虚拟演播室技术经过数年的发展之后，已从初创阶段走向实用阶段。目前的虚拟演播室系统不仅在关键技术上有了很大改善，而且还在系统类型上得到了完善，在应用领域上也有了较大扩展。在此， 北京广播学院信息工程学院史萍为大家分析了虚拟演播室的一些关键技术以及其进步与发展。

　　1.关键技术的进步

　　（1）红外线跟踪技术红外线跟踪技术是一种新颖的摄像机跟踪技术，它是利用红外线收发装置来检测表演者和摄像机在演播室中的位置，红外线的发射装置可安装于表演者和摄像机身上，而接收装置（通常需要两个）可安装于蓝色幕布的上方。采用这种技术可实现360°的拍摄扇区，使摄像机在蓝色演播室的真实场景中的运动不受任何限制。红外线装置可安装在任何种类的摄像机上，包括手持式和固定式，而且它与图形识别系统及机械传感器系统相兼容。红外线跟踪技术配合“象素级”深度键之后，表演者可处于虚拟场景中任何一个合适的位置，而且可以走到虚拟物体之前或之后，甚至可以处于虚拟物体的内部。

　　（2）辅助摄像机技术辅助摄像机技术是以图形识别技术为基础，可以说是图形识别系统的一种扩展。辅助摄像机是一种专用的小型摄像机，它可安装在任何一个演播室摄像机的顶部。而格子图案可以是任意颜色的，可安装于摄像师的后部、侧墙或天花板上。当演播室摄像机拍摄表演者时，辅助摄像机就会拍摄到格子图案，通过对格子图案的视频图像信号进行分析，就可得到演播室摄像机的各种运动参数。使用辅助摄像机技术后，演播室摄像机的拍摄可不受任何限制，可实现极端推进、宽角度拍摄、室外操作及非蓝演播室应用等。

　　（3）“象素级”深度键技术在处理演员在虚拟场景中的位置方面，原先使用的是“分层级”深度键技术，在这种情况下，物体被分别归类到数目有限的几个深度层中，因此演员在虚拟场景中的位置无法连续变化。而在目前出现的“象素级”深度键技术中，构成虚拟场景的每一个象素都有相应的Z轴深度值，因此演员在虚拟场景中的位置可以连续变化。使用这种技术后，虚拟物体、真实物体及表演者可在节目中动态地相互遮挡，从而增加了虚拟场景的真实感。

　　（4）“垃圾色块”技术使用虚拟演播室系统制作节目时，当摄像机无意间拍摄到非蓝区域时，会出现“穿帮”现象。为了克服这一现象，出现了“垃圾色块”技术，或称为“填补彩底”技术。使用这一技术后，摄像机拍摄到的非蓝区域可自动由“垃圾色块”来填补，因此它具有“背景保护”功能，使演播的范围大大超出了演播室的蓝色背景范围。另外，这种技术还可用来制作虚拟天花板。

　　（5）其它新技术其它新技术还包括虚拟阴影及反射、虚拟散焦、高速数字视频处理等等。利用虚拟阴影及反射技术可进一步增强场景的真实感。虚拟散焦功能可模仿几何光学的原理，对虚拟场景中的远处景物进行散焦处理，从而增强场景的纵深感。新的数字视频处理器可完成高达每秒30亿次的操作，可建立逼真的3D环境。

　　2.系统类型的完善随着虚拟演播室技术的发展，虚拟演播室的系统类型也得到不断的完善。目前已出现了能满足各种需要、适应各个阶层的系统类型。从功能上看，除了最基本的三维系统和二维系统之外，还出现了一些能实现特殊功能的系统类型，如虚拟出席、移动场景以及为适应高清晰度电视系统而开发的HD虚拟演播室系统等。