6虛擬演播室係統操作流程
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虛擬演播室係統操作流程
本章主要從虛擬演播室係統連接、係統設備參數調整、編製節目播出列表、係統用戶界麵四個方麵對虛擬演播室係統操作流程進行了介紹和說明，以實例為出發點，從實踐的角度思考如何駕馭虛擬演播室係統。
【本章學習要點】
通過本章的學習，掌握虛擬演播室係統的操作方法，掌握虛擬演播室係統的連接方法、係統設備參數的調整、節目播出列表的編製以及用戶界麵的操作。
【本章內容結構】
61虛擬演播室係統連接
虛擬演播室係統連接與各生產廠家的硬件和軟件有關，下麵以Top3D Set三維虛擬演播室係統為例進行介紹。
Top3D Set是一套雙機位兩跟蹤單通道的數字虛擬演播室係統，係統包括活動外視頻輸入、高性能的主機控製台、渲染機視頻服務器、色鍵器、場景和掩膜生成器、攝像機控製和參數采集、多機位切換等，係統的結構如下圖所示:
圖 6-1Top3D Set雙機位單通道虛擬演播室係統結構原理圖
攝像機拾取包含藍幕背景的前景信號，並將其送入虛擬演播室係統中的程控切換器，選擇一路信號輸出至延時器，然後送入色鍵器，與計算機輸出的圖形背景信號合成為虛擬演播室的最終合成信號。攝像機的各種參數(平搖、俯仰、推拉）信息通過傳感器(跟蹤係統）送入電腦進行數據分析，使輸出的圖形背景根據前景的變化作相應的透視變化，虛擬演播室的最終輸出則可接入錄像機或非編係統。從圖 6-1可見，此係統是一個典型的虛擬演播室錄播係統。該係統主要用於節目的錄製、學生小品的創作、訪談節目的創作以及虛擬背景製作的演示等。
62係統設備參數調整
此係統設備參數調整同樣以Top3D Set三維虛擬演播室係統為例進行介紹。
621係統參數配置
調試包括攝像機鏡頭參數測定、切換、跟蹤延時等。
啟動虛擬演播係統後同時按住左ctrl、右ctrl及F12鍵，或者在“輸出控製” 界麵上左下角雙擊呼出“係統配置”窗口。調試界麵主要有參數設置、切換延時兩個頁麵，如圖6-2、圖6-3所示。
圖6-2 係統配置—參數設置圖
帶*號的參數可以保存到係統參數文件Smart3D Setini（對應Smart3D Setexe）、Top3D Setini（對應Top3D Setexe）文件中，係統每次啟動將自動加載這些參數：
表6-1係統啟動加載參數列表
序號名稱
INI文件中參數取值範圍
1切換*
SwitchField
0偶場切換
1奇場切換
2切換順序*SWFGFirst1先切換前景
0先切換背景
3切換器型號*SWModel0表示無切換器
1 DM42
2 TCN8421
3 VAS88
4 SW402
如果沒有此項則默認是1-DM42
4跟蹤延時*TraceDelay0~5跟蹤延時場數
5跟蹤微調*TraceAdjust0~100場內微調跟蹤延時，最小1％場
5切換延時*SwitchDelay1~5切換延時場數。與切換順序配合使用
(續上表)
序號名稱
INI文件中參數取值範圍
6鍵偏移*KeyDelay僅用於MagiX卡做輸出且色鍵不是SmartMatte，色鍵鍵信號偏移0～255，一般為23。
7色鍵在控製機CKAtCtrl僅用於SmartMatte色鍵
1 色鍵通訊線連接在渲染機
0色鍵通訊線連接在控製機
