7虛擬演播室作品創作流程
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虛擬演播室作品創作流程
本章主要闡述了虛擬演播室節目的創作流程，介紹了虛擬演播室節目創作的基本步驟和虛擬演播室在電視節目製作中所需要注意的技術和藝術特點。
【本章學習要點】
通過本章的學習，掌握虛擬演播室節目創作的流程，了解虛擬演播室節目創作的基本步驟和虛擬演播室電視節目製作中的技術重點、難點及其藝術效果。
【本章內容結構】
虛擬演播室技術在電視節目創作中的應用為電視節目的創作帶來了新的發展空間。虛擬演播室豐富的功能，打破了時間和空間對電視節目創作的限製，不僅增強了電視節目的創作效果，也極大地提高了節目創作的效率。隨著虛擬演播室技術的逐步完善，虛擬演播室係統在我國電視節目創作領域得到了普遍的推廣，各大電視台甚至一些地方電視台和校級電視台也開始積極運用虛擬演播室創作電視節目。從目前來看，虛擬演播室技術主要被運用於創作新聞節目、文藝娛樂節目、訪談類節目、財經節目和少兒節目等。雖然虛擬演播室節目的創作手法因節目類型而異，但是其製作流程基本相似。一般來說，虛擬演播室節目的創作可分為四大步驟：第一，進行作品的文案策劃；第二，設計和創作虛擬場景；第三，製作虛擬演播室；第四，合成和輸出作品。由於虛擬演播室係統的特殊性，虛擬演播室節目的策劃和創作與普通節目有很大的區別。
71作品文案策劃
711 文案創作的藝術審美要求
虛擬演播室節目的創作需要非常詳細的文案策劃。虛擬演播室技術給觀眾帶來的是前所未有的視覺刺激，但是隨著觀眾審美水平的日益提高，觀眾也會從審美角度對虛擬演播室節目進行評判和選擇。虛擬演播室節目的文案創作需要從藝術性出發，在明確節目定位的基礎上，滿足目標觀眾的收視需求。比如，當運用虛擬演播室技術創作少兒教育節目時，其作品的文案策劃就應該考慮兒童學習情境要素在節目創作中的作用，而不是僅僅考慮技術上的操作和難點。日本NHK公司的虛擬演播室教育節目《自然科學實驗百科》就在文案創作時充分考慮到教育節目的教學形式特點，不僅為觀眾營造了接近日常學習的現場感和真實感，還立足於學習者的學習體驗，讓觀眾獲得情感態度、價值觀以及能力的提升。在文案中，NHK公司的策劃人員突出了專家的示範演示和觀眾的全程參與性這兩個明顯的特點，每間隔10分鍾完成一個自然科學知識的講解。這樣的結構，讓這部虛擬演播室教育節目實現了技術和人文的自然結合。
圖7-1日本NHK公司虛擬演播室教育節目《自然科學實驗百科》
隨著虛擬演播室節目類型的多樣化發展，文案創作的要求也隨之提高。2000年中央電視台經濟頻道利用虛擬演播室技術推出了劇播性欄目《歡樂家庭》，這是繼歐洲德國電視二台之後，亞洲首次創作虛擬演播室情景喜劇。這部作品的出現，意味著虛擬演播室技術不再停留在新聞、娛樂等非故事性電視節目的創作領域，它已經開始在故事性較強的電視節目中發揮出巨大的創造力。故事性虛擬演播室節目的文案創作的難度要遠遠高於新聞、娛樂類的節目。新聞節目對虛擬場景的要求具有一定的連續性和單一性，隻需要按照新聞的編排原則來完成新聞的播報即可。但是故事性虛擬演播室節目的文案創作，既要考慮人物角色的設置、故事情節的安排和矛盾衝突的發展，又要考慮到虛擬演播室場景的更換和虛擬技術的特殊性。因此，故事性虛擬演播室節目的文案創作對虛擬演播室節目的策劃人員提出了挑戰。
