原理：

1.虛擬背景渲染主機(jī)：

完成虛擬背景的渲染輸出，收集傳感器跟蹤系統(tǒng)攝像機(jī)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，渲染輸出包括背景信號(hào)和作為前景屏蔽的關(guān)鍵信號(hào)。

控制攝像頭切換模塊。當(dāng)虛擬背景從不同角度切換背景時(shí)，將控制信號(hào)發(fā)送到攝像頭切換模塊，并從相應(yīng)角度切換到前景攝像頭。通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件控制顏色鍵，調(diào)整和保存顏色鍵的狀態(tài)參數(shù)。

2.攝像機(jī)傳感跟蹤系統(tǒng):采用機(jī)械光電傳感跟蹤，采集攝像機(jī)平搖.俯仰.鏡頭推拉六個(gè)方向的動(dòng)作信息。

3.色鍵：實(shí)時(shí)合成輸出相機(jī)前景和虛擬背景。

4.切換器：完成相機(jī)前景信號(hào)的切換工作，控制主機(jī)串口信號(hào)的渲染。

5.同步信號(hào)分配器:完成外部同步信號(hào)的分配，將同步信號(hào)分配給背景渲染引擎.色鍵.為用戶相機(jī)預(yù)留的切換模塊和三個(gè)同步信號(hào)輸出口。

6.延時(shí)器：延時(shí)一幀處理前景信號(hào)，使前景信號(hào)與渲染主機(jī)生成的背景信號(hào)同步。

特點(diǎn)：

   虛擬演播室系統(tǒng)是近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展和色鍵技術(shù)的不斷改進(jìn)而出現(xiàn)的一種新型電視節(jié)目制作系統(tǒng)。在虛擬演播室系統(tǒng)中，攝像機(jī)的工作狀態(tài)信息傳輸?shù)綀D形工作站，計(jì)算機(jī)獲得前景對(duì)象和攝像機(jī)之間的距離和相對(duì)位置，從而計(jì)算出合適的虛擬場(chǎng)景大小，位置，根據(jù)需要計(jì)算生成虛擬場(chǎng)景的三維模型?，F(xiàn)場(chǎng)視頻采用色鍵原理，將主持人或演員放在藍(lán)色背景屏幕前進(jìn)行表演，然后利用切換臺(tái)上的色鍵功能將主持人從藍(lán)色背景中分離出來(lái)，并與計(jì)算機(jī)生成的三維模型實(shí)時(shí)集成，形成一種新的環(huán)境和氛圍，這在現(xiàn)實(shí)中并不存在，但在電視屏幕上扮演著工作室的角色，將真實(shí)的角色與虛擬場(chǎng)景無(wú)縫融合。

優(yōu)點(diǎn)

  虛擬演播室系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)是顯而易見的。從圖片中可以清楚地看到，計(jì)算機(jī)生成的背景和演員之間的整合是無(wú)縫的。虛擬演播室系統(tǒng)使用軟件生成背景和道具。它可以產(chǎn)生不存在或難以制作的場(chǎng)景，并且可以在瞬間改變場(chǎng)景。它可以產(chǎn)生真實(shí)工作室無(wú)法實(shí)現(xiàn)的效果。它的空間不受物理空間的限制，相機(jī)可以使用360゜旋轉(zhuǎn)；它還可以吸引大量的虛擬特殊環(huán)境和道具，從而創(chuàng)造出更豐富的，更具吸引力的節(jié)目使導(dǎo)演在很大程度上擺脫了時(shí)間，空間和道具制作的限制獲得了更大的創(chuàng)作想象空間，可以以較低的成本產(chǎn)生新穎的視覺效果。此外，由于場(chǎng)景的制作，修改，保存等。都是在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行的。電子布景的制作和更換快捷簡(jiǎn)單，節(jié)省了大量人力，物力，而且財(cái)力縮短了節(jié)目制作周期，提高了演播室的利用率等等。