中国传媒大学数字与动画艺术学院 VR虚拟演播室改造方案

中国传媒大学数字与动画艺术学院

VR虚拟演播室改造方案

工程名称： 中国传媒大学数字与动画艺术学院VR虚拟演播室改造项目

工程地址：   中国传媒大学数字与动画艺术学院31号楼3层           

设 计 方：     北京华光智信科技有限公司                   

日  期:        2017年6月8日                    

用户需求及设计思路

一、 用户需求

为满足教学需求，需做一个带有270°长8.2米，纵深约8.9米的U型绿箱的VR（Virtual Reality,即虚拟现实，简称VR）虚拟演播室。该VR虚拟演播室主要是在动画短片的制作、数字影视制作和商业动画片制作等方面的现场教学和学生实践的应用，还可应用于录制教育类视频节目、访谈类节目等。由于人物具有一定的活动区域，须进行区域布光；为了满足好的抠图效果，要消除绿色对人物的影响需有立体布光理念；虚拟演播室的照度不同于传统演播室，要求前景与绿箱背景照度相匹配，满足不同栏目的需求。同时配备DMX512调光台，多个程序可同时运行、编程密码可修改、具有自动保存当前操作状态功能，操作简单、场景多变、易学易用。

二、 用户目前演播室的状况描述

2.1.房间面积：长13.85米、宽8.2米，面积为113.57平方米。

2.2.原有绿箱尺寸：长8.2米、纵深3.7米。

2.3.摄像机8台。

2.4.三基色灯光：

部分灯光损坏，亮度不足、噪音、色温不稳定、噪点多、辐射发热量大、柔光效果不足、适用过程繁琐等。

2.5. 吊挂系统：

在该项目中的铰链使用时间过长，部分铰链缺失弹力，存在一定安全问题。

2.6. 电缆：

老式电缆、电力衰减、老化严重，由于使用时间过长，演播室用电安全存有潜在隐患。通信电缆同时也存在老化，防屏蔽能力低，信号衰减严重、各灯光控制中相互干扰严重。

2.7.目前演播室状况实景图：

三、 用户需求详述

中国传媒大学数字与动画艺术学院是国家动画教学研究基地，是我国最早一批从事动画、数字媒体艺术、游戏设计及网络多媒体教学科研的院校。学校以“大动画”的全局视角将各专业有机串联、既互相独立又互为补充，形成一个科学、有序、有机的“大动画”教学生态环境。为满足中国传媒大学数字与动画艺术学院教学需求，需做一个带有270°长8.2米，纵深约8.9米的U型绿箱的VR（Virtual Reality,即虚拟现实，简称VR）虚拟演播室。该VR虚拟演播室主要是在动画短片的制作、数字影视制作和商业动画片制作等方面的现场教学和学生实践的应用，还可应用于录制教育类视频节目、访谈类节目等。由于人物具有一定的活动区域，须进行区域布光；为了满足好的抠图效果，要消除绿色对人物的影响需有立体布光理念；虚拟演播室的照度不同于传统演播室，要求前景与绿箱背景照度相匹配，满足不同栏目的需求。同时配备DMX512调光台，多个程序可同时运行、编程密码可修改、具有自动保存当前操作状态功能，操作简单、场景多变、易学易用。VR虚拟演播室是将计算机制作的虚拟场景与电视摄像机现场拍摄的人物活动图像进行数字化的实时合成，使人物与虚拟背景能够同步变化，从而实现两者天衣无缝的融合，获得完美的合成画面。随着电子信息技术的发展，虚拟现实技术越来越多的渗透进我们的生活，除了三维仿真、漫游、游戏这些传统应用，近年来，VR也逐渐开始在节目直播或者录播中展露头角，围观中提供别样的视觉体验。VR虚拟演播室的出现是对传统演播室技术的一次重大改革。VR虚拟演播室是虚拟现实技术和传统色键抠像技术结合的产物。它与传统的色键抠像技术最根本的区别是利用摄像机跟踪技术所获取的真实摄像机运动参数来控制计算机中虚拟摄像机相应的运动参数，是真实摄像机和虚拟摄像机保持同步运动，使得虚拟摄像机拍摄的虚拟背景与真实摄像机在绿箱前拍摄的人物前景通过色键抠像技术完美地结合在一起。

四、 建议方案描述

4.1改建后绿箱概况：

长度8.2米不变、纵深约为8.9米。采用标准视频虚拟抠像绿漆，可以使人物、静物置身于任何一个环境，不留虚边，抠像干净；木制虚拟绿箱，采用轻钢龙骨做框架外装石膏板、防火、强度高、耐磨损、不变形、拼装接缝小、无死角、无阴影。

4.2悬挂设计：

根据该VR虚拟演播室现场情况，由于演播室高度过高，我们采用移动式轨道悬挂灯具，按照功能需求，建议所有灯具配合恒力铰链使用。

1)固定轨道不变，新增工字铝合金滑动轨道：滑动轨道通过万向滑车与固定轨道连 接，滑动轨道可前后左右任意调整灯光的位置，便于调光布光。其结构合理、稳定、 牢靠、灵活方便。