712 文案創作的技術性要求
由於虛擬演播室運作時的特殊性能，節目創作者在進行文案策劃時必須認真思考節目製作的流程和細節。策劃者必須思考以下三個技術方麵的細節。
第一，虛擬場景的設計。虛擬演播室節目與傳統演播室節目最大的區別就在於，它是以三維技術虛構出仿真場景來參與節目的創作。虛擬場景是節目創作的空間組成部分，虛擬演播室節目的創新之處就來自於虛擬場景的可替換性和可更改性。因此，雖然虛擬場景可以給觀眾帶來無限的視覺空間和審美享受，但是其屬性，如場景的性質、大小、顏色等，都會對節目的創作有所限定。在虛擬演播室節目文案策劃的前期，策劃人員應與虛擬場景創建人員充分交流，盡量獲得虛擬場景的詳細信息，以便策劃出可行的方案。
第二，虛擬演播室係統中攝像機的變化。虛擬演播室係統一般包括兩個攝像機係統——真實攝像機係統和虛擬攝像機係統，這兩個係統通過攝像機分析和控製模塊相連接。真實攝像機係統負責前景物體的拍攝，虛擬攝像機
係統負責虛擬背景的拍攝，真實攝像機所采集的畫麵和虛擬攝像機所采集的畫麵會通過攝像機的分析和控製係統產生一種聯動反應，真實鏡頭的推、拉、搖、移、跟等運動會在虛擬攝像機鏡頭中形成圖像的放大、縮小和移動。這一係列的聯動反應機製如圖7-2所示。這些都要求文案策劃者能夠對這種鏡頭的聯動反應有足夠的認識，能在文案中兼顧真實攝像機和虛擬攝像機的變化，並將這種變化控製在可行範圍內，避免在虛擬節目創作時，由於鏡頭的配合失誤而導致合成畫麵的失真。
第三，表演者的運動和變化。虛擬演播室係統是一套複雜的係統，不同類型的演播室對表演者有不同的要求。比如，一些初級的虛擬演播室係統就對表演者的位置要求極高，而且對表演者的運動也有一定的限製，對節目的創作會產生一定的製約。而一些高級的虛擬演播室係統具有穩定的跟蹤識別圖像技術，能給予創作者更多的發揮空間。因此，文案策劃者要在對虛擬演播室係統有所了解的基礎上，設計表演者的位置變化、運動軌跡和畫麵切換。
圖7-2 虛擬演播室的雙攝像機係統
在策劃虛擬演播室節目時需考慮到這三點技術細節，否則會給後期拍攝帶來極大的困難，增加製作成本和製作時間。在廣東技術師範學院學生自主創作的虛擬演播室作品娛樂節目《特色音樂榜》中，文案策劃人員就與技術人員進行了全麵的溝通。首先，策劃人員與虛擬演播室技術操作人員交流，了解節目主持人的走位，對主持人的運動軌跡進行了初步的規劃，做出策劃稿的雛形。其次，策劃人員與攝像人員配合，就合成圖像的尺寸和鏡頭的變化進行適配，避免虛擬演播室節目實際拍攝產生的畫麵誤差。最後，策劃人員與虛擬場景的創建人員全麵合作，詳細了解虛擬背景構建的設計方案，對每個鏡頭進行細分，最終通過與電腦虛擬場景的結合，寫出詳細的分鏡頭劇本。這樣，創作人員在節目製作中不僅能全麵貫徹編導的意圖，也能減少錯誤的產生，提高節目的製作效率。
72虛擬場景創建
虛擬場景的創建是對傳統電視節目創作的突破，對整個虛擬演播室節目的創作起著至關重要的作用。虛擬場景的創建並不在演播室內完成，而是利用獨立的三維動畫軟件、二維動畫軟件以及圖形圖像製作軟件的結合來完成。根據虛擬演播室節目的不同需求，虛擬背景的創建設備並不相同。如果隻是普通的節目創作，比如校園虛擬演播室節目的創建，基本上一台中檔的PC機即可建構環境。如果製作廣播級的虛擬演播室節目，則需要高效率和高質量的渲染效果，則要建立圖形工作站。虛擬演播室的場景經渲染輸出後，存入虛擬演播室係統的存儲設備，被虛擬演播室係統的讀圖軟件所拾取，進入多圖層圖像合成器，實現虛擬演播室的實時演播效果。
