第9章-虚拟演播室的设计与应用

影视编导专业：11级数字媒体艺术主讲：周洋1第九章虚拟演播室的设计与应用2教学目的和要求：目的：掌握传统演播室工作原理及组成；了解虚拟演播室工作原理及系统组成；领会虚拟演播室系统中的关键技术。要求：熟悉虚拟演播室使用的基本流程和技术要求。教学重点和难点：重点：掌握传统演播室工作原理及组成；了解虚拟演播室工作原理及系统组成；难点：熟悉虚拟演播室使用的基本流程和技术要求。34第一节电视演播室系统概述一、电视演播室的类别什么是演播室?演播室是利用光和声进行空间艺术创作的场所，是电视节目制作的常规基地。嘉宾、主持及演职人员在里面进行工作、制作及表演。56实景演播室主控室7第一节电视演播室系统概述演播室的分类（按面积）1小型演播室面积小于250平方米适合于人物不多场景相对简单的节目制作，例如新闻播报，球赛解说等2中型演播室面积介于250—400平方米适合做访谈类，智力竞赛类等节目，可以带少量的观众3大型演播室面积大于400平方米适合做大型综艺晚会，如春节联欢晚会或大型互动节目可以容纳较多观众89第一节电视演播室系统概述演播室的分类（按节目制作方式）1实景演播室即我们最常见的演播室制作方式，一般以人工搭建的实景舞台或景片作为拍摄背景，摄像机所拍摄的画面经切换台输出后就是最终画面。优点：直观，信号稳定，操作简便缺点：不够灵活，不同的节目需要更换景片2虚拟演播室是一套由计算机软件，主机，摄像机跟踪器，图形发生器，色键器以及视频切换台构成的节目制作系统。是以计算机三维动画“虚拟”出的场景取代道具实景，现场布景由蓝箱取代，摄像机拍摄的画面只是图象的前景，背景则由相配的图形工作站产生。优点：灵活。可以做出现实中无法搭建的背景效果，节省空间，不同栏目可共用用一演播室而不必更换景片。缺点：前期投入工作较多，灯光需要考虑最终合成后画面的效果，而非习惯上的所见所得，主持人的即兴发挥也会受到一定的限制。10第一节电视演播室系统概述演播室的分类（按信号质量分类）1标清演播室扫描格式720X576画幅比4：3(是现在的主流格式)2高清演播室支持1920X1080i画幅比16：9(是未来演播室的发展方向)11第一节电视演播室系统概述二、电视演播室的环境布局和功能电视演播室主要由三部分组成：演播区节目控制区(导播间与主控室)演播室辅助区域12第一节电视演播室系统概述演播区：就是节目录制的现场，房间内全部进行吸声处理，顶部为灯光设备。演播区一般除了放有节目景片，道具，观众席，还有摄像机，话筒等设备。实物布局地面天花板的高度声音处理空调门13第一节电视演播室系统概述演播区：主要设施摄像机话筒等拾音设备灯光照明及部分控制设备内部通话系统演播室用监视器演播室用监听设备墙壁各种插座14第一节电视演播室系统概述节目控制区：(导播间)节目信号的控制中心。一般分为三部分：(1)灯光控制区(2)视频控制区(3)声音控制区在控制室内，常有录音师，导播，灯光师，字幕员，导演(或编导)，技术人员等。15第一节电视演播室系统概述视频控制区：用于对图像信号进行控制的区域。通常占用较大的空间区域。它一般分为摄像机控制，导播控制，放像，字幕和录像几部分。摄像机控制：主要在节目录制过程中控制光圈导播控制：调机，切换。通过通话系统与讯道摄影沟通摄像机方位，景别等。并在切换台上切出最佳信号输出。放像：插播带(广告，节目片花，节目小片)字幕：直播节目一般需要两台字幕机叠加字幕。一台出标题和片头片尾，一台出唱词或图片。录播节目则可后期再加字幕。录像：录制节目。(需提前走带并滞后停止)16第一节电视演播室系统概述演播室辅助区域：布景与道具库用来储存布景及道具的空间化妆间服装间休息室17第一节电视演播室系统概述三、电视演播室的系统构成及功能视频系统：演播室视频系统一般由摄像机、视频切换台、视频矩阵、特技机、录像机、硬盘录像机、图文字幕设备和信号转换分配、设备控制、同步系统和技术监测系统构成音频系统：音频系统包括声源、调音台、声频信号处理设备（均衡器、混响器、效果器、反馈抑制器）、扩声部分（功放、音箱等）等，其核心是调音台。