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1、校园电视台虚拟演播室建设解决方案一 、系统概况近年来，随着互联网、移动互联网、智能手机等新技术的出现和普及，传统媒体进入了一个历史性的转折期-立足传统媒体、着力数字化、传播多途径化。在移动互联网和媒体转型的大背景下，传统节目制作方式已经远远无法满足人们对视觉需求，新媒体行业的快速发展对演播室的使用要求越来越高，在具备实景制作功能基础上，还要具有高清三维虚拟演播功能。基于广播级标准，建设具有多通道采集、虚拟演播制作与现场导播切换等功能的一体化移动数字高清虚实演播系统，实现访谈、新闻等节目的数字高清虚实演播制作功能的需求越来越多。虚拟演播室是视频技术于计算机技术结合的产物，把计算机图形图像处理技术
2、与传统的色键技术集合起来形成的。是一种新颖的独特的电视节目制作技术。虚拟演播室技术原理：虚拟演播室技术与色键技术十分相像，他是由前景主持人为主的画面和背景画面，采用色键的方法构成一个整体，产生人物置身于背景中的组合画面。二 、系统总体需求建立一体化虚实演播系统、具有高清虚拟演播功能的基础上，具备实景制作功能；具有流程化节目制作功能；具有高度集成性，具有导播切换、三维无轨虚拟演播、多画面分割及波形矢量监视、图文字幕制作、高标清非线性编辑、多通道高清硬盘同步录制、DDR 硬盘回放、宏命令编辑、远程云台摄像机控制、音频处理、三维虚拟场景制作、音频延时、同步信号等功能应用。三 、 解决方案1.系统解决
3、方案本方案以一体化移动数字高清虚拟制作系统为核心，可实现三维虚拟演播、实景演播、现场活动转播功能，主要包括导播切换、多画面分割及波形矢量监视、图文字幕制作、高标清非线性编辑、多通道高清硬盘同步录制、DDR 硬盘回放、三维虚拟演播、宏命令编辑、全景照片实时生成三维虚拟场景、远程云台摄像机控制、音频处理、音频延时器、同步发生器、三维虚拟场景制作等功能应用。通过上面方案设计，为用户提供了一套先进、成熟和完善的解决方案和系列产品。方案设计中，我们不盲目追求低成本而牺牲必要的设备，一体化数字高清虚实演播室系统功能模块及稳定性能、安全性和扩展能力均稳定可靠。在实现稳定、可靠和先进性前提下，尽可能做到系统的
4、总投资少，系统的管理和维护费用少，系统在未来进行更改、搬迁、改造、升级时所需的花费少，从而保证总体设计达到功能、性能和经济的优化设计。本系统充分运用了高新能 CPU+GPU+IO 技术，实现了监视器、示波器、切换台、字幕机、DDR 硬盘回放、多通道虚拟抠像、三维场景库、硬盘录制、流媒体直播、高清非编等功能的高度集成和统一；同时这些功能需高度集成、灵活使用、虚拟和实景演播室都可以使用，也使得系统易于安装，管理维护简单方便。2.环境设计方案我们在方案设计的时候考虑到用户的实际情况，满足数字化高清制作的需求，按照严格的业界对虚拟演播室标准进行全面设计，整体功能区划分为实景区域、虚拟蓝箱区域，两个区域
5、可同时使用，可以独立使用。2.1 光学设计方案（1） 虚拟演播室声学设计依据本工程设计主要依据国家广电总局颁布的电视演播室灯光系统设计规范GYJ45-1992 标准，完全达到专业演播厅的灯光要求。依据厅堂扩声系统声学特性指标GYJ25-1986，厅堂扩声特性测量方法GB/T4959-1995， 厅堂混响时间测量规范GBJ76-1984，民用建筑隔声设计规范GBJ118-1988，建筑内部装修设计防火规范GB50222-1995 标准，完全达到专业演播厅的声学特性和安全防火要求。依据国家采暖通风与空气调节设计规范GBJ19-1987；通风与空调工程施工质量验收规范 GB50243-2002， 民
6、用建筑隔声设计规范GBJ118-1988 标准，完全达到专业演播厅的温度和噪声控制要求。（2） 虚拟演播室声学装修说明1. 墙面声装具体方法：首先对原基础墙面进行基本处理，固定软包硬包模块底支架，然后其中填充西斯尔吸音棉（防火），其填充厚度为 3cm，此工序为吸音、隔音结构。最后在结构层上贴吸音板(12060cm)与软包结构，在墙面下部作黑胡桃踢脚线处理。2. 声学门：木质吸声结构形成吸声门的框架，内填吸声棉，形成吸声、隔声空腔，吸声棉里外双层固定镀锌铁皮，增强声学门的隔声性和牢固性。镀锌铁皮里外双层固定外包软皮革，除美观外，进一步增强声学门的隔声性。声学门与门框的连接处，采用多级软质隔声材料