虛擬場景的創建需要從三個方麵來進行考慮，即虛擬場景設計的審美性、技術難點和調試工作。
721虛擬場景設計的審美性
首先，模型的創建要考慮到畫麵的空間視覺效果。虛擬演播室節目強調的就是節目的現場感和視覺效果的逼真感，因
圖7-3 虛擬演播室節目MTV《天籟村——五花大榜》（ku6com視頻網站提供）此虛擬模型的設計多采用三維動畫圖形，甚至在一些場景中會采用一些三維立體小動畫來增強空間的立體感。比如在虛擬演播室節目MTV《天籟村——五花大榜》的創建中，就采用三維長方體作為虛擬背景構建的主要元素，來突出畫麵的縱深感和立體感，同時再搭配斜條紋的小動畫來增強節目的動態感。
其次，模型的創建
要考慮虛擬演播室節目的內容、主題以及受眾等因素。虛擬演播室節目的內容、主題以及受眾的不同，虛擬模型的審美性也會不同。虛擬演播室技術適合於新聞、訪談、娛樂、兒童教育、體育報道、天氣預報等多種類型節目。比如，體育節目和新聞報道從節目的類型來講，雖然具有一定的重疊性，但是其虛擬模型的設計要求完全不同。新聞節目的虛擬模型要求端莊大氣，能夠凸顯節目的規範性和嚴謹性，如北京電視台的新聞節目《北京你早》，圖7-4北京電視台的新聞節目《北京你早》圖7-5中央電視台英語頻道的《體育報道》圖7-6《音樂榜》（學生作品：廣東技術師範學院陳敏紅）
就采用了沉穩大氣的三維動態背景地球儀作為其新聞播報的虛擬背景，這一處理成功地提升了這檔新聞節目的質量，給觀眾誠實可信高端的視覺體驗。而體育節目的虛擬模型則要求體現動感和活力，增強視覺衝擊力。如中央電視台英語頻道的《體育報道》，就大膽地采用交錯排布的動感小方塊和具有較強透視效果的三維電視虛擬模型作為節目的虛擬背景，這一處理既增加了空間的質感，又體現了體育運動特有的活力，給觀眾帶來熱烈激情的視覺體驗。同類型節目的設計，因其節目內容的不同，
從而具有不同的要求，不同類型的節目更是要根據其自身的特點進行獨具匠心的設計。比如，在廣東技術師範學院自主創作的校園娛樂節目《音樂榜》中，就針對其獨特的受眾——校園青少年人群進行了獨特的虛擬背景設計。《音樂榜》的虛擬背景采用了縱向長方體和橫向立方體交錯排布的設計。《音樂榜》以向當代大學生介紹流行音樂為主題，這種設計不僅迎合了當代大學生喜愛新奇特效的審美觀，也更能夠引起他們的注意。
最後，模型的創建要考慮空間上的“留白”。“留白”顧名思義
是在藝術作品的創作中留下適當的空間。雖說虛擬場景的創建無限製，隻需要多創建一些場景存儲於係統之中，隨時可根據節目的需求切換場景，但是為了保持節目的統一性和節目品牌的可識別性，一般情況下虛擬場景會重複使用。麵對虛擬背景反複使用的狀況，虛擬背景的設計必須留有一定的空間。虛擬背景模型設計的留白，不僅利於後期對背景的更改和修飾，也有利於三維模型和二維動畫元素的隨機組合，隨時給觀眾帶來耳目一新的感覺。
722虛擬場景設計的技術難點
