文献综述：《蓝狐真三维虚拟演播室系统的使用方法》系列微视频的设计与制作

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1、河北科技师范学院本科毕业设计文献综述《蓝狐真三维虚拟演播室系统的使用方法》系列微视频的设计与制作院（系、部）名称：教育学院专业名称：教育技术学学生姓名：张月学生学号：1951150312指导教师：焦伟婷2016年12月23日河北科技师范学院教务处制虚拟现实技术是当今国内外备受关注的研究领域，而虚拟演播室系统则是虚拟现实技术在声像应用领域的研究热点之一。虚拟演播室是近年来虚拟现实技术和传统的色键抠像技术相结合的一种电视节目制作工具，,其实质是将摄像机现场拍摄的人物活动图像实时地与计算机制作的虚拟三维

2、场景进行数字化合成的新型电视节目前期制作系统，使人物与虚拟背景同步变化、融合，从而获得完美的合成画面。现如今科技的发展给教学形式提供了越来越多的选择，可以根据不同的内容选择不同的方法，教学视频的运用越来越受到教学者的青睐，本设计就是用视频的方式将虚拟演播室系统播出模块的知识进行整理与编辑，以教学视频的形式作为教材向学习者展示，让学习者更好的进行学习。一、虚拟现实技术的发展历程第一阶段：20世纪五六十年代，这一时期的代表作品主要包括MortonHeileg于1956年研制的摩托车模拟器Sensora

3、ma；IvanSutherland于1965年所提出的终极显示（ultimatedisplay）概念等。受限于计算机技术本身的发展水平，这一阶段虚拟现实技术发展较为缓慢，在思想、概念和技术上，虚拟现实都处于酝酿形成阶段。第二阶段：随着技术的进步，20世纪80年代开始，如美国DARPA（DefenseAdvancedResearchProjectsAgency）1983年开始实施的SIMNET计划、NVIDIA和ATI等公司于2002年推出图形处理器GPU单元等。由于计算机技术的长足进步，该阶段虚拟

4、现实获得了快速发展，虚拟现实技术的基本特征以及主要研究内容也在这一阶段逐渐成型，而且这一阶段的研究成果在军事演练、航空航天、复杂设备研制等领域都进行了应用。第三阶段：目前，计算机技术得到了高速发展，人类生活、工作的方式受到了互联网、移动终端的巨大影响，虚拟现实技术也进入了第三个发展阶段，而且目前尚处于该阶段的发展初期。2014年OculusRift头盔显示器的研制以及Facebook以20亿美元收购Oculus则成为该阶段的标志性事件。第三阶段虚拟现实技术的研究和应用，主要在两个维度进行拓展：高端

5、和民用，特别随着人们生活水平的提高，市场潜力巨大，虚拟现实技术在民用领域得到极大发展。虚拟现实技术逐渐开始普及化和商业化，走入了千家万户，特别是虚拟现实技术在节目制作领域的应用，对于提升电视节目质量，吸引用户资源，创造更大的商业价值，提供了重要的发展契机，有着广阔的发展前景。国内也兴起了一股虚拟现实发展热潮，为促进虚拟现实技术的“产、学、研、用”等协同发展，2015年12月成立了中国虚拟现实与可视化产业技术创新战略联盟。自2016年起，江西南昌、山东青岛、福建福州等政府部门，均开始筹备虚拟现实产业

6、基地。2016年甚至可以被称为“VR元年”。二、虚拟演播技术在高校教学的领域研究（一）虚拟演播室系统组成及工作原理一般来说，虚拟演播室系统由摄像机系统、虚拟背景生成系统和视频合成系统三部分组成。其中摄像机实拍的图像为前景图像，计算机合成的图像为虚拟背景。虚拟背景可以是事先制作好的，也可以在录制过程中即时生成，应用中可按不同资源需求灵活调整。合成系统则利用色键混合器将实录前景和虚拟背景结合起来，使主体在视频中的形象更加清晰逼真。（二）虚拟演播室的技术特点1．摄像机跟踪技术作为虚拟演播室中的关键技术，

7、摄像机实拍过程中的位置和动作变化，是拍摄主体的关键。虚拟演播室系统中的摄像机分为真实摄像机和虚拟摄像机，常见配置一般是由3个或3个以上的机位来确定不同经别的效果，真实摄像机与虚拟摄像机在制作过程中锁定同步，使虚拟场景的变化与主体的跟踪的实质是实现对穿越多个摄像机视频中主体的匹配，成熟的虚拟摄像机系统可以考虑采用三维位置信息来达到跟踪效果。2．灯光技术灯光系统是任何制作场景中的必要基础，在虚拟演播室中的重要性尤为突出，目前多采用立体布光思路，确保前景布光和蓝/绿背景布光协调一致，尤其要注意前景主体人

8、物与各类道具在背景上的阴影处理。流程上应先前景布光，再蓝/绿背景布光，确认前景的照度符合要求后，在适当的对背景布光，以满足计算机抠像的要求。除面光外，逆光也需要合理应用，防止破坏蓝/绿背景色调的一致性。还有用到侧光，用以消除主体边缘的反射光有色成分，否则会使主体边缘在抠像后变黑。目前，LED灯具已全面取代传统的三基色柔光灯，其高效稳定、低能耗、易保养的优势在虚拟演播室中体现的淋漓尽致。总的来说，虚拟演播室中布光越均匀，抠像的效果才能越好，边缘才能越柔和，主体和虚拟背景在共存状态中才