灯光系统：由吊挂系统、灯栅设备层、布光控制系统、灯具、调光系统等部分组成。通话系统：为节目制作人员提供联系的平台。TALLY系统：TALLY系统在演播呈中具有很重要的作用，它可以及时提醒节目导演、摄像员、技术人员演播室的工作状态，同时具有在节目进行中协调导演、摄像员和节目主持人工作的作用。18第一节电视演播室系统概述四、电视演播室的视频信号流程所有的视频信号源包括摄像机、录像机、字幕机、特技台产生的特技画面等都进入切换台。导演根据电视墙上每个设备的监视器选择所要的画面，在PGM母线上作出切换选择，并确认字幕机产生的标题字幕是否正确，通过切换台的下游键将字幕叠加在画面上，最终画面进入录像机记录在磁带上、硬盘录像机上或者在经过延时器后直接播出。视频信号框图：192021第二节电视演播室系统—视频部分一、演播室用摄像机单元摄像机简介：电视摄像机是一种将景物图像变换成电视信号的装置。它是电视系统中的关键设备，其性能之优劣，直接影响最终电视图像的质量。演播室用摄像机系统的组成1演播室用摄像机2摄像机控制单元（CCU）3摄像机承载设备221演播室用摄像机广播级（根据使用目的的不同，又可以分为以下三种）（1）演播室用摄像机。演播室用摄像机工作于有利于摄像机工作的条件下，如照明强度、色温等适度。为了提高性能指标，通常采用尺寸较大的摄像器件。因此，它们的清晰度最高，信噪比最大，图像质量最好。当然，体积也大，价格也不是一般人能接受得了的。（2）新闻采访(ENG)摄像机，由于这种摄像机的工作环境特殊，这类机器体积小，重量轻，便于携带，对非标准照明情况具有良好的适应性，在恶劣环境中(如工作温度大范围的变化)具有比较高的安全稳定性，具有调试方便、自动化程度高、操控灵活、携带方便等特点，其图像质量比演播室用摄像机稍低，价格也相对便宜些。（3）是现场节目制作(EFP)摄像机，EFP摄像机工作条件介于上述两种摄像机之间，性能指标也兼顾到这两个方面。它们的图像质量与演播室用摄像机相近，但体积小一些，能满足轻便型现场节目制作的需要。广播级摄像机的水平分辨率一般在700线以上，价格一般在几万到几十万（人民币）之间。2324专业级一般应用在广播电视以外的专业电视领域，如电化教育、工业、医疗等。这种摄像机要求轻便，价钱便宜，图像质量低于广播用摄像机。专业摄像机紧跟广播用摄像机的发展，更新很快。尤其近几年，CCD摄像器件质量水平有了很大提高，高档专业摄像机在性能指标等很多方面已超过过去的广播级摄像机，其清晰度、信噪比、灵敏度等重要指标，已和广播级摄像机没有多大区别，只是彩色还原性、自动化方面还略逊于广播用摄像机。专业级摄像机的水平分辨率一般在500线以上，价格一般在数万致十几万元之间。家用级家用摄像机主要应用在图像质量要求不高的非业务场合。这类摄像机体积小重量轻，便于携带，有一定的隐蔽性。家用摄像机的最大特点是操作简单，价格便宜，在发达国家已普遍进入家庭消费，因而称之为家用摄机。在要求不高的场合，用它制作一般节目、刻录自己的VCD、DVD，应是一种物美价廉的选择。家用摄像机的水平分辨率一般在250至400线左右，价格一般在数千元至万元级。2526第二节电视演播室系统—视频部分3演播室用摄像机承载系统演播室摄像机按其体积和重量可以分为两类，便携式摄像机和座机。不同类型的摄像机采用不同类型的承载设备。承载系统的主要类型：便携式、座机式、摇臂、斯坦尼康、升降车等。2728第二节电视演播室系统—视频部分二、视频切换台切换台的基本功能为了在多机制作期间完成即时编辑功能从几个视频输入中选择一个合适的视频素材在两个视频素材之间执行基本转换创造或并获得特技效果，切换台都带有特技功能，可产生多种特殊画面效果，可进行淡入淡出、化入化出、叠影、划像等处理。2930第二节电视演播室系统—视频部分数字化多功能视频切换台----基本操作硬切换方式—快切方式有一个画面瞬间切出消失，另一个画面瞬间切入出现。