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一、前言
现代资讯快速发展、科技急速进步、社会价值观呈现多元化，学生除了在学校学习老师已知的学识外，更需要多元教学模式来培养学生多方面自我学习、执行力、团队互动能力及正确社会价值观。而多元教学就必须复制社会多元的环境于校园教学，使其活泼却真实、普及而互动的参与才能得到成效。
所谓虚拟演播室，就是利用计算机产生出虚拟的三维背景和道具，然后通过视频合成系统将演员与其进行合成， 生成全三维、真人与虚拟布景和道具融合的效果。采用虚拟演播室技术，可以制作出任何想象中的布景和道具。无论是静态的，还是动态的，无论是现实存在的，还是虚拟的。这只依赖于设计者的想象力和三维软件设计者的水平。许多真实演播室无法实现的效果，对于虚拟演播室来说，确是“小菜一碟”。例如，在演播室内搭建万里星空，演员在大草原上进行“实况”转播，演播室里飞进一架飞机等等。这些都是虚拟演播室创造性的体现。虚拟演播室的产生，给视频节目制作、电视广播带来了一场革命。
系统采用模块化的结构设计，各子系统结构相对独立、功能充分互补。系统建设既可全面上马、一步到位，亦可根据学校的资金及需求情况分阶段建设或选建部分子系统。无论是一步到位还是分步实施，整个系统都能有机配合、功能互补，协调一致。不会造成重复建设或系统冲突，非常适用于从全局出发、从长远规划角度出发进行数字演播室建设的教育用户。
二、虚拟演播室建设的必要性和重要意义
在传统演播室的工作流程中，场景需要实际搭建，在实景制作、不同栏目之间的实景更换、实景修改等方面都存在着很大的局限性。同时，搭建实景拍摄无法在背景中加入很多动感的元素，整个节目画面比较呆板，无法给予电视观众视觉上的享受和视觉冲击力。另一方面是搭建实景演播室会使得工作量增加、材料浪费严重、工作效率降低、不利于消防安全等。因此现在很多用户在设计演播室方案时，都会开始考虑使用虚拟演播室来制作节目。
随着计算机技术、图文图像技术、传感跟踪技术、色键处理技术水平的高速发展，虚拟演播室技术的功能日趋完善，系统日趋稳定，现虚拟演播室系统已经被越来越多的应用于电视制作机构的各类栏目的制作和创作中。
无轨虚拟演播室是近年发展起来的一种独特的电视节目制作技术。它的实质是将计算机制作的虚拟三维场景与摄像机现场拍摄的人物活动图像进行数字化的实时合成，使人物与虚拟背景能够同步变化，从而实现两者天衣无缝的融合，以获得完美的合成画面。 的无轨跟踪技术应用在真三维虚拟演播室系统中，使用者在不需要移动摄像机的情况下可实现，镜头的远近推拉、左右上下摇移的绚丽效果。
只要利用摄影棚中的一小部分空间搭配蓝或绿背景，加上摄影灯光，把人物的全身、或半身景拍下即可。然后通过虚拟设备合成，使得前景中的主持人看起来完全浸尽于计算机所产生的三维虚拟场景中，而且能在其中运动，从而创造出逼真的、立体感很强的电视演播室效果。
1、用于多档栏目制作
真三维无轨虚拟演播室系统可以使用不同类型的虚拟场景，如：新闻、访谈、体育、气象、课件制作、专题报道等。可以打破传统制作手段，自由创作真三维虚拟场景，充分发挥节目制作团队的无限创意。这样一来，势必减少演播室数量、面积的需求，减少对实景道具的制作需求。
2、提升节目制作效率
在虚拟演播室中，能对三维场景以及场景中物体的形状、位置、纹理、虚拟灯光效果、特技、动画等等属性都可以进行实时的调整。在时效性栏目中，快速直观的修改和编辑三维场景可以让用户在很短的时间内完成背景的调整，大大提升了节目制作的效率和效果。
4、教学创新