8多機位色鍵MulCamMatte僅用於SmartMaRe色鍵
1 多個攝像機分別設置色鍵參數
0使用統一參數
9複合Y/C輸出*OutComposite分量視頻輸出接n線輸出複合／YC信號
10打開音頻延時*AudioDelayEn-able允許音頻延時模塊
11輸出Tally信號Out Tally允許輸出tally信號
設置完後點擊“保存到INI”按鈕，保存參數。否則下次啟動虛擬係統時，參數仍為原來的默認值。
圖 6-3係統配置—切換延時圖
表6-2切換延時參數列表
序號名稱
INI文件中參數取值範圍
1
切換延時
SwitchDelay
1~15切換延時場數。一般為3
2
SwitchDelay13
SwitchDelay23
…
機位1切換劍機位3的延時場數
機位2切換劍機位3的延時場數
其他以此類推
以上選項用來設置不同機位之間切換的延時場數。設置完後點擊“保存到INI”按鈕保存參數。
622 跟蹤配置設置
CameraConfigexe是跟蹤配置軟件,主要用來配置跟蹤參數和測量鏡頭張角。
1.主界麵
圖 6-4CameraConfig軟件界麵圖
2Top3D Set/Smart3D Set跟蹤設置
(1）虛擬演播室軟件中跟蹤的設置。
在主菜單設置跟蹤界麵設置移動機位補償係數。
(2）參數解釋。
優化三維版(Smart3D Set)。
圖6-5 優化三維版(Smart3D Set)跟蹤參數設定
圖6-6 真三維版（Top3D Set）跟蹤參數設計
(3）固定機位跟蹤設定步驟。
固定機位前首先要調整攝像機的誤差，而誤差可分為靜態誤差和動態誤差。靜態誤差就是攝像機靜止時虛擬場景和前景的相對位置關係。動態誤差就是攝像機運動過程中虛擬場景和前景的相對位置關係。必須先調靜態誤差，然後調動態誤差。調整時要保證鏡頭張角參數與人物關係是匹配的：①把固定機位的平搖、俯仰係數設為0；②設定機位高度；③設定攝像機的位置和視點(一般用默認值即可)；④鏡頭拉到最遠,攝像機放水平,使前景(主持人或物體)位於攝像機圖像的正中間；⑤啟動跟蹤,在虛擬場景中的地麵找一個參考點,記下此參考點和前景中主持人或物體的相對位置關係。
調整靜態誤差:①調整平搖係數，讓攝像機隻做平搖運動:攝像機搖到左邊,停下來,看參考點和前景的相對位置關係與啟動跟蹤時是否保持一致。如果不一致,調節固定機位平搖係數,使之一致。 搖到右邊,停下來,此時相對位置關係應該保持不變。如不一致可能是攝像機雲台不水平或者攝像機安裝不正導致鏡頭有左右滾轉；②俯仰係數，鏡頭拉到最遠,攝像機放水平；③攝像機隻做上下運動，把鏡頭往下壓,調節固定機位俯仰係數，使參考點和前景的相對位置關係與啟動跟蹤時保持一致。
靜態誤差調好後，就可以進行動態誤差的調整：①鏡頭拉到最遠；②攝像機放水平；③攝像機勻速左右平搖；④看前景和背景是否保持一致的速度，如果前後景速度不一致,則調整跟蹤延時和跟蹤微調參數。
(4）搖臂移動跟蹤設定步驟。
搖臂必須要放水平，攝像機跟搖臂在一條直線上(即攝像機相對搖臂不要有平搖),鏡頭拉到大廣角位置，攝像機鏡頭必須處於水平狀態，具體步驟如下:①把固定機位的平搖、俯仰係數設為0； ②設定機位高度；③設定攝像機的前後距離；④鏡頭拉到最遠，放水平，搖臂放水平，攝像機跟搖臂在一條直線上；⑤啟動跟蹤；⑥搖臂隻做水平運動，調節移動機位平搖係數；⑦搖臂隻作上下運動，調節移動機位俯仰係數；⑧移動跟蹤調好後，再調固定機位跟蹤，搖臂放回初始位置，重新啟動跟蹤；⑨攝像機雲台隻做水平運動，調節固定機位平搖係數；⑩攝像機雲台隻做上下運動，調節固定機位俯仰係數。
