真三维虚拟抠像系统 3D场景植入虚拟直播室系统

虚拟演播室系统是以视频流的软件图像处理为主，软硬件结合，涉及电子、机械、计算机、图像处理、光学、控制算法等众多领域的一种复杂系统，有很多硬件设备可以选用，也有很多设计方案可以采纳，不同的设计方案会出现不同的效果，因此如何选用一种为经济实用、效、功能强大、被用户接受的方案是设计者的首要任务。

系统具有三维空间、三维模型和三维跟踪，广播级图像输出，可同时实时渲染数十万个三角面片、两百多兆纹理贴图、全部类型的灯光及指数型光照模型、多路活动视频，因此可以实现大场景、精细化、色彩丰富、任意组合的虚拟光效及特技效果的虚拟场景，系统稳定性强，建模人员可以无所顾及的以任意复杂度逼真建模。系统的功能极为强大，视图轨迹编辑，基于轨迹的播出控制，任意虚拟物体、虚拟灯光、特技效果均可按场频进行任意运动、旋转和缩放，而且它们的属性也都可以实时调整。

n 信号处理

1.        高端的图形工作站

新维讯虚拟演播室系统采用图形工作站配置，保证系统的效、稳定运行，图像的渲染色彩绚丽真实，图像不抖动、无撕裂、不拖尾。在虚拟摄像机的移动过程中不出现马赛克、不模糊。使制作完成时输出的图象质量达到广播级的要求，能够非常完美的应用于广播电视节目的制作。通过真实摄像机的信号直接输入到系统中，无须再做多余的调整，便可直接输出合并后完整的图像效果。

2.        渲染能力

渲染服务器支持全场景实时抗锯齿，具备硬件加速能力，采用32位真彩色，几何处理能力高达每秒3亿个三角形，每秒处理像素300亿。

系统具备强大的图形渲染能力，渲染速度高可达到60000个三角形/场。输出图像保证32位真彩色，平滑、稳定、清晰度高，没有抖动、裂像、粗糙等现象。输出的三维场景始终无锯齿、闪烁或抖动现象；三维场景和动画，通过图形工作站输出不失真，无需重新调整。

3.        无轨切换运动

初始定位简单、快捷，定位后各机位间透视关系正确，推拉、摇、俯仰、变焦等操作过程中前后背景不会出现相互漂移、停顿等异常现象，摄像机反复运动后不会产生累计误差。

模拟机位功能，单台摄像机可以模拟6个机位效果。可自由在6个机位之间切换，运动。

4.        超级色键

系统支持内置、外置色键器。采用色度空间中的色度矢量处理方法，能够将要键去的颜色矢量与视频信号中的每个点的颜色矢量进行运算，在生成8bit线性键的同时还能进行消色和补色处理，使人物和物体的边缘能够与场景良好地结合，显示佳的色键效果。值得一提的是，这种色度矢量处理方法生成的8bit线性键能够实现半透明物体如玻璃和烟雾的色键处理，同时其消色功能还能纠正由于蓝幕造成的人物皮肤上的淡蓝色反光。这种色键器的色键效果清晰自然，虚拟场景与人物自然融合，保证整个虚拟演播室系统的真实感，并且进一步提高系统的集成度和性价比。

5.        无限蓝箱

系统具有无限蓝箱功能，边缘无明显接缝和干扰，即使摄像机大范围摇动也不会“穿帮” 。蓝箱定位简便快捷，只需在安装过程中记录一次蓝箱位置即可，无需针对每套场景重新定位无限蓝箱的位置，使无限蓝箱的概念更加广泛，操作更加方便。

6.        交互文件

虚拟演播室的场景设计由计算机三维设计软件完成，因此我们的设计方案中尽可能多地兼容了诸如3D MAX、Softimage、MAYA等多种三维建模软件制作的场景；

7.        场景大屏幕

虚拟场景中可以开多个大屏幕电视窗口，其中至少应该可以回放4路不同的视频节目。且电视窗中播放的视频素材应满足目前电视台制作机房节目源的储存方式，尽可能地允许录像带素材、视频素材等；

支持各种常用格式视频文件的播放，如AVI、 MPEG、 DV、 DV25和Quick Time等，及多个视频文件同时播放。可以将视频流和视频素材混合，也可以将HD和SD格式的视频混合输入

8.        场景设置

可以隐藏、显示场景中任意子模型，可以随时调整子物体的位置、方向和大小；

9.        配置文件存储

支持配置文件调入各种场景，节目场景设计完成后，可直接保存，方便下次节目录制，支持拖拉调入场景，直接拖入场景视窗即可使用