校园电视台（虚拟演播室）灯光及装修要求

 

校园电视台虚拟演播室灯光要求

校园电视台虚拟演播室作为拍摄现场，从灯光、音响方面要满足要求之外 ，从录音的需要来看，校园演播室的地点应当选在非常安静的环境处，避免外来噪声干扰，房屋结构要符合声学要求，隔音效果要良好，混响时间要合适。这些可从室内装修上采取以下措施来保证。

一、虚拟演播演播室灯光设计相关要求：

1.虚拟演播室灯具的要求：虚拟演播室灯光系统是建立在新型的三基色柔光灯的基础之上的，这种灯发光均匀、阴影小、发热少、色温恒定而均匀，光布在主持人脸上自然而逼真。此种灯满足了虚拟演播室对光线的基本要求。

2.虚拟演播区域布光的要求：在虚拟演播室，为了增强节目的真实性，活泼性，主持人都会有一定的活动区域。因此，对前景（主持人）布光不能像新闻类布光是以定位点布光，而必须进行区域布光。

3.虚拟演播室立体布光的要求：传统的新闻类演播室一般都运用三点式布光原理满足电视灯光的要求，而虚拟演播室技术采用的是色键器消蓝技术进行抠蓝处理，因此，要消除蓝色对前景（主持人）的影响就必须要有立体布光的理念。

4.虚拟演播室先前景布光，后蓝箱布光：因为三基色柔光灯发光面积大，对前景（主持人）布好光后，必将在蓝箱上产生一定的光照度。因此，前景照度符合要求后，再对蓝箱进行适当补光就能满足计算机抠蓝的要求。前景与电子背景完美融合的关键在于前景与蓝箱科学而合理的布光。

5.虚拟演播室照度的要求：虚拟演播室的照度不同于传统演播室，它要求前景与蓝箱背景照度相匹配，追求光照的一致性。另外，虚拟演播室栏目的灵活性、电子背景的多样性也要求照度必须满足不同栏目、不同电子背景的需要。

6.虚拟演播室另外需要注意的方面：

面光方面：虚拟演播室的面光一般布得较低平，尽量避免产生主持人身上的初级投影。因为蓝箱反射光作用于阴影，通过计算机处理后，此阴影将会被色键器的蓝消除电路消除，从而影响输出的前景（主持人）的图像质量。虚拟演播室不建议加主光源，因为如果使用不当，可能出现投影环境的逻辑错误，而出现实际光源与虚拟光源的不一致性。另外，主光源在蓝箱上产生的次级投影也会影响计算机的图像处理。

三基色冷光灯,逆光方面：传统的布光原则是逆光强于主光，从而凸显主持人鲜明的轮廓，增强空间立体感。演播室必须注意逆光的合理使用。太强的逆光，使蓝箱地面显得亮白而破坏蓝箱色调的一致性，影响计算机抠蓝效果；前景在蓝箱地面上的次级投影也会影响计算机的图像处理。而不用逆光或逆光太弱，则前景（主持人）像贴在电子背景上，很死板。因此，逆光的合理使用能很好地体现人与场景的关系，从而加强纵深感，增强三维立体效果。

侧光方面：演播室必须加侧光。因为虚拟系统中的色键器采用蓝色消除电路，由蓝箱反射光作用于主持人衣物边缘上的蓝色调将被蓝色消除电路去除，出来的主持人边缘变黑。因此必须加侧光以消除主持人衣物边缘上的蓝色成分。

折散光方面：尽量避免主持人服饰的反射光、透明类道具所产生的折射光对蓝箱的影响，蓝箱上的高亮点会造成合成图像的背景部分出现雾状影像。

白平衡方面：注意避免蓝箱反射光对白平衡的影响。白平衡调整得不好，会造成掩膜信号电平变低和前景物体颜色失真。

7.虚拟演播室灯具系统：

基础光：采用14台4*55w铝合金四扉页三基色冷光灯作背景光；采用12台6*55w铝合金四扉三基色冷光灯作为主光和侧副光；  

8.虚拟演播室吊挂系统：

考虑到演播厅的房间高度，在吊挂设计上采用固定轨道加滑动轨道，并配置恒力铰链，使部分灯光可前后、左右、上下三维自由移动。能满足各类灯具的安装要求。在吊挂系统上适应布光上的多变性，为灯光师照明布光提供了可靠的保证，通过近年来各台的使用，已充分显示出其优越性。

9.虚拟演播室电线电缆：

该演播厅所用电线电缆均采用影视专用特种阻燃电缆。线路设计上采用强弱电完全分离，减少了线路发生故障的隐患，避免了强电对DMX512信号及其他弱电信号、视音频信号的干扰，完全满足电视演播工程用电电路的要求。

10.虚拟演播室背景：采用美国进口200号标准蓝箱作抠像背景，并配置1套三轴幕布机作为实体新闻背景，以满足不同场景的拍摄要求。

11.虚拟演播室灯光主要技术指标：

(1）演播厅的光源色温为：3050±150K。

(2）演播厅的显色指数：Ra＞95。

(3）演播厅的照度：演播室内中心照度≥2000Lx。

(4）演播厅灯光对供电要求：总功率为10ＫW，交流三相五线380V/220V 50Hz.其他设备负荷预留应按最大值预留。

(5）演播厅所用电源电缆、控制电缆及工作照明线缆、全部采用阻燃电缆，设计施工均符合消防规范要求。

(6）全部灯具可以任意调整，位置互换，扩大了布光用灯的空间。

二、虚拟演播室声学设计要求：

演播室系统工程用于新闻直播、专题节目、多人访谈节目的录制及播出。四周墙体采用高频强吸声浮箱体与低频吸声体结构交替布局。顶部黑幕处理，地面铺设吸音地毯。

演播室的声学建声系统设计思路主要采用以下形式进行：

1、演播室顶面采用调黑乳胶漆及下铺设格栅隐藏处理，用以视觉高度的提升及瑕疵隐藏。

2、演播室地面采用吸音地毯地面铺设，其特点是利于声音软着陆。

3、演播室墙面采用高、低频吸声板内填石油提取纤维棉，吸声系数为0.26，用于满足中高频段的声音吸收及反射，以平行的两面墙体不对称形式布局，最大限度地限制声聚焦、驻波、声共振等声缺陷的产生条件，以使演播室内的声场均匀。（混响时间设计值为T60=0.6s±0.05s）(f=500-1k赫兹）