63編製節目播出列表
節目播出列表是用戶利用Top3D Set虛擬演播室係統的功能創作的一個集場景、物件和播出列表為一體的播放計劃的總稱。運行係統後，在係統的素材庫中調用合適的場景模型，添加到四視圖編輯區中。接著在素材庫中選擇大屏幕和特效物件，添加到時軌編輯窗體，適當地修改物件和動作的屬性使之符合節目創意要求。最後保存為一個虛擬演播室節目表。節目表具體編輯步驟參照後麵的操作說明。
64係統用戶界麵
Top3D Set係統軟件界麵為“所見即所得”的交互式圖形用戶界麵。Top3D Set係統引入了基於時間線的編輯方式，這使係統對物件動畫的編輯變得像非線性係統中故事板編輯一樣簡潔明了，極大地方便了節目製作，使製作工作變得輕鬆自如。
係統主界麵如下圖所示：
圖6-7係統主界麵
A:三維場景四視圖編輯區
B:文件夾管理器
C：時間軌跡編輯器
D：素材預覽器
E：屬性編輯區
F：工具欄
G：編輯工具欄
Top3D Set係統軟件的整個操作過程就是一個電視節目的製作過程。在“素材庫”中找到需要的場景、大屏幕、視頻文件等素材，編輯各物件的動作，形成一個動作列表，調整機位控製，接通跟蹤係統，控製外鍵，播出動作列表，配合係統外圍硬件設備就可以進行節目的錄製了。
641三維場景四視圖編輯區
在係統主界麵中的A區為Top3D Set係統的三維場景四視圖編輯區（見圖6-7）。當鼠標點擊四視圖中的任何一個視圖時，該視圖的邊框變為綠色，表示該視圖被激活，是當前編輯視圖，用戶就可以在當前編輯視圖進行節目製作了。如圖6-8所示。
圖6-8三維場景四視圖編輯區界麵圖
有些時候為了獲得更大的視圖編輯區域（見圖6-9），我們可以通過選擇主界麵圖中的G區域中的“最大化/最小化視圖”（見圖6-10）按鈕來實現，也可以通過選擇各個區域的 “自動隱藏”按鈕來實現。
圖6-9更大的視圖編輯區
圖6-10最大化/最小化視圖
642 文件夾管理器
Top3D Set係統的文件夾管理器采用標準的Windows資源管理器的模式設計，簡潔明了，操作方便,更易於對節目素材進行分類和管理，使節目的編輯工作變得更加快捷。如圖6-11所示，從文件夾管理器中就可以很方便地找到存放的節目素材（見圖6-12），鼠標左鍵選擇相應的文件，拖到視圖區中添加就可以了。
圖6-11文件夾管理器
圖6-12在文件夾管理器中選取不同類型的節目素材
643 時間軌跡編輯器
係統主界麵的C區 “時間軌跡編輯器”(以下簡稱“時軌”)是一個可以拖動調節的動作編輯器（見圖6-7）。用鼠標在時軌編輯器的空白軌道上點擊右鍵，出現快捷菜單，然後選擇“添加動作”命令，就可以添加動作。將每個物件的每一類動作放置於一條單獨的時軌上，以不同的顏色和名稱區別。同一物件的不同動作可以同時發生，不同物件的相同動作可以同時發生，在上麵可以隨意拖放、移動、刪除物件，還能改變動作的時間長度（見圖6-13）。
圖6-13時軌示意圖
（1）物體的動作說明。
①視頻：控製物體上的視頻播放。
用來在3D模型上播放視頻，當動作長度大於視頻文件長度時，則循環播放視頻文件。如果視頻文件有Alpha通道，將被忽略。如果當前時刻沒有任何視頻動作，則播放內容為物體的初始內容。