2)更换铰链：由于原有铰链使用时间过长，部分铰链缺失弹力，存在一定安全问题， 建议铰链全部更换为恒力铰链。恒力铰链由优质铝合金材料制成，全喷塑处理，抗 静电、具有重量轻，导向性好，强度搞得特点。恒力弹簧选用进口特质合弹簧钢经 特殊处理，经久耐用，抗腐蚀。使用时可根据需要，使得灯具停留在任意一个高度 上，既没有滑落也没有回缩现象，确保定位准确。

4.3灯光的选用：

灯光选用LED光源----南光CN-D672影视平板灯、南光CN-600DSP影视平板灯和南光CN-100F影视聚光灯相结合，来达到VR虚拟演播室对灯光的需求。

南光CN-D672影视平板灯：采用672颗高配置高亮度无频闪的LED贴片灯珠，光线柔和，高显色，Ra：95，色温5600k精准稳定；灯具配置数码管显示屏，可使用2.4G遥控器调光，更可以使用手机APP调光。

南光CN-600DSP影视平板灯：采用精选无闪频高亮度LED灯珠，带有数码显示管，可以实现DMX调光，旋钮调光，无线调光，高显色，Ra：95，色温5600k，是一款中端的影视灯具。

南光CN-D100F影视聚光灯：采用优质LED芯片，高亮度，低耗能，高功率，标准色温5600k，高显色Ra：95，不带风扇，被动散热设计，没有噪音；配置数码管显示屏，支持DMX调光控制，可实现APP调光，调控，或是2.4G遥控器实现无线调控，是一款高端专业的演播室灯具。

1）南光LED灯具可无级调光，通过2.4G遥控器无线调光或者APP调光，而三基 色灯具则是通过镇流器控制进行调光，LED灯具调光更加便捷。

2）南光LED灯具传输的是DMX512数字信号，而三基色灯具则传输的是模拟信号， 数字信号相对于模拟信号更加直观可控。

3）南光LED灯具相比于三基色灯具体积小，所以在演播室的空间利用上更加的灵 活，对演播空间的要求较低，更方便企业和学校建造演播室。

4）对于专业的拍摄灯具来说，关键指标在于灯光的色温、照度及显色指数，在功 率比较接近的情况下，2M的照度，可以看出南光LED灯具相当于是三基色灯具的 两倍，南光LED灯具色温可调，色温范围3200K~5600K，显色指数≥95。

 4.4根据甲方需求达到的预期效果：

场景主体明亮，色彩还原清晰、丰满、不偏色、高清视频无噪点。根据摄像机的位置与参数，使三维虚拟场景的透视关系与前景保持一致，经过色键合成后，使得前景中的人物或静物看起来完全在计算机所产生的三维虚拟场景中，没有阴影、毛边和发绿等现象，而且能在其中运动，从而创造出逼真的、立体感很强的效果。该虚拟演播室适用于4K高清节目录制、VR虚拟全景、访谈类节目等。

4.5布光

1）背景光及逆光光源：采用LED影视平板灯和LED影视聚光灯相结合使用，提升 画面立体感、突出主体、营造各种环境气氛和光线效果，提高摄影机成像效果等。

2）顶光光源：采用LED影视平板灯和LED影视聚光灯相结合使用，将整个地面灯 光打匀，保证足够的光照度。

3）面光光源：采用LED影视平板灯和LED影视聚光灯相结合使用，使人物富有层 次感，看起来更立体。

4)侧光光源：采用LED影视平板灯和影视聚光灯相结合使用，使被摄体上形成明显 的受光面，阴影面和投影。画面明暗配置和明暗反差鲜明清晰，景物层次丰富，空 气透视现象明显，有利于表现被摄物的空间深度感和立体感。

4.6虚拟演播室灯光设计图纸：

4.7虚拟演播室改建后实景图：

五、 方案所需产品列表（详情请见附件一）

1）

品牌：南光LED影视平板灯

型号：CN-D672

功率：135W

特点：灯具配置数码管显示屏，可手动调节DMX地址码，可使用2.4G遥控器，更能使用手机APP调光；外置控制器与适配器为一体，方便维修。

 2）

品牌：南光LED影视平板灯

型号：CN-600DSP

功率：36W

特点：配置数码显示管，简单显示DMX地址，可手动DMX调光，旋钮调光，无线调光；多功能供电电源选择：100V-240V,14.8V DC,索尼V口电池，松下/安顿卡口电池。

 3）

品牌：南光LED影视聚光灯

型号：CN-D100F

功率：100W

特点：内置2.4G遥控接收装置，配合WiFi-2.4 G控制盒，即可实现移动端APP调光，调控，或是2.4G遥控器实现无线调控，支持DMX调光控制，配置数码管显示屏，可显示地址码和亮度；可外接电池使用，实现户外拍摄, 100-240V AC供电。

 4）南光产品详情