校园电视台丰富了校园文化生活，同时校园电视台还有一项工作，就是协助教学部门制作教学节目。制作教学节目与专题片制作相同，主要配合课件教师来完成节目的制作，丰富教学方式，激发学生学习兴趣。
三、方案介绍
通过和多位学校领导的沟通和了解情况，本着架构合理、安全可靠、产品主流、低成本、低维护作为出发点，并依此为依据提供先进、安全、可靠、高效的系统解决方案，本次我公司提出的“数字化校园电视台虚拟演播室”系统，是我们根据近几年来积累的多媒体教学系统成果，结合普通、重点学校的特殊需求所推出的高效低成本的解决方案，组织专门科技团队全面分析改进而成，满足贵校提出的功能和技术要求，调试安装成功后即可用于学校的教学活动中，相比同类产品，本系统投资低、操作简单、使用方便、稳定性高、实用性强。
1．架构合理
就是要采用先进合理的技术来架构系统，使整个系统安全平稳的运行，并具备未来良好的扩展条件。
2．稳定性和安全性
这是大多学校领导最关心的问题。只有稳定运行的系统，才能确保整套系统平稳运行。系统的技术先进性是系统高性能的保证和基础，同时可有效地减少使用人员和系统维护人员的麻烦。良好的可扩展性是为了学校的将来发展考虑。可扩展性保证当学校有更多的要求时，引入的新设备可以顺利地与本次配备的设备共同工作，进一步扩展与提高系统的性能。
3．产品主流
系统是否采用当今主流产品，关系系统的整体质量和未来能否得到良好技术支持以及完整性，原厂的技术支持力量和产品制造公司的发展前景。所有这些都是保证用户得良好技术支持的条件，也是保障用户投资的基本条件。
4．低成本低维护量
整套系统有良好的性能价格比，所采用的产品就是简单、易操作、易维护，系统的易操作和易维护性是保证非专业人使用好一个系统的条件，高可靠度是保障系统运行的基本要求，也是易维护性的保障。
我们将本着上述设计目标，来进行整个工程的安装、测试以及验收，完工时将同时提交与工程相关的每个设备的安装使用手册或说明书、系统的各种图表等各项文档资料，还将根据用户实际需求提出技术培训和无偿服务的建议。
四、系统主要设备介绍
1松下AG-DVXMC4K便携式摄影机
录制格式1,X1,分辩率或更低。**容量为32GB或更小，超过2TBUSB硬盘，不能使用。
2松下AG-UX90MC4K超高清便携式摄录一体机
3日本利拍三脚架
产品描述：
液压阻尼系统摄像机固定：快拆式固定板底座（爪球）：φ65mm
高度mm最小高度mm自重3.2kg承重4kg
4创意液晶提词器
产品描述：
液晶显示器。铝塑结构、精巧、轻便、可直接装在三脚架上，与摄像机随动。专业光学反射玻璃，无偏色，插入损耗小于3dB。VGA分配器，专业提词器软件，操作简单，字体字型无级变化，A、B角分色显示。windowsXP软件平台，播音员可遥控操作。
5恒信科技“创意”系列非线性编辑系统
产品概述：
创意提供了包括：HDMI输入/输出（视频格式 到1i）、HD/SD分量、复合、S-Video、非平衡音频、耳机监听（可调节音量）等多种视音频接口的输入和输出。不管是在后期工作室还是在拍摄现场，你都可以借助创意实现任意采集，随处编辑的梦想。
关键特性：
6创新真三维虚拟演播室系统
创新虚拟演播室系统是专为电视台、影视公司、高端拍摄需求及移动拍摄量大的专业客户量身打造的虚拟演播室设备。可以根据自己的实际需求，自由添加场景道具，比如灯光、LED大屏幕等，采用专业曲线调色功能，可实现人物层、背景层的局部调色以及整体层调色功能，自由调整对比度。
虚拟场景录制软件中所有元素都可以自由搭配，每个元素为三维建模，可以任意调整大小、位置、角度与前后层的关系，让使用者更加灵活的搭建每一个场景。
技术指标：
●四路HDMI或SDI信号输入支持150i、25P、30P、60P信号输入；
