广州4k虚拟融合媒体系统 微课慕课室案例 访谈虚拟演播服务器特性

有轨虚拟演播室和无轨虚拟演播室的区别
虚拟演播室实现技术可分为有轨虚拟演播室技术和无轨虚拟演播室技术两种。
 1）使用光学或机械传感跟踪设备，对真实摄像机的位置及其移动进行跟踪、运算，生成数据流传输到系统主机。
通过系统主机对数据进行运算分析，从而实现真实摄像机在同等比例蓝箱内的移动，体现在3D场景中的景深景别的变化。
目前流行的图像处理方法，是使用色键器将蓝色或绿色的背景替换成实时景。
 2）无轨虚拟演播室技术*使用传感器对摄像机的位置及其运动进行跟踪、运算。无轨虚拟演播室采用虚拟场景定位
技术来实现虚拟摄像机的运动与3D场景实时无缝结合。通过驱动虚拟摄像机来实现各个机位的推拉、摇移、摇臂、航拍
等运动效果，以及各个机位之间的快速切换。无轨技术的工作原理：根据主持人与虚拟场景、虚拟摄像机，三者之间
的相对位置关系的变化,通过对3D场景的移动变化进行跟踪定位,从而实现摄像机的推拉,摇移,摇臂乃至航拍的运动效果。
这种无轨技术减少了周边硬件设备的使用，降低了使用成本，操作更便利。
实景、虚拟演播室装修方案
中小型演播室，一般分为访谈类演播室、演播室、虚拟演播室等几个类型。与大型综艺演播室相比，它的特点是以人物为主，灯光效果固定，没有变化。主要体现在：人物光要准确，环境要在整体面的稳定中有**的点，人物与背景的关系要合理，不同的是有的栏目人物光比小，有的光比大一些。环境不同、背景不同、灯光处理的光比也不同。虚拟 演播室灯光布光时则有以下原则：
灯具的要求：虚拟演播室灯光系统是建立在新型的三基色柔光灯的基础之上的，这种灯发光均匀、阴影小、发热少、色温恒定而均匀，光布在主持人脸上自然而逼真。此种灯满足了虚拟演播室对光线的基本要求。
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）布光不能象类布光—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。
实景、虚拟演播室装修方案
在演播室中，主光、副光、逆光三种基本光线的光位处理的方法是灵活多变的，所产生的效果也是相互制约的。当我们在演播室中，向往着佳灯光效果，对被摄对象进行布光照明、确定光位、测光强度、调整光比、排除干扰的时候，一定要把握照明的基本方法，演播室灯光中为常用的光有背景光、逆光（轮廓光）、**光、侧光、面光五种光，凯联电子科技一般都会遵循三点布光和十二点环形布光法则：
背景光：打亮整个背景，让画面看起来更加清晰；
逆光：也叫轮廓光，让主持人轮廓明显、**，提高人物图像整体画面的效果；
**光：使主持人头发质感增加及补充肩部的光源；
侧光：柔化主光照射不到的死角、阴影，并柔化主持人颈部阴影；
面光：是主持人面部光照均匀、细腻。
对蓝箱的整体布光
整体而言，对蓝箱的布灯是要**灯光照射均匀，以及包括三面墙面及地面在内的所有区域始终保持色温恒定。若蓝箱灯光不匀，有暗区存在，在合成图像中相应位置也会产生暗区。同时，蓝箱的灯光强度要与前景物体主灯光相同，这样可使合成的虚拟图像看上去更真实。可用测光表分别在蓝箱及前景处测量光的照度，通过调光台调整相关灯的强度而获得相同值，通常应达到1100lx左右。也可用灰色反光板分别置于前景及蓝箱处，使摄像机上得到相同的输出电平。

真三维虚拟演播室设备
虚拟演播室系统简介 VScast系列三维虚拟演播室系统，是历经市场考验和洗礼的伟视科技产品中的经典款，广受海内外用户的喜爱和**。VScast系列三维虚拟演播室系统界面直观、简单好用，大部分功能是以编辑、播出为核心，具备基于时间线的复杂组合编辑、简单播放功能。适用对象为各级电视台、高等院校等以、访谈类为主，虚拟功能使用难度适中的电视栏目。
