（一）虚拟演播室技术在天气预报节目制作中的技术手段文献综述

天气预报节目的制作过程是一个综合且复杂的过程，它包含了气象信息采集、计算机多媒体图像处理、数字传输、后期渲染等技术。它的制作手段是随着现代科技的发展而不断地进步。目前，天气预报节目摆脱传统，结合了虚拟演播室技术，在制作技术上、画面质量上、观赏效果上都有很大的提高。在天气预报节目的制作中应用虚拟演播室技术主要分为三个部分。

1、天气预报节目的虚拟场景制作

在前期准备中，虚拟演播室的虚拟场景的制作最为重要。首先在3d max中设置参数，场景单位设置为mm，蓝箱尺寸一般为6m*4m（宽度*深度），摄像机的高度在一米六左右，要与主持人得眼睛保持水平，摄像机的焦距一般为50mm。其次建模，在坐标原点（0，0，0）建立一个蓝箱，蓝箱确立后，建立节目所需要的地板，地图背景板等物体，例如柱状模块、饼状模块、全球云图模块。主持人走动的地面高度坐标一定为零，否则摄像机定位时就会出现人不在地面上得感觉，同时还要注意场景整体的比例协调。完成了场景的建立，就可以按照所需要的节目场景进行贴图。比如下雪的天气，所需要的贴图颜色为蓝色和白色，这部分在制作中占得比重最大，要仔细操作。为了保证场景中的灯光和材质被删除后，场景还能恢复到灯光和材质被删除前的效果，要将实时渲染的信息图直接贴到三维物体上。完成了三维场景的各环节的制作后，将三维模型输出到三维模型文件中，然后就可以在虚拟演播室系统中读取三维模型了。

2、天气预报节目的摄像技巧

一方面，在演播室中配备一些摄像机，并且每台摄像机都拥有三维空间，他们从不同的方向和角度拍摄蓝箱。将镜头对准了演播室蓝箱正面墙上的一个具体的点，再将镜头的变焦和焦距调整为一个固定值，通常是将镜头拉到最远。当摄像机正对蓝箱的目标点时，摄像师要将跟踪系统进行初始化，之后系统就会知道摄像机相对于演播室空间的准确方位。

而另一方面对摄像的要求就在于摄像机的高精度的跟踪。在虚拟演播室场景中的摄像机运动的跟踪有不同的方式，其中一种是机械方式，另两种采用了网格识别和红外线跟踪的方式，后两种方式要求复杂的软件和快速的计算机才能实现，而每一种的跟踪方式都有优点和缺点，在天气预报节目的拍摄中并不是十分复杂。通常，系统中的一台计算机用于处理跟踪数据和生成虚拟背景，背景必须精确地根据前景摄像机的任何运动生成。两台摄像机可以同时应用于虚拟演播室环境中，当在摄像机间进行视频信号切换时，摄像机跟踪数据也相应地切换了。比如在切换器中将一号摄像机切换到了二号摄像机，那么来自摄像机云台的运动数据就会相应了切换，在处理后传送到渲染虚拟背景的图形引擎中。来:自[优E尔L论W文W网www.youerw.com +QQ752018766-

3、天气预报节目的后期制作

当天气预报节目的制作要求虚拟场景的效果达到非常高质量的呈现，就要靠后期处理了。[翟宏州。虚拟演播室技术及应用[D]。广东。华南理工大学,2006。]有些系统可以进行逐帧渲染的后期制作，后期的制作模式一般是这样的：首先在拍摄的过程中将天气预报节目记录到录像带上，录像带上只记录了前景摄像机的图像，同时在系统的计算机中还记录了摄像机的运动数据、时间码和深度键信息。深度键用来说明节目拍摄过程中主持人在虚拟场景中的位置。在整个节目的拍摄过程中，只用一个低分辨率的图像来表现背景，将它显示在控制室的监视器上和演播室中的预监设备上，而不记录到录像带上。这个预监信号只是为拍摄人员和主持人提供一个较低质量的参考图像，这样可以帮助主持人在二维场景中的准确走位，前景摄像机的视频信号将被记录到录像带上。将虚拟场景输入到进行图形渲染的软件中，然后对其进行后期渲染。渲染可以一帧一帧地进行，这样可以渲染的十分精细，并且可以加入特技效果，最终的渲染结果保存在计算机中。接下来将保存在录像带上的前景视频和计算机中的背景视频合成到一起，在色键器中完成两路信号的合成，天气预报节目的后期制作就完成了。