成攝像機前景信號的切換工作，受控于渲染主機串口信號。 　

　5、同步信號分配系統(tǒng)：完成外來同步型號的分配，分別將同步信號分配給背景渲染引擎、色鍵、切換模塊以及預留
 
     給用戶攝像機的三個同步信號輸出口。 　
　
  6、延時系統(tǒng)：對前景信號進行延時同幀的處理，使得前景信號和渲染主機生成的背景信號同步。

 魅力藍海-藍背拍攝系統(tǒng)的關鍵技術　

　1）虛擬攝像機的跟蹤與定位

 　　在魅力藍海-藍背拍攝系統(tǒng)節(jié)目制作過程中，確定攝像機的狀態(tài)信息非常關鍵。魅力藍海-藍背拍攝系統(tǒng)專用數字攝像機通

常為二到三個，攝像機配有運動檢測和識別系統(tǒng)，即攝像機跟蹤器。其跟蹤方式有光學識別系統(tǒng)和機械傳感式系統(tǒng)兩種。其原

理是將檢測到的攝像機的推、拉、搖、移、聚焦、變焦乃至升降等傳感部位的運動數據，通過一個“傳感器”裝置傳輸到“校

準器”，這樣，理想情況下，現場攝像機與飛歌MTV合成機中“虛擬”的攝像機被相對地鎖定在一個位置上。當現場演播室攝像

機運動時，虛擬攝像機受跟蹤器的控制可以實時地與現場攝像機保持同步。

 　　2）攝像機的鎖定
 
   魅力藍海-藍背拍攝系統(tǒng)的另一重要而獨有的問題是攝像機之間的位置關系。虛擬攝像機與真實攝像機的初始位置并無直接

關系，它可以放在虛擬空間的任意位置，當演播室有兩臺以上攝像機進行切換時，必須保持實際演員和景物在魅力藍海-藍背拍

攝系統(tǒng)中的位置不變，也就是與虛擬景物的關系不變。否則在切換時，觀眾會看到演員從背景中某個地方跳到另一個地方，在

視覺上會造成不真實的效果。由于真實物體與演員是由真實攝像機給出，背景由虛擬攝像機給出，所以必須對虛擬攝像機進行

位置鎖定，即虛擬攝像機之間的距離必須與真實攝像機之間的距離相等，且推拉、搖移的初始量（原位矢量）與真實攝像機的位置方向關系保持一致，才能進行切換。 　
 
  　3）變焦、聚焦與景深

　　實際拍攝時，攝像機的聚焦點一般都跟蹤主持人，如果此時前景和背景都聚焦得十分清楚，會產生景深的不自然感。尤其

在特寫鏡頭時，背景應該是虛焦的，使前景、背景如同出自同一攝像機。

　　 4）色鍵與藍廂

 　　目前，魅力藍海-藍背拍攝系統(tǒng)采用國際先進技術進行摳像，藍廂主要有一墻一 三墻一底式藍箱 底式、兩墻一底（一角

）式和三墻一底式3種。其中三墻一底式能給出更大空間，攝像機機位限制小，搖攝范圍大。藍箱必須保證均勻的藍色背景，特

別是在墻墻、墻地交接處不能有接縫的痕跡。同時，由于節(jié)目制作過程中采用了色鍵技術，演員及真實道具在藍室中投下的影

子也要隨演員及道具一起進入虛擬空間，人物和環(huán)境景物在演播室燈光下的影子會被摳掉，造成一種不真實感。由于先進軟件

色鍵技術的使用，因此會產生延時，不僅要求系統(tǒng)增加前景視頻延時單元，而且必須考慮其它問題。一個是聲音，由于前景視

頻被延時，為了保證聲畫同步，需要增加視頻幀同步系統(tǒng)。另外，由于延時，給演員觀看反饋監(jiān)視器上的合成圖像以確定動作增加了難度。
 
　　 5）計算機技術

    魅力藍海-藍背拍攝系統(tǒng)的控制中心，兼顧節(jié)目制作的“導演臺”。它除了調用和調整事先做好的三維虛擬場景外，

還負責向圖形發(fā)生器傳輸圖像數據及處理由攝像機跟蹤器傳來的攝像機運動數據。根據主機傳來的攝像機運動數據實時地計算

出虛擬的三維電腦場景的運動，以保證其輸出的虛擬背景與真實的前景同步。

　　在虛擬節(jié)目準備中的一個重要任務就是建立三維模型。魅力藍海-藍背拍攝系統(tǒng)背景圖像可以是來自錄像機或攝像機的活動

視頻，也可以是靜止圖像等，但使用最多的是由計算機創(chuàng)作的二維或三維模型CG（Computer Graphics），即虛擬場景。雖然魅

力藍海-藍背拍攝系統(tǒng)的背景原則上說可以無窮地轉換變化，但是背景的創(chuàng)意、三維建模等工作相當復雜，不再是一兩個人就能

充分使用好的系統(tǒng)，它需要導演、創(chuàng)意者、美術設計、二維建模者、三維建模者、演員及虛擬系統(tǒng)的操作者等人員的通力配合

。因此，真正發(fā)揮魅力藍海-藍背拍攝系統(tǒng)的功能，創(chuàng)造出高質量的特技效果，還在于制作者的想像力和它們之間的配合。