业内速度快、功能强大的三维渲染引擎
伟视科技研发渲染引擎技术，基于新的PCI-E图形工作站的并行价格渲染模式以及新的采集板卡，使得VScast系列虚拟演播室系统拥有目前业内速度快、功能强大的三维渲染引擎，在8位全屏抗锯齿下实现高清260万面，标清300万面以上渲染能力，因此系统具有的稳定性。
简单、易学、功能强大的界面风格
漂亮、直观的中/英文界面，功能强大、操作简便。VScast系列具有基于场频的播出列表，这使得三维场景中对所有物件、活动视频和三维的编辑如同非线性系统中的故事版编辑一样简单明了，并且在编辑过程中可对背景、活动视频等素材进行预览，大地方便了直观的素材库管理模块
 系统的素材库管理模块直接采用Windows资源管理器作为素材管理模块，方便易用。 
组合动画和直播模块功能 
场景中所有动画、属性编辑均可实现基于时间线的自动播出和直播模块相结合功能方便播出控制实时动感虚拟大屏幕 
 特的虚拟大屏幕任意位置播放效果，40路以上大屏幕视频任意形状、任意透明度播放，同时大屏幕播放控制既可以基于时间线编辑，又可以模块组合并手动触发控制。特的高精度跟踪技术
伟视科技系统采用完全自主知识产权的高精度跟踪系统，8M采集频率，**摄像机任意快速推拉摇移，支持人和虚拟场景像素级同步跟踪。瞬间自适应初始化定位技术 ，系统可快速完成跟踪调节，再次使用时直接导入跟踪数据即可，方便快捷。同时，不限定物理摄像机在演播室的摆放位置、*做任何测量，就实现瞬间初始化定位，同时对主持人和虚拟场景做的跟踪。
VScast系列的抠像效果  
系统采用了**的Smartmatte色键器，可以完成对阴影、透明、半透明物体和烟雾的抠像，使得虚拟场景与人物融合自然，真实度强。
特的动态无限蓝箱功能 
系统具有360度动态无限蓝箱功能，无限蓝箱随跟踪自动变化，自动不需要的前景部分，避免拍摄穿帮，且动态无限蓝箱*任何测量。主持人景深识别系统 
*在主持人身上加装设备，系统自动检测主持人在蓝箱中的位置，实现主持人在3D虚拟场景中的任意穿越，如主持人绕虚拟物体转圈等，遮挡关系自动实现。使得三维虚拟演播室的应用更加真实、有层次感，为栏目的制作提供更加丰富的效果
特的真三维、两维半虚拟场景模型兼容风格  
 系统既拥有可采用图片做虚拟场景的两维半虚拟演播室系统，用于简易虚拟演播室栏目的快速制作，又拥有采用3D模型做虚拟场景的真三维虚拟演播室系统，适合不同需求下的栏目制作。丰富的虚拟灯光、功能  
伟视VScast虚拟演播室系统系统提供虚拟灯光，且灯光颜色、亮度等所有参数均可任意设定，且可基于时间线编辑；具有丰富的特技效果，可实现雨雪云雾等离子效果，也可实现倒影、阴影、环境映射、凹凸贴图等特技效果；场景中所有3D物体、虚拟、活动视窗都可以实现半透明功能，且透明度可调。

系统介绍
声学装修 舞美设计 灯光系统 蓝箱建设
声学设计，使用材料都迎合**或国内行业要求，使用绿色环保、阻燃的材料。鉴于录音棚是属于电视技术用房的性，为了**质量，特别是为了**声学指标，所选用的材料必须具有较好的装饰和声学吸声特性。
声场处理
为了保持演播室的室内录音的丰满度和饱和度，同时在墙体上做有一些硬木的反射体，四周的阴角部分均有一些声学扩散处理，为了避免声学缺陷，在声音的对面使用一些吸声扩散体来满足室内声学效果。
按照节目制作的功能及环境要求进行科学、完整的声学设计，采用环保阻燃声学材料以此来调控混响时间，避免音质缺陷，**足够清晰度、丰满度。从而获得高质量的理想音质效果， 结合节目类型，创造符合企业文化的舞美表现，呈现出舞台造型与成像形式的结合.
