随着计算机图形技术的飞速发展和色键技术的不断改进，新型的虚拟演播室系统应运而生。

虚拟演播室系统就是结合了计算机图形处理和传统色键两种图形技术，通过运用模拟镜头跟踪技术，计算机主机对摄像机推、拉、摇、移等运动参数进行分析，并且通过色键器的处理，使得实时生成出来的背景信号与前景信号进行合成，从而达到主持人仿佛在真实场景中一样的效果。

它以全新的视觉效果展现在观众面前，电视创作人员使用虚拟演播室系统也有了更广阔的创造空间，并且已部分取代了传统演播室的制作模式。

虚拟演播室系统还具有三维空间、三维模型、三维跟踪和广播级图像输出多项功能，可同时实时渲染数十万个三角面片、两百多兆纹理贴图、全部类型的灯光及指数型光照模型、多路活动视频，因此可以实现大场景、精细化、色彩丰富、任意组合的虚拟光效及特技效果的虚拟场景，系统稳定性强，建模人员可以以任意复杂度逼真建模。系统的功能极为强大，视图轨迹编辑，基于轨迹的播出控制，任意虚拟物体、虚拟灯光、特技效果均可按场频进行任意运动、旋转和缩放，而且它们的属性也都可以实时调整。

再者，虚拟演播室系统降低了节目制作成本，通过对相关背景效果及道具的虚拟，就实现了节目视觉的相关制作。在场景布置中节省了大量的财力、物力和人力，并缩短了节目的制作周期，节约了电视台的时间成本。

而在电视台虚拟演播室系统的实际应用中主要体现在制作方案、三维演播室以及虚拟演播室系统的配合应用等方面。它的关键技术体现在跟踪定位技术、锁定技术、变焦及聚焦技术多个层面。

需要注意的是，在安装虚拟演播室系统时，要根据使用的要求来确定演区的大小，能容纳人物的影子即可。其次，为了得到高质量的阴影，布光要均匀，同时要消除多余的阴影以保证色键的效果，灯光布置调配要合理，实际光源与虚拟光源的变化必须同步，使前景与虚拟背景的照明亮度及方向匹配。

随着虚拟演播室技术不断发展和不断改进，它具有着旺盛的生命力。相信在不远的将来，随着数字视频技术和计算机图形技术的发展，虚拟演播室系统一定会在电视节目制作中发挥出更大的作用。

本文由石家庄藁城区兴安镇中学高级教师崔会欣进行科学性把关。

新华网科普事业部

科普中国-科学原理一点通

联合出品

更多精彩内容，请下载科普中国客户端