技術上的難度主要涉及兩個層麵，一是模型創建層麵，二是模型的材質貼圖層麵。模型的創建不僅涉及三維動畫技術的操作，更涉及虛擬係統本身的運算能力。按照虛擬演播室係統能否實時讀取源文件並對源文件實時渲染，虛擬演播室係統被分為二維半虛擬演播室和三維虛擬演播室。二維半虛擬演播室的虛擬場景的創建一般先在三維軟件如3D Max或Maya中完成，再進入虛擬演播室係統以貼圖的方式實現圖像的合成。在二維半虛擬演播室係統中，虛擬背景模型的創建較為自由，不受演播室係統運算能力的限製。但是，由於受到係統的製約，這類虛擬背景在合成時畫麵不夠逼真，陰影、反射和焦散等細節也無法在畫麵中體現。而三維虛擬演播室由於其擁有強大的圖形工作站，虛擬演播室係統能夠實時地讀取三維軟件所設計好的場景模型，可以將前景和背景完全融合，得到理想的畫麵效果。但是，由於它的運算方式複雜，而且工作量較大，有些特效的製作會受到限製。因此，虛擬背景模型的創建受到虛擬係統本身性能的製約，在設計虛擬背景模型時要先考慮到技術上的可行性。
例如，中央電視台《動畫城》欄目所製作的虛擬演播室節目《動畫城兒童節特別節目》，在製作虛擬背景的模型時，就針對演播室的運算處理能力，進行了多次的討論和修改。《動畫城》欄目采用的虛擬演播室是以色列RT-Set的Larus軟件係統，其核心硬件是SGI公司的ONYX2大型圖形計算機。這款虛擬演播室係統是全三維虛擬演播室係統，在節目製作中可對虛擬場景實時渲染，生成廣播級的畫麵合成效果。在節目創作初期，虛擬背景創作人員設計了三套不同的方案以供選擇。導演根據節目的設想，最終敲定表現數字時空的場景，這個場景的創作就受到了係統圖形運算能力的限製。這套虛擬背景主要包括浩瀚的星空、幾座懸浮的城堡和縱橫交錯的數字群，這些元素的創作主要以三維動畫軟件的多邊形技術來完成。對於多邊形技術來講，模型物體的麵片數量越多，所建構的場景就越精致。而中央電視台所采用的Larus軟件係統，如果要保證係統的流暢運行，隻能容納2萬個多邊形的麵片，否則將會引起係統運轉的錯誤。因此設計師在創建該模型時，針對係統的這一要求，反複精簡優化動畫城的虛擬背景，最終在不損害視覺效果的前提下，將麵片數量控製在2萬個以內，保障了係統的安全順暢運行。就當時的情況來看，該虛擬背景是央視所使用的規模最大的虛擬模型，實現了虛擬演播室渲染係統和三維動畫技術的完美結合，是一個值得學習和參考的成功範例。
模型的材質貼圖與虛擬演播室係統的渲染引擎緊密相關。在虛擬演播室的模型完成後，需要對模型的表麵進行處理，賦予其材質，這樣不僅使模型看起來更加具有真實感，而且更能體現出該節目的審美性。虛擬模型材質的處理，要考慮到以下兩個方麵。
首先，在處理材質時，要考慮到現實生活中物體的對象屬性，使模型材質與生活中的材質保持高度的一致，達到“以假亂真”的視覺效果。特別需要考慮的是模型物體的基本顏色、透明度、反光度、反光範圍、自發光等特性。校園娛樂節目《音樂榜》的製作就從節目的審美特性出發，將虛擬場景中模型的基本色定位於年輕人較為喜愛的糖果色，以增加節目的青春氣息。該背景的材質製作人員，采用了三維動畫軟件Maya作為場景的創建平台，在製作材質時，先根據節目的需求，將材質球的基本類型設置為Blinn材質。Blinn材質是很多藝術家經常使用的材質，具有高質量的鏡麵高光效果，如果配合材質離心率和高光等參數進行調整，能夠得到類似於有機物表麵的視覺效果。Blinn材質的選用，為模仿糖果的有機表麵效果設定了基本的效果。