灯光搭建
视觉的满足仅用光量是不够的，即使有了演出所要求的亮度，全部的演出意图也不能充分地、正确地表现出来。要根据情况巧妙地配光使演出得到正确表现，这就不仅要考虑光的量而且还必须充分考虑光质的问题。应通过灯光的合理运用，以得到不同程度的照明方向性的立体感效果，造型灯可使表演区变换层次，或是强烈庄重，也可以是淡雅无华的但应避免过多的缺乏亮度对比的漫射光，而显得困乏无措，方向性不要太强，防止造型的可板，窄束光的集射光获得阴影过多时，影像交错又会杂乱而冲淡了造型的美感
灯光数值参数要求
度值：距地面1.5垂直距离，照度达到1500LX
色温：光源的相关色温达到3200K
显色指数：Ra值＞90
采用三相四线线制，380V/220V，50HZ
电缆线为阻燃电缆地面距灯的高度不低于2 .6m，灯与吊挂装置的高度为85cm
室灯全开时无眩光，不刺眼：室内温度1小时之内上升不到1度
虚拟蓝箱
在虚拟演播室系统中，跟踪技术和色键技术的好坏，是一个系统性能好坏的关键，但这些技术的应用均是建立在一个基本的环境中，即我们所称的虚拟演播室的蓝箱。蓝箱是主持人活动的实际场景，及虚拟制作的根本依据。所以蓝箱质量的好坏，可能会对后续的虚拟制作工作有决定性的影响
虚拟蓝箱制作工艺
轻钢龙骨骨架，双层9.5mm纸面石膏板
木工板衬底，石膏板饰面，**出100mm厚度另计
蓝箱阴角无缝处理，木工板做圆弧骨架，三厘板衬底，石膏板饰面
填缝剂对缝隙添堵，牛皮纸处理缝隙，圆弧转角使用白布处理开封，白乳胶粘接
对蓝箱安装的钉子做防锈处理，防止返绣
高强石膏粉及粉刷石膏对基层和圆弧进行找平处理
美巢防水腻子粉3遍
灯光照射，粗砂纸打磨平整度，细砂纸打磨纹理
底漆封底
美国进口ROSIC蓝箱漆3遍滚涂
纯色亚光保护毯，3mm厚度地毯

真三维虚拟演播室系统功能
★支持实时真三维场景级渲染，实时纹理处理，HDR、景深、阴影、反射、折射，色彩校正、LUT
★可扩展支持基于Free-D协议的摄像机跟踪设备接入
★可扩展支持基于Visca协议的相机跟踪的支持
★可扩展支持Mo-Sys，HTC Vive Controller，Vive Tracker
★支持基于物理的渲染（PBR），使用逼真的阴影/照明模型以及测量的表面值来准确表示真实场景
★支持基于GPU的运动模糊，当物体快速移动时，增强连贯性和真实感，使运动变得更平滑，场景更逼真
系统满足同一场景中多个不同虚拟物件设计不同空间位置的遮挡，实现真实空间感的演播室效果，摄像机拍摄的前景画面能与场景画面同步运动，做到了真实摄像机能深入到虚拟的三维场景中，并能与其中的虚拟对象实时交互，对场景元素的渲染能够逼真的描绘出物体的凹凸贴图、片段光照、纹理材质、高光反射等细腻真实的效果，系统出色的质感、光感、动感和实时渲染能力。
系统具有动态无限蓝箱，支持摄像机360°的旋转，蓝箱以外的垃圾色块不会进入场景。
景别切换运动过程中，必须实现平滑、稳定、清晰度高，没有抖动、裂像、粗糙等现象。三维场景始终无锯齿、闪烁或抖动现象；
★内置抠像器可为抠像透明物体，任务边缘和诸如头发等精细细节提供出色的效果
兼容无轨虚拟演播技术，无须移动或者操作真实摄像机，即可实现节目制作过程中镜头推，拉，摇，移，及旋转的效果。
具有多机位特技切换功能。系统具有虚拟摇臂拍摄功能。
★支持不少于24路自定义的虚拟摄像机，每个虚拟机位具有可编辑运动路径，真是感强
支持现场级虚拟灯光，虚拟灯光可对摄像机输入画面进行实时光照效果
★摄像机输入具备实时投射阴影、反射、折射
★支持实时触摸画笔功能，可在任何节点画面上进行标注
★基于实时节点的场景编辑，实时基于曲线的时间线和动画编辑
★支持升级扩展XML，JSON，SQL数据库连接
★支持3DMAX MAYA对象和场景，自定义材质/后处理底片，基于节点的粒子系统
★支持GPIO、MIDI、DMX / ArtNet协议接入
6个DDR素材存储通道，支持4K视频图片解码播放；
虚拟演播室后台控制区主要配置的设备设施有音视频采集编辑系统、虚拟三维场景生成与合成系统、灯光音响控制系统。承担的实验项目主要有：新闻电视节目制作、电视节目主持、电视虚拟场景制作、电视节目虚拟制作实训等。承担的课程主要有《电视节目制作》、《电视节目播音主持艺术》、《电视现场直播》、《电视摄像》等。