软切换方式—混合方式1淡入淡出(一个画面从”黑”起，由弱变强。或相反)2化入化出(两图像有短暂的重叠)特技切换方式1划变(两画面用某种几何图案，从某一方向来回进行转换)2叠影(两图像重叠混合)3分屏(屏幕上出现二分，四分或多分的画面效果)4键控(一个画面嵌入另一个画面之中)31第三节电视演播室系统—音频部分演播室的声学要求主要有两个方面。一是噪声与噪声控制；二是混响时间与吸声处理。1.噪声与噪声控制演播室噪声来源：外部噪声和内部噪声。外部噪声：有两类，一类为来自演播室建筑物之外的噪声。另一类为来自演播室建筑物之内，但又在演播室之外的噪声。内部噪声：主要来自空调系统、灯光控制系统和演播室工作时，摄像机和人员移动所产生的噪声等。32演播室噪声的传播必须通过载体，载体主要有空气和固体两种。通过空气为载体的噪声包括:从墙壁、顶棚、门窗等缝隙直接进入演播室的室外噪声；视/音频电缆、灯光、电源电缆及空调管线从隔墙中经过时出入口处的空腔及空调风机运转噪声。控制演播室噪声的最好方法是避开噪声源，如果该方法有困难，则采取被动式控制，即隔声。33对通过空气为载体的噪声可采取以下几种控制方法：为隔绝空气声，演播室最好不开设直接通向户外的窗户；采用隔声效果较好的双层隔声墙，双层隔声墙的间隙常取8～10cm；用满浆的砖墙堵住所有的缝隙；观察窗的玻璃四周采用U形橡胶密封圈防止玻璃热胀冷缩产生的缝隙；使用专业隔声门；对各种进出演播室的电缆孔采用油泥或密封油膏封孔。34对通过固体为载体的噪声可采取以下几种控制方法：演播室要远离交通干线、远离强的噪声源（大工厂等）。演播室最好建在楼房的顶层，避免楼上走路拖带桌椅等发生的噪声；观察窗采用三层或双层夹胶玻璃，面向演播室一侧作倾斜安装；演播室地面铺设地毯或用塑胶等减振吸声材料。无论采取何种处理方式，经处理后，演播室噪声应不高于40dB。352.混响时间与吸声处理混响时间在闭合的空间里，当声源停止振动后，残余的声音会在室内来回反射，每次都会有一部分声音被吸收。当声能减少到原值的百万分之一（即相当于声能衰减60分贝）所需的时间，称为混响时间。电视演播室的混响时间一般设计为0.3-0.6秒左右。362.混响时间与吸声处理混响时间的控制方法一是适当选择演播室长、宽、高的比例，使保证演播室的长、宽、高尺寸不接近或互成整数倍，使室内声音的任一频率信号都不会过分加强或减弱；声学设计中常用到的房间三边之比有黄金分割法（即长：宽：高=1.618:1:0.618）、根式比例法等。二是合理设计室内的吸声处理，使混响时间接近设计值。37音箱音箱接收机无线话筒电容话筒动圈话筒演播室功率放大器调音台录像机唱机录音机MD、DAT等话筒信号处理效果器录像机功率放大器监听监听输出控制室连接器演播室音频系统组成38调音台的使用：39调音台的使用：调音台的作用拾取信号，进行放大；按需要进行高、中、低音的音调均衡；对送入辅助母线的信号进行艺术处理；按要求进行输出控制。401.MIC：麦克风输入接口“卡农”2.LINE：高电平输入接口3.LINE-20dB：衰减20分贝按键5.GAIN：增益旋钮4.PEAK：峰值指示灯6.HIGH、MIDDLE、LOW：三段均衡器旋钮7.MONITOR：总监听音量旋钮8.EFFECT：输出至效果器旋钮9.PANPOT:声像旋钮10.PFL：衰减器前监听按键11.FADER：衰减器(音量推子)41第四节电视演播室系统—灯光部分演播室布光程序大场景布光的常规程序场景光→背景光→主光→辅助光→轮廓光→修饰光原因：大场景中，无论从哪个角度拍摄，都要求色彩还原一致，故先布置场景光和背景光。小场景布光的常规程序主光→辅助光→轮廓光→背景光→修饰光原因：小场景的主体与背景距离较近，若先布背景光，再布主光和辅助光，则二者产生的投影会影响原来布好的背景光。42演播室布光方法（1）三维物体布光（2）人脸布光（3）群体布光43（1）三维物体布光常采用三点布光法，又称基