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虚拟摄影棚

2018-08-20 16:40:05     所属分类:视频和电影技术

虚拟摄影棚(Virtual Studio)是一种新型的摄影棚技术。经由人员在虚拟摄影棚内拍摄,并经过后制系统计算合成背景后,能产生与传统摄影棚效果甚异的效果。

NHK虚拟摄影棚,外墙无窗户

目录

  • 1 历史
  • 2 架构
    • 2.1 摄影机追踪系统
    • 2.2 蓝/绿幕摄影棚
    • 2.3 影像延迟系统(Time Delay)
    • 2.4 电脑背景影像(Computer Graphics)
    • 2.5 即时运算系统(Virtual Studio Manipulator)
    • 2.6 色键(Chroma-key)
  • 3 优点
  • 4 缺点
  • 5 参见
  • 6 参考来源

历史

  • 虚拟摄影棚的使用可以追溯到冷战时期,当时部分国家基于国防训练的需要,而研发战况模拟系统,可谓虚拟摄影棚的前身。而冷战过后,由于没有战争需求,所以便将这套系统加以改良而推出。[1]
  • 早期黑白电视的时代,当时则将影像最亮与最暗的部分分离出来,并且套上其他效果,称之为“亮度崁空”。
  • 彩色电视发展后,则出现色键技术。早期时,摄影机多半不能做任何运镜,因为没有摄影机位移的追踪装置,而会造成实景与虚景不同步的现象。
  • 1994年,于阿姆斯特丹举行的IBC(International Broadcasting Convention,国际广播会议)中,与现今相近的虚拟摄影棚系统首度公开亮相。
  • 1995年至2000年,虚拟摄影棚成为广播业的热门技术,各大厂商争相开发。
  • 近年来,由于影视工业的蓬勃发展,虚拟摄影棚目前已经在全世界普遍的使用。

架构

摄影机追踪系统

摄影机追踪系统(Camera Tracking System)计算摄影机机身及镜头的移动量,并传送给电脑,以作为运算实景与虚景合成的资料。主要可以分为四种:

  • 电子机械式追踪系统(Electromechanical Tracking System)
  • 网格辨识系统(The Pattern Recognition Camera Tracking System)
  • 超声波追踪系统(Ultrasonic Tracking System)
  • 红外线追踪系统(Infrared Sensor Camera Tracking System)

蓝/绿幕摄影棚

一个非常接近传统Key板的摄影棚。其中,影子是构成实体感觉的重要元素,故摄影棚中,打光是很重要的一个要素。

影像延迟系统(Time Delay)

由于影像传输时与电脑运算会发生时间不一致,这时候就需要影像延迟来使两者于到达Keyer时能够配合。

电脑背景影像(Computer Graphics)

一般又称计算机图形学或电脑图学,使用电脑软件制作背景动画或影像。

即时运算系统(Virtual Studio Manipulator)

即时运算系统结合CG背景影像与摄影机追踪系统的资料,进行摄影机位置与虚拟场景相对位置变化的运算。[2]

色键(Chroma-key)

经过各种讯号与资料处理,最后由Keyer将影像讯号与即时运算系统的位置变化资料结合,将蓝/绿色背景去除并且套上CG背景。[3]

优点

  • 空间有效运用,得以重复利用:虚拟摄影棚可以搭建比实际空间更大的场景,而不同的场景也可以共用同一个摄影棚,而不如传统摄影棚般,需要空间囤放布景。虽然传统摄影棚得以将部分布景回收再利用,但虚拟摄影棚却可使用同一个摄影棚,并在极短的时间内转换布景,远远超过传统摄影棚的再利用性。
  • 容易修改场景,降低拍摄成本:传统摄影棚的布景,在搭建完毕后不容易进行大幅度的修改,而虚拟摄影棚因为布景完全电脑化,所以修改极为容易。重复拆搭布景,更换摄影棚都耗费大量成本,而虚拟摄影棚因为没有实体布景的需求,便能降低这部分的成本。
  • 增强视觉效果,变化程度更高:利用电脑,虚拟摄影棚能让演出者与电脑动画产生互动,并以立体鲜艳的动画达成传统摄影棚无法做到的效果。

缺点

  • 真实度:由于仍然在发展阶段,某些设备产生的动画并无法与实际影像完全配合。
  • 虚拟摄影棚大小限制:场地小,会有运镜限制;若场地太大,则技术上(如摄影机追踪)或经费上(添购更多器材)都是一大困难。

参见

  • 虚拟演播室

参考来源

  1. ^ 虚拟摄影棚介绍 页面存档备份,存于互联网档案馆
  2. ^ 即时运算系统
  3. ^ 虚拟摄影棚的现况及未来的发展方向

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