浅谈电视节目制作新技术
浅谈电视节目制作新技术
摘要：随着计算机多媒体技术的迅速发展，电视节目制作领域出现了两种新技术：非线性编辑和虚拟演播室。非线性编辑系统的出现，彻底改变了以往传统的线性编辑系统工作繁琐的弊端，而虚拟演播室，也因其不受现实条件的限制和灵活多变的特点而广泛被应用。该文着重介绍了非线性编辑与虚拟演播室两种新技术，从发展的角度论述了计算机技术在电视节目制作中的应用。
关键词：计算机技术；电视节目制作；非线性编辑系统；虚拟演播室
中图分类号：TP37文献标识码：A文章编号：
1009-3044(2011)19-4703-02
New Technology of Television Production
DU Yan-qing
(Dongguan Television, Dongguan 523129, China)
Abstract: With the rapid development of computer multimedia technology, there are two new technologies,
non-linear editing and virtual studio, exist in the field of television production. The emergence of non-linear editing system, completely changed the shortcomings of the traditional
linear editing system, and the virtual studio is widely used too because it is not practical constraints and flexible. This paper describes two kinds of new technology, non-linear editing and virtual studio, discussed the applications of computer technology in television production from the perspective of the development.
Key words: computer technology; programming;
non-linear editing system; virtual studio
自上世纪80年代起，电视节目的制作工作始终采用线
性编辑的方法，形式颇为单调，同时制作复杂，工作量较大，尤其在节目需要进行修改时，操作过程格外繁琐。随着科学技术的进步，广大观众对节目的数量与质量提出了更高的要求，这一现状进一步放大了传统制作方法的不足。直到90
年代末期，新兴的计算机技术从根本上对节目的制作方法与理念进行了革新，以多媒体计算机技术以及数字压缩技术为根基的制作方法应运而生。其中计算机技术在节目制作工作中最突出的应用就是非线性编辑技术与虚拟演播室技术。
1 非线性编辑系统
计算机处理数据的速度迅速提升，数字压缩技术实用化、标准化进程也随之加快，计算机得磁盘读取速度更快，存储容量也越来越大。视频压缩卡的信号等级同步提高，软件功能日趋完善，非线性编辑系统由研发阶段过渡到普及应用阶
段。
完整的非线性编辑系统是由数字视音频信号的解压缩
与压缩卡、快速计算机、数字视音频信号的编辑软件与存储设备组成的。其工作原理是将摄像机、录像机等信号源所需的音频视频信号进行数字化，再进行压缩，最后存储在介质中。介质中的数据经过计算机平台，通过编辑软件完成节目的制作，然后进行解压缩、数字信号模拟化，最终输出到显示载体上。
与传统的节目编辑方法相比，非线性系统最主要的特点是它可以通过计算机对介质中储存的素材进行处理，并且进行字幕动画添加、特技效果制作、地址编辑等操作。系统的工作原理克服了传统编辑方法的若干不足之处，方便了节目的修改与编辑；丰富了节目的特技效果；增强了字幕功能；同时提高了节目对二维或更高维动画软件的兼容性。随着技术的深入发展，多层字幕、多层画面的实时非线性系统也逐渐面世，为电视节目制作者创造了更自由、更广阔的空间。非线性编辑方法大幅缩短了节目的制作时间，减少人力资源与设备的投入，降低了成本，同时提高了节目的质量。
单机的非线性系统尚且存在几点不足之处，例如，下载与上传设备设置重复，资源共享不方便，存储空间效利效率低等。这些缺陷导致非线性系统的网络化发展的必要性凸现出来。制约非线性编辑系统网络化进程的数据传输率、硬盘