②軌跡：控製物體的移動軌跡，可以指定軌跡線或不指定。
A指定軌跡線時，從該軌跡線中獲取空間坐標、旋轉姿態和縮放參數模型物體的空間狀態參數。
B未指定軌跡線時，將該動作的（x,y,z）屬性作為從動作終止時刻點模型物體的位置參數，動作開始時刻至終止時刻之間的(x,y,z)值將采用線性插值方法計算，插值方法和虛擬攝像機軌跡動作未指定軌跡線時相同。如果當前時刻沒有任何軌跡動作，則模型位置保持不變。
③旋轉：旋轉用於設定物體的旋轉姿態參數。隻在當前時刻無未關聯軌跡線的軌跡動作時才起作用。計算方法與插值方法和虛擬攝像機軌跡動作未指定軌跡線時類似。如果當前時刻沒有任何旋轉動作，且無已關聯軌跡線的軌跡動作則模型旋轉姿態保持不變。
④縮放：控製物體的大小。縮放用於設定物體的縮放參數。如果當前時刻沒有任何縮放動作，且無已關聯軌跡線的軌跡動作則模型縮放係數保持不變。
⑤顯示/隱藏：控製物體的顯示或隱藏。如果當前時刻沒有任何顯/隱動作，則物體的顯隱屬性不變。
⑥淡入/淡出:控製特效物體的透明狀態。透明狀態值為0～255，黑的數值是0，白的是255，0~255是透明區域。
（2）時間刻度設置。
時間軌跡編輯器以時間刻度為編輯基礎，在左下角有一個表示時間單位的數字，點擊其右邊的小方塊按鈕，出現一個時間刻度單位菜單（見圖6-14）。當整個動作列表的時間較長時，可以把時間刻度設得大些，以便於編輯；當動作列表時間較短，需要精確到幀以進行編輯時，可以把時間刻度設得小些。
圖6-14 時間刻度單位菜單
（3）物體與動作的關係。
在三維場景中存在的所有對象都可以被看作一個物體進行編輯。例如，場景中的大屏幕是一個物體，遊來遊去的魚是一個物體，甚至主場景都可以看作是一個物體。動作是指每個物體所包含的屬性。一個物體可以有多個動作，並且同一物件的不同類型的動作可以同時發生；不同物件的相同類型的動作可以同時發生，可以隨意拖放、移動、刪除物體。
在時軌上左鍵點擊要編輯的物體，當該物體變成深灰色時就表示該物體被激活，可以對該物體進行編輯（見圖6-15）。
圖6-15 對物體或事件進行編輯
（4）動作說明。
在時間軌跡編輯器上須用不同名稱標識某一類型的動作序列。每個動作有起始時刻和終止時刻，表示該物件在此時間段內的某種狀態。多個動作按時間先後順序排放就形成了一個動作列表。動作列表操作原則如下：
①播出過程中，不能進行動作添加、刪除或者屬性修改。
②隻有存在物件時（如大屏幕或特效等），才能添加動作。
③刪除某個物件時，則與之相關聯的動作也刪除。
在每個動作軌道上的任意位置單擊鼠標右鍵，都會彈出一個菜單。其中“添加動作”是表示在當前物體中添加動作，根據節目需要可以添加一個或多個動作；“刪除選中動作”表示刪除當前物體中選中的動作；“刪除所有動作”表示刪除所有物體中的動作；“刪除選中物體”表示刪除當前物體；“刪除所有物體”表示刪除三維場景中的所有物體；“顯示屬性”表示顯示選中物體或動作的屬性，就可以在屬性編輯窗體中進行動作屬性的相應更改。當選中某個動作後，用鼠標左鍵進行拖放操作，可以將該動作置於同軌其他動作的前麵或後麵，該動作的起始、終止時刻自動更新。鼠標停靠在當前選中動作的兩邊，出現 符號，按下鼠標左鍵左右拖動可以改變動作長度。在時軌編輯器中我們可以看到如圖6-16 所示的工具，這是時軌編輯線遊標，簡稱“遊標”，利用遊標可以很方便地進行精確編輯和預覽。