制作工藝是藍箱質量的保證,也就是說,藍箱是否能順利完成虛擬演播室的錄制任務,制作工藝的好壞是關鍵之一。

在制定制作工藝時,要從以下幾個方面來考慮:

① 制作材料

目前國內制作藍箱的廠家主要使用兩種材料,一種是玻璃鋼,另一種就是木材。

采用玻璃鋼材料,優點就是材料強度高,幾乎不會產生變形,且具有不可燃性。這樣在制作前就無需對材料進行防火、防變形等預處理工作,大大節省了工期。缺點是造價過高,每平方米費用大約為2000元左右,這樣如果建造一個大約100平方米左右的中型藍箱,就需要花費20萬元左右,這對于多數中小型電視臺來說,都是一筆不小的開支。

而如果采用木料的話,其造價大約為每平方米500元左右,是玻璃鋼材料的1/4。但由于木料本身具有易燃、易變形等特點,所以在施工前期需進行大量的預處理工作,延長工期,增加了施工難度。目前國內各用戶多采用木材來進行藍箱的搭建。

② 藍箱的搭建結構方式

藍箱體積較大,搭建起來較為復雜,施工周期也較長。如果所有工作都在演播室中完成,勢必會影響演播室的正常使用。

所以藍箱整體結構采用積木式拼接方式,即將藍箱整體分為若干部分,先將每一部分在演播室外施工場地進行加工完成,最后將各部分在演播室中通過榫接等方式結合在一起,形成整體結構。采用這種方式的好處就是縮短室內施工時間,而且預先單獨制作球形區域和各弧形區域,也較容易保證其成型。但這樣對施工者的施工水平要求很高,在整體拼接時應能進行準確的校正,保證由多個部分組成的各平面、弧面、球面的平滑過渡性。我們的藍箱所采用的積木式結構將整個藍箱分為二十多個部分進行分別制作,最后再進行整體拼裝。

選材預處理

根據自身的預算狀況,選擇使用木料搭建藍箱,所用藍漆為國產阻燃漆。由于藍箱搭建在演播室中,且木料及漆料自身易燃,所以在施工前一定要對所有用料進行預處理,達到消防要求。

① 對木料的預處理

防變形處理:大家知道,普通木料中含有大量水分(含水率約在25%-30%之間),在水分經過一段時間揮發掉之后,木料就會產生變形甚至開裂,導致制成品損壞或無法使用,所以木料的防變形處理就顯得至關重要了。木料防變形處理主要是脫水處理,即將含水量較高的木料放入烘干房中,加高溫使大部分水分從木料中揮發出去,從而使木料的含水率降低到10%左右。經這種方法處理后的木料的變形量極小,不會導致開裂等嚴重后果。

防火處理:木料是否能達到防火阻燃的要求,是關系到演播室財產及工作人員人身安全的一個重要問題,一定要認真對待,切切不可大意。防火處理方法主要是在木料上淋刷阻燃劑,或是將木料直接放入阻燃劑中進行充分浸泡。推薦使用第二種防火處理方法,因為第一種方法只能在木料表面形成阻燃層,如果在施工過程中對木料表面進行加工,就會破壞阻燃層。而第二種方法就會使阻燃劑滲透到木料內部,從而達到整體阻燃效果。

要注意的是,阻燃劑中也含有一定的水分,所以最好先對木料進行防火處理,然后再進行防變形處理,這樣就能將木料在防火處理過程中所吸收的水分和木料本身原有水分一起排出。

② 藍箱所用藍漆的選擇與特性

虛擬演播室系統雖然不局限于摳藍,但藍色有幾個優點:

一是藍色能更好地保護人體的皮膚顏色;

二是物體周圍的藍邊弱色調沒有綠邊弱色調顯眼;

三是演員們在藍色環境中工作要比綠或紅色環境中愉快。

室內施工

預制件完成后,就可以進演播室施工了。施工時有幾個問題應注意:

① 預制件整體搭建時,應保證施工現場地面平整,立面后要有支撐,以防止整體受力不均而引起變形。由于演播室地處大樓一層,地臺下要鋪設防潮層(我們就采用了地板專用防潮薄膜),進行防潮處理。

② 整體打磨取平時,要注意演播室內設備的防塵問題。設備盡量遠離施工位置,并加蓋防塵布。施工現場應及時打掃,盡量減少粉塵的停留時間。打磨完成后,應用吸塵器仔細清除粉塵。

③ 地臺邊緣以及道具與地臺的接觸邊緣如果處理不好,在摳像時會形成一條很難去除的黑線。有時在利用虛擬演播室無限藍箱的功能時,地臺的邊緣由于光線的不均勻,不能完全摳干凈,但又不能用色塊填充。