7、进行全密封结构，有效的增强了声学门的隔声吸声性。3. 顶棚：采用专业的吸声板吊顶4. 声学装修采用的主要材料- 穿孔吸声板和防火吸声棉，均是优良耐火材料，防火吸声棉吸音棉点火性为 0-20，火焰蔓延 0-10，发热 0-10，烟雾蔓延 0-10，平均吸音值大于 0.30。（3） 专业声学装修技术要求1.声学装修必须达到广电总局规定的专业演播室所需的技术指标。 混响时间（小演播室）：0.4-0.8S（中频） 背景噪声级 ：30-34dBA 混响时间（大演播室）：1.0-1.5S（中频） 背景噪声级：35-38dBA2.外观装修：美观、耐看、工艺精湛，达精装要求。2.2 光学处理设计方案 录制时，
8、应该尽量使用室内照明，以免室外和室内光线的色温不一致造成偏红或偏蓝色调；同时，灯管的选用需要显色性 85%以上的灯管，以更好的还原物体的色彩。 灯光设计分布应该均匀，演播室整体照度应达到摄像要求照度值（1000-1500LUX）。即演播室在窗帘封闭装态下，每个区域照度都应达到（1000-1500LUX）。 灯光设计应该考虑教师顶光设计和面光设计，教师面部和顶部均达到 1000-1500LUX。 灯具尽量选用内嵌式灯具，整体美观一致，灯具选用电子高频镇流器，不得选用通用电磁镇流器，以免给摄像造成频闪。灯管采用三基色冷光源，色温为3200K。灯具的配置：以三基色柔光灯具为主，彻底解决演播室内温度过
9、高的现状。灯具均采用铝合金型材，重量轻、散热性能好；反光器采用进口高质量镜面铝板制作，大大提高了光效。灯光系统： 虚拟演播室的光源色温为：320050。K。 虚拟演播室的显色指数：Ra95。 虚拟演播室的照度：演播区内综合光的垂直照度2000LX 。 虚拟演播室灯光对供电要求：交流三相四线 380V/220V50hz 虚拟演播室、调光控制室所用电源电缆、动力电缆、控制电缆及工作照明线缆、全部采用阻燃电缆，设计施工均符合消防规范要求。 全部灯具可以任意调整，位置互换，扩大了布光用灯的空间 区域布光：在虚拟演播室，为了增强节目的真实性，活泼性，主持人都会有一定的活动区域，因此,对前景（主持人）布光
10、不能象新闻类布光定位的点布光，而必须进行区域布光。 立体布光：传统的新闻类演播室一般都运用三点式布光原理就能满足电视灯光的要求，而虚拟演播室技术采用的是色键器消蓝技术进行抠蓝处理，因此，要消除蓝色对前景(主持人) 的影响就必须要有立体布光的理念。 先前景布光，后蓝箱布光：因为三基色柔光灯发光面积大，对前景（主持人）布好光后，必将在蓝箱上产生一定的光照度。因此，前景照度符合要求后，再对蓝箱进行适当补光就能满足计算机抠蓝的要求。前景与电子背景完美融合的关键在于前景与蓝箱科学而合理的布光。 照度的要求：虚拟演播室的照度不同于传统演播室，它要求前景与蓝箱背景照度相匹配，追求光照的一致性。另外，虚拟演播
11、室栏目的灵活性、电子背景的多样性也要求照度必须满足不同栏目、不同电子背景的需要。四 、功能特点1. 虚拟演播室系统在几十平方米的演播室就可拍摄出几百乃至几千平方米演播室的拍摄效果。2. 不需实际搭建场景和摆设道具，因此栏目的面目可随时随心所欲的进行更新，节省下来的场景和道具布置费用也是相当可观的。3. 使用虚拟演播室系统，只需鼠标一点，就可完成场景的更换，实现多个栏目共用同一演播室系统的流水线作业，提高了演播室的使用效率和节目拍摄的工作效率。4. 有了虚拟演播室，电视台就不必为每个栏目单独配备演播室，既节省了重复的基建投资，又节省了灯光、摄像机、录像机、切换台、监视器、调音台、字幕机等一系列设
12、备的重复配置。5. 使用虚拟演播室系统不仅节约了巨额的硬件投资，减少人员配备、提高了节目制作效率，而且可实现穿越地球、人与卡通握手、火山在脚下爆发、随时下雨下雪等在传统演播室无法实现的拍摄效果，使电视节目的拍摄真正做到了不受时空和创意限制。6. 虚拟演播室系统可轻而易举地使专家和嘉宾足不出户置身于原子结构的微观世界或浩瀚的宇宙太空，置身于各种新闻发生的现场，置身于现场的观众当中，进行讲解和采访。同时可实时的将重要的文本、图片、动画、视频资料实时地显示在虚拟大屏幕电视墙或任意的场景道具上，使栏目更加生动。7. 使用虚拟演播室系统制作节目，不仅可实时完成节目主持人与三维场景道具的立体合成，而且在任意形状的多个窗口或任意物体表面上播放的视频内容、动画、实时字幕、台词等能够完全与节目主持人解说内容的时间长度和节奏自动适配，使节目拍摄、编辑和后期包装在拍摄时一次性实时完成。8. 虚拟演播室系统的实时虚拟特效、实时虚拟灯光、实时环境影射、实时地面镜像、实时雾化、内外场景的实时合成等视觉感受使节目创作效果更加诱人。五 、系统拓扑图