容量、视频网络构建、网络及管理软件、稳定性、共享硬盘阵列、网络的安全性、传输介质等技术问题正在得到解决，为非线性系统的网络化进程提供了有力保障。非线性系统网络化也拓展了其应用空间，凸显了非线性编辑系统的优势。
2 虚拟演播室系统
2.1 虚拟演播室系统的主要特点
虚拟演播室系统通常适用于天气预报、新闻类、专题类、教学类、访谈类以及MTV、体育报道、娱乐新闻等小型综艺类节目的制作。上述节目类型的主要特点在于场景范围较小，但场景的更换颇为频繁，尤其是许多栏目要采用同一个演播室，节目数量很多，导致后期制作的时间格外紧迫。除此之外，这类栏目场景要求相对复杂，具有较大的虚拟成分，要求动感强，画面活泼，制作精良。经过长时间的发展与研究，虚拟演播室技术这个新理念已在电视节目制作业内受到广
泛认可。相比传统演播室，虚拟演播室最明显的优势有如下两点：
首先，虚拟演播室具有很多传统演播室所难以比拟的效果。由于计算机图形技术的有效运用，虚拟演播室的视觉效果与场景设计方法能够满足设计者在有限的空间中布置出
更加恢弘的演播场景。此外，丰富的据算计图形软件为广大设计者提供了强有力的制作手段以及广阔的创意空间。概括的说，虚拟演播室技术能够实现任意场景的创作，展示出真
实材料制景无法表现的绚丽画面。无论在色彩上、规模上、光效上、造型上，还是在逼真程度上，虚拟演播室都能够满足广大观众对节目艺术效果的更高要求。
其次，虚拟演播室技术仅需一次性投资，就能够解决制景周期与制景费用的问题。虚拟演播室的布景由计算机制作而成，保存在存储介质中，无需在真实环境搭建布景。这一特点保证了高校的资源利用，以及大幅度的成本压缩。一个虚拟演播室甚至能够由多个栏目采用，录播过一个节目之后，只要调出下一个节目虚拟场景，就能够直接进行下一个节目的录播，这一点，正是虚拟演播室技术的核心价值所在，同时也是实景演播室难以企及的。
2.2 虚拟演播室系统的具体实现
虚拟演播室普及与实现，是依赖计算机软硬件水平的持续发展的。在虚拟演播室的具体实现过程中主要有实时渲染、三维实时建模、摄像机追踪等关键技术，而这些技术主要受到计算机运算速度的限制。虚拟演播室技术诞生之初，采用的是图形工作站，其优秀的图形处理功能成为了虚拟演播室的硬件基础，然而，因价格比较昂贵，虚拟演播室的应用于普及是受到一定限制的。1998年开始，计算机CPU的主频
持续提高，内存随之扩大，硬件的集成工艺获得了长足发展。同时，计算机的硬件化进程也提高了综合运算能力。运算能力的提高逐渐符合了虚拟演播室的技术要求，诸多厂家争相
开发以计算机为平台的虚拟演播室技术，加快了其普及的速度。
虚拟场景制作是虚拟演播室系统的核心技术所在，在整个虚拟演播室系统中处于灵魂的位置。虚拟演播室中的一切场景均为计算机绘制的图形，依据不同的模型生成方法，可以将计算机绘制的图形分为二维图形与三维图形，进而，虚拟场景也就产生了二维半场景与三维场景的区别。真三维的虚拟演播室系统指的是计算机生成全真三维的虚拟场景，具体场景中的物体大小、物体位置、灯光强度均能够实时变化。在真三位虚拟场景中，灯光、物体、机位均可以随意移动，画面相对更加生动自然。广泛应用的三维建模软件包括
3DMAX、Maya、Softimage等，这些软件在真三维虚拟场景中获得了广发你的应用。值得强调的是三维建模过程关系到复杂、大量的数学计算，所以，虚拟演播室的复杂程度也受到计算机运算速度的限制。
摄像机追踪识别技术主要包括机械追踪技术、超声波追踪技术、网格识别、红外线追踪技术、传感器识别等，这些技术对计算机运算速度及软硬件水平同样提出了相应的要求。三维虚拟场景中，摄像机常做出纵移、平移、水平角、高度移、镜头变焦、俯仰角、镜头聚焦等不同动作，相应的动作参数改变则可能引起视角与视野的变化，传感器负责将实时数据信息发送到计算机平台，计算机则进行实时的运算
工作，根据这些参数的不同变化，计算机可以更换虚拟演播室的背景三维视图，从而达到模拟三维环境的效果，满足节目的录制要求，实现前景与背景的有机“联动”。这样的工作目标要求计算机的三维制图能力足够强大，同时运行速度很快，能够满足实时数据处理的基本要求。值得强调的是，三维制图的计算量非常庞大，对计算机的运算速度、运算能力均提出了强烈的挑战。
3 结束语
通过文章中的论述与分析，作者介绍了非线性编辑系统的主要特点以及虚拟演播室系统的技术要点与实现过程。通过计算机技术的运用，电视节目制作工作终将取得长足的进步。
参考文献：
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