数字技术在虚拟演播室节目制作中的应用与研究

发布时间：2017-04-13 10:15

  本文关键词：数字技术在虚拟演播室节目制作中的应用与研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：将电视演播室与数字技术相结合,是一种电视节目制作的一大新高度,这涵盖了跟踪技术(摄像机)、色键、虚拟场景及灯光设计、虚拟主持人、虚拟现实、增强现实等。传统色键抠像技术是这项技术的基础,充分借鉴了计算机3D图形技术和视频合成技术,根据提供的摄像机的位置与参数,使3D虚拟场景的透视关系与前景成正确的透视关系,成片体现出前景中的景色给用户感觉是完全沉浸于计算机计算而成的三维虚拟场景中,并且运动关系正确,从而给用户呈现出栩栩如生的、立体感很强的电视演播室效果。采用摄像机实拍和电脑三维动画制作这两种方式是传统的电视节目制作通常采用的技术手段,由此经非线性编辑系统播出此前得到的视频图像。虽然采用非编系统可以拼接这样得到的视频图像,但是这种方式的优势是对平面图像的处理,可以通过分轨达到剪辑的目的。而在这里要介绍的数字化三维虚拟演播室的概念是:将背景,也就是实景摄像机拍摄的蓝箱中的画面通过色键结合计算机中的时间倒入的卡通、或三维立体场景共同生成虚拟背景,或者将多个虚拟屏幕作为背景进行切换、结合虚拟灯光以及可以在半空中游弋的海洋生物、虚拟的极端天气、遥远的大洋彼岸、无人岛等一起构成特效,数字信号此时进行实时播出。在用户的眼中,可以同时看到实景与虚拟背景叠加的效果,仿佛是演员在实地拍摄至于视角高低、远近的变换,则是由摄像机通过推拉摇移以及画面形成正确的透视关系形成的。本文主要介绍了虚拟演播室中数字化技术的实现,并通过运用Javascript语言进行实时三维引擎渲染,并举例说明如何制作出虚拟主持人现场与真人互动的效果。同时对采用的设备做了技术分析,对运行环境与注意事项进行了阐述,对合成的节目效果进行了实现、演示和总结,并对该技术进行了功能测试。
【关键词】：虚拟演播室 Javascript语言 虚拟主持人 Unity3D
【学位授予单位】：北京工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TN948.13
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第1章 绪论8-28
• 1.1 虚拟演播室中数字技术的研究背景与意义8-10
• 1.1.1 数字技术在虚拟演播室的发展背景8
• 1.1.2 数字技术与虚拟演播室将电视节目的质量推至新高度8-9
• 1.1.3 与数字技术结合的虚拟演播室的使用意义9-10
• 1.2 当前虚拟演播室数字技术的开发10-24
• 1.2.1 2014年BIRTV上的虚拟演播室技术10-17
• 1.2.2 2015年春晚演播室中的虚拟现实技术17-20
• 1.2.3 多角度多层次对比当前系统开发平台20-24
• 1.3 虚拟演播室中数字技术的国内外应用现状24-25
• 1.3.1 国外现状24
• 1.3.2 国内现状24-25
• 1.4 论文组织结构25-28
• 第2章 数字技术在虚拟演播室中的需求分析28-36
• 2.1 现有数字化虚拟演播室技术概述28-32
• 2.2 数字化虚拟演播室的核心技术难点32-33
• 2.2.1 运动参数的采集方式32
• 2.2.2 传感器方式32-33
• 2.2.3 网格识别方式33
• 2.3 虚拟演播室中的灯光布局及难点解析33-34
• 2.4 虚拟演播室模型设计核心关键34-35
• 2.5 本章小结35-36
• 第3章 数字技术在虚拟演播室重点设计分析36-38
• 3.1 数字虚拟场景的实现36
• 3.2 全媒体演播室是数字技术在虚拟演播室发展的必然趋势36-37
• 3.3 本章小结37-38
• 第4章 数字技术在虚拟演播室的设计实现与测试38-52
• 4.2 虚拟场景设计方案的总体结构38-40
• 4.2.3 确立选题38
• 4.2.4 确立主题38-39
• 4.2.5 确定主色调39
• 4.2.6 确定造型结构39-40
• 4.3 目标和原则40-41
• 4.4 实时交互虚拟主持人技术开发要点及方法41-50
• 4.4.3 虚拟主持人动作处理技术的核心组成部分41-42
• 4.4.4 使用Unity3D开发制作实时交互虚拟主持人42
• 4.4.5 虚拟主持人形象动作设计42-47
• 4.4.6 Unity环境下的动作控制及动作处理47-50
• 4.5 本章小结50-52
• 第5章 调试与运行分析52-56
• 5.1 贴图测试52
• 5.2 插入视频测试52
• 5.3 场景定位52-53
• 5.4 跟踪测试53
• 5.5 切换测试53
• 5.6 动作控制测试53-54
• 5.7 本章小结54-56
• 结论56-58
• 参考文献58-62
• 致谢62

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