解決的方法是邊緣采用完全不同的顏色完全摳掉。道具的邊緣就只能是在制作時盡量保證其底部完全與地臺平面吻合,避免因產生陰影而影響摳像質量。

④ 上漆的方式應選擇滾刷。人工手刷費工費時,而且不易保證整體漆色均勻;噴涂上漆引起的"漆霧"污染太大,不適合在室內施工。

⑤ 考慮到藍漆由于阻燃劑的添加而損失了一部分的耐磨性,在地臺藍漆之上可以再加一層啞光的清漆。

⑥ 整體漆面完成需要4-5遍藍漆和一遍清漆,但由于施工期間,演播室還要正常錄制節目,所以除了要采用快干漆之外,還要注意上漆期間的通風問題,即使更新室內空氣。

燈光

由虛擬演播室系統拍攝的圖像,是由攝像機在藍箱中所攝前景,與計算機生成的背景合成的。前景中被攝入鏡頭的所有藍色成分將被摳去,替換為相應位置的背景圖像。因此,前景中道具、桌椅、主持人服裝等都不能含有藍色成分,這一點與通常的摳像類似。不同之處在于,虛擬背景可根據攝像機的推拉、搖移、俯仰,在尺寸角度等方面相應變化。使用中我們體會到,前景、背景合成的關鍵在于對前景及藍箱的布光,如果布光不合理,合成的圖像將缺乏空間感。

對前景物體(含主持人)的布光

前景圖像通常只有一個人物,要使前景物體看起來像在背景上,必須正確布燈。顯然,簡單的平面布光是不能滿足要求的,必須根據背景的照明狀況,使光線在背景物體與前景物體上能取得一致的效果。同時,為保證前景、背景合成圖像真實,還要善于利用前景物體的背景光和側光。由于虛擬系統中的色鍵器采用藍色消除電路,由藍箱的反射光作用于前景物體上的效果將被藍色消除電路去除。所以,前景中的主持人不能著全反光的亮色服飾,這也是與常規摳像的不同之處。

通常虛擬背景是一幅有一定照明效果的圖像。為了使前景、背景合成后的圖像真實,光線在背景上產生的效果同樣要在前景上合理體現。這就需要對前景物體施加適當的背景光及側光,使前景、背景渾然一體。要特別強調的是,因明亮的藍箱會在前景物體的邊緣產生照射,視覺上前景物體的邊緣部分較亮,經過色鍵器中藍色消除電路處理后,造成前景物體(主持人)右側的黑色邊緣。可對前景物體施加少量的側光,以消除合成圖像中前景物體和明亮背景邊緣上產生的黑邊。

虛擬演播室實際空間通常都較小,布光時要先對前景物體進行布光,打前景的光線也將有部分投射到藍幕上。在藍幕已有一定光線的基礎上,僅對藍箱增加一些燈光,就可使藍箱達到一定亮度的均勻照射。假如同時對前景和藍箱進行均勻布光,再增加主光使前景物體在藍箱上投下陰影,這種效果在合成圖像中將得不到真實再現。這是因為在前景圖像中看到的陰影,其周圍的光線強于藍幕的其余部分,在色鍵器調整時,因陰影部分是由藍色光線構成而將被藍色消除電路去除,因而類似的陰影不能得到重現。

對藍箱的整體布光

整體而言,對藍箱的布燈是要保證燈光照射均勻,以及包括三面墻面及地面在內的所有區域始終保持色溫恒定。若藍箱燈光不勻,有暗區存在,在合成圖像中相應位置也會產生暗區。同時,藍箱的燈光強度要與前景物體主燈光相同,這樣可使合成的虛擬圖像看上去更真實。可用測光表分別在藍箱及前景處測量光的照度,通過調光臺調整相關燈的強度而獲得相同值,通常應達到1100lx左右。也可用灰色反光板分別置于前景及藍箱處,使攝像機上得到相同的輸出電平。

之所以要求藍箱燈光均勻,主要是為了調整背景電平在藍箱的各個區域具有同一數值。如果燈光不均勻,在背景電平調整到符合藍箱暗區要求時,暗區部分的背景圖像在合成圖像中將真實再現,但藍箱的其它區域就會變亮,導致合成圖像中前景物體和背景之間的邊緣變粗。反之,把背景電平調整到符合藍箱亮區要求時,合成圖像將會重現暗區及陰影。這兩種情況都會使合成的場景不真實。而要求燈光色溫恒定及均勻,是因為色溫的差異將會導致合成圖像中前景物體的邊緣處出現色調偏差。通常色溫的差異是由以下因素造成的:

1、調壓型調光臺在減小燈光強度時,使燈具上的電壓降低,造成燈光的色溫降低,所以調光臺應選用調頻調光型。

2、使用不同類型的燈具。

3、演播室中存在其它較大的有色物體,其反射光會造成藍箱局部色調變化。

VJDirector的摳像功能,可以摳除藍色,紅色和黃色背景,實現虛擬演播室內的效果。啟動軟件后,打開"系統"->"摳像和顏色調整"。根據實際情況,選擇需要進行摳像的通道,并且勾上啟動摳像的復選項,然后選擇作為背景的通道或者圖片。最后,根據實際情況,稍微調節摳像的顏色范圍,達到最佳摳像效果。