然後，按照不同的模塊區域，為不同的立方體設置基本的物體顏色。這一步驟中，利用了背景顏色（ambient）和物體漫反射顏色（diffuse）的配合，完成了模型表麵的基本顏色設置。在該場景共設置了五個大的顏色模塊：玫紅色、橙黃色、天藍色、米色和草綠色，奠定了場景的整體暖色調。接下來，為虛擬模型添設物體表麵反射光線的細節。在這一環節中，主要對材質球的高光屬性部分進行了調整。Blinn材質的高光屬性主要由三個參數控製：高光顏色（specular color）、高光離心率（eccentricity）和高光的強度（specular roll off ）。該設計師通過這三項主要參數，根據實際情況，調整了每個立方體表麵的反射效果、反射顏色以及高光的強度和範圍，最終模擬出真實的糖果表麵反射細節。最後，根據節目的實際需要，在三維場景中渲染出帶有材質貼圖的最終效果。目前，在Maya動畫場景中較為常用的有四大渲染器：Mental Ray、Brazil、Final Render、V-Ray。這些都是較為頂級的渲染器，每個都有其自身的特點和優勢，要根據節目的實際情況來進行選擇。比如Mental Ray可以智能地對需要渲染的場景進行自動計算，用法較為簡捷，但是其運算量較大，對於硬件係統有較高的要求。Brazil經過多年的開發和市場的檢驗，已經是一款非常成熟的渲染器，但是對動態虛擬背景的渲染非常緩慢，很多商業用戶無法接受其渲染的速度。因此《音樂榜》采用了V-Ray渲染器。V-Ray渲染器相較於其他三款渲染器屬於業餘級別，它不是由成熟的商業公司所開發，其開發者大都是東歐的CG愛好者。但是它有一個顯著的特點，就是需要調節的參數比較少，非常容易掌握，而且渲染速度非常快，便於材質的調整和把握。《音樂榜》是學生利用業餘時間自主策劃的校園娛樂節目，V-Ray渲染器的快捷性非常適合學生進行測試和調整。其次，在創建模型的場景貼圖時，要考慮到烘焙技術對渲染結果造成的影響。烘焙技術也被稱為Render to Texture，是一種將3D Max的光照信息渲染成貼圖的方式。在一些二維半虛擬演播室係統中，三維演播室的軟件係統中的識別軟件無法顯示和辨認3D Max自帶的燈光信息，這時就需要采用烘焙技術將3D Max的光照信息渲染成貼圖，然後再將烘焙後的貼圖載入虛擬演播室場景中。烘焙貼圖具有自身的局限性，有一些3DMax中的紋理信息烘焙後無法在虛擬演播室場景中顯示，給場景的真實還原帶來了極大的困難。如《音樂榜》是以LiFU 公司的虛擬演播室係統為依托進行設計製作的，該係統是一套二維半的虛擬演播室係統，可讀取3D Max、Maya等三維動畫軟件所生成的模型文件。但是LiFU 公司的虛擬演播室係統在讀取3D Max所生成的3DS格式文件時，無法顯示3D Max自帶的紋理燈光，需要進行烘焙後才能夠被讀取。該節目在創作初期，采用了3D Max技術來完成場景的創建，但是在烘焙時遇到難以解決的問題，就是虛擬模型烘焙後的反射信息和高光信息在虛擬演播室合成時，無法得到正確的顯示。經過多次測試後，創作人員發現Maya生成的mb格式文件可以直接被LiFU 公司的虛擬演播室係統讀取，無須經過任何轉換。因此創作人員決定采用Maya技術來重新進行場景的創建，實踐證明，mb格式文件可以在虛擬場景中很好地將貼圖紋理信息進行展現。