●三路同时抠像（一路、二路、三路抠像，四路输入视频）；
●HDMI输出；
●采集MPEG2格式，125P或P；
●双通道音频输入。
功能特性：
海量场景元素，DIY场景任意组合搭建
场景中包含海量的场景元素，如动态舞台灯光、演播室桌子、屏幕、顶灯等等，都可以进行自由组合搭建成新的场景。
不同类型屏幕与灯光简单演播室搭建过程色键抠像功能
专业的非线性抠像算法，无黑边、锯齿，保留发丝、烟雾等细节。
支持多机位
软件中还采用了多机位通道渲染，支持多台摄像机从不同的角度同时拍摄同一场景，将这多段视频实时存储到系统里。根据客户的不同需求，自由选择所需要的画面，并将其合理的编辑在一起，一键轻松完成， 通过软件自动输出。
倒影、影子功能
倒影功能，场景中无论元素或人物实现倒影功能，人物倒影与影子融入场景后使合成画面更加真实。
调色与美肤功能
专业调色、美肤功能，人物美颜让肤色更细腻、亮丽。
美肤前后对比与场景色调改变灯光模拟
模拟灯光，无论是舞台上各式各样的霓虹灯，还是在场景中物体在灯光照射下的光源效果，都可以逼真的模仿出来突显舞台场景的真实性。
动画制作
动画制作，通过不同关键帧设定，场景中所有元素可实现动画制作效果从而模拟不同的现场事件。
字幕与台标功能
字幕功能包括三维字幕与二维新闻字幕。三维字幕可在场景中任意位置滚动播放，可随场景的角度不同而改变；二维字幕为新闻字幕，分为静态字幕、滚动字幕，竖排字幕，可实时输出与保存。
台标功能分为2D台标与3D台标，2D台标为普通LOGO角标，位置与大小随意调整；3D台标可放到场景中的任意位置，可随场景的变化而变化。
详细参数
1）四路虚拟机位，两路源文件同时输入
2）操作界面支持PVW（预监）和PGM（节目）同时显示；
3）三路同时抠像（一路、二路、三路抠像，四路输入视频）；
4）PGM（节目）画面通过显卡输出（1P图像，44K双通道声音），音视频同步无延迟；
5）专业色键抠像功能，无黑边、锯齿，保留发丝、烟雾等细节；
6）两路源文件输入，可调用本地硬盘中的视频（可控制视频音量大小及循环播放）、图片；
7）抠除黑色功能，如视频背景为黑色，可把背景抠除保留前景，叠加到虚拟场景中，实现炫丽特技效果；
8）采用专业曲线调色功能，可实现人物层、背景层的局部调色以及整体层调色功能，轻松实现皮肤增白、画面更加饱满、完美；
9）场景和主持人能实现镜像反射效果功能，镜像参数可调整。场景和主持人的阴影由动态计算实时呈现，并可调整虚拟光源的高度、位置，实现最真实的阴影表现；
10）软件特技切换台功能，通过模拟T-BAR或模拟按键，可实现在任意两路画面中进行切换，切换转场效果可调；
11）采用无轨虚拟演播室技术，无须移动真实摄像机，即可设置多个不同角度摄像机机位来实现新闻播报、访谈、专题、教学、等场景的推拉摇移效果；
12）软件中场景可自由搭建，海量场景部件自由搭配，每个部件为三维建模，可以任意调整大小、位置角度与前后层的关系，让使用者更加灵活的搭建每一个场景；
13）可以采集计算机屏幕播放的PPT、视频、新闻稿件等内容即可显示到三维场景中的虚拟大屏上；
14） 路摄像机中的人物可复制出两个同样的图像，共3个图像，每个图像的位置、方向、大小都可以调节；
15）模型在场景中可以任意的编辑、随意绑定帧动画、实现灵活的移动效果；
16）提供连线功能，实现场内主持人与场外记者连接对话效果；
17）场景中的 分为局部 与整体 两部分；
18）五万首的海量歌库，渐变歌词。
适用场地
适用场地：各级电视台、校园电视台及网络电视台、影视制作公司、传媒公司、现场演出公司、广告公司、大型讲座等。
五、成功案例(部分)