4、为了更好地解决室内低频段声场的干扰，设计22个赫姆霍兹谐振腔分布在四面墙体。

5、由于演播室现有的窗户为玻璃结构，不利于演播室的隔声，单靠窗帘是不能满足室外声的隔绝，所以演播室内的所有窗户要求制作隔声封闭处理，同时为了保证室内空气的正常流通，靠近导播控制室的内侧窗户在封闭时制作一樘隐蔽式通风窗，在保证整体装饰的美观性和隔声性的同时，保证了演播室正常的通风换气要求。

6、设计演播室踢脚线为双层结构屏蔽踢脚线，内部作为音、视频线缆综合布线之用，外部装饰作用，可方便地打开，便于布线和日常维护。

三、虚拟演播室设计效果图

校园电视台虚拟演播室装修要求

一、虚拟演播室制作工艺要求：

制作工艺是蓝箱质量的保证，也就是说，蓝箱是否能顺利完成的录制任务，制作工艺的好坏是关键之一。 

在制定制作工艺时，要从以下几个方面来考虑：

① 制作材料

目前国内制作蓝箱的厂家主要使用两种材料，一种是玻璃钢，另一种就是木材。

采用玻璃钢材料，优点就是材料强度高，几乎不会产生变形，且具有不可燃性。这样在制作前就无需对材料进行防火、防变形等预处理工作，大大节省了工期。缺点是造价过高，每平方米费用大约为2000元，这样如果建造一个大约100平方米左右的中型蓝箱，就需要花费20万元左右，这对于多数中小型电视台来说，都是一笔不小的开支。

而如果采用木料的话，其造价大约为每平方米500元，是玻璃钢材料的1/4。但由于木料本身具有易燃、易变形等特点，所以在施工前期需进行大量的预处理工作，延长工期，增加了施工难度。目前国内各用户多采用木材来进行蓝箱的搭建。

② 虚拟演播室蓝箱的搭建结构方式

蓝箱体积较大，搭建起来较为复杂，施工周期也较长。如果所有工作都在演播室中完成，势必会影响演播室的正常使用。

所以蓝箱整体结构采用积木式拼接方式，即将蓝箱整体分为若干部分，先将每一部分在演播室外施工场地进行加工完成，最后将各部分在演播室中通过榫接等方式结合在一起，形成整体结构。采用这种方式的好处就是缩短室内施工时间，而且预先单独制作球形区域和各弧形区域，也较容易保证其成型。但这样对施工者的施工水平要求很高，在整体拼接时应能进行准确的校正，保证由多个部分组成的各平面、弧面、球面的平滑过渡性。我们的蓝箱所采用的积木式结构将整个蓝箱分为二十多个部分进行分别制作，最后再进行整体拼装。

二、虚拟演播室装修选材的预处理

根据自身的预算状况，选择使用木料搭建蓝箱，所用蓝漆为国产阻燃漆。由于蓝箱搭建在演播室中，且木料及漆料自身易燃，所以在施工前一定要对所有用料进行预处理，达到消防要求。

① 对木料的预处理

防变形处理：大家知道，普通木料中含有大量水分（含水率约在25%—30%之间），在水分经过一段时间挥发掉之后，木料就会产生变形甚至开裂，导致制成品损坏或无法使用，所以木料的防变形处理就显得至关重要了。木料防变形处理主要是脱水处理，即将含水量较高的木料放入烘干房中，加高温使大部分水分从木料中挥发出去，从而使木料的含水率降低到10%左右。经这种方法处理后的木料的变形量极小，不会导致开裂等严重后果。

防火处理：木料是否能达到防火阻燃的要求，是关系到演播室财产及工作人员人身安全的一个重要问题，一定要认真对待，切切不可大意。防火处理方法主要是在木料上涂刷阻燃剂，或是将木料直接放入阻燃剂中进行充分浸泡。推荐使用第二种防火处理方法，因为第一种方法只能在木料表面形成阻燃层，如果在施工过程中对木料表面进行加工，就会破坏阻燃层。而第二种方法就会使阻燃剂渗透到木料内部，从而达到整体阻燃效果。

要注意的是，阻燃剂中也含有一定的水分，所以最好先对木料进行防火处理，然后再进行防变形处理，这样就能将木料在防火处理过程中所吸收的水分和木料本身原有水分一起排出。

② 蓝箱所用蓝漆的选择与特性

虚拟演播室系统虽然不局限于抠蓝，但蓝色有几个优点：

一是蓝色能更好地保护人体的皮肤颜色；

二是物体周围的蓝边弱色调没有绿边弱色调显眼；

三是演员们在蓝色环境中工作要比绿或红色环境中愉快。

三、虚拟演播室室内施工注意事项：

预制件完成后，就可以进演播室施工了。施工时有几个问题应注意：

① 预制件整体搭建时，应保证施工现场地面平整，立面后要有支撑，以防止整体受力不均而引起变形。由于演播室地处大楼一层，地台下要铺设防潮层（我们就采用了地板专用防潮薄膜），进行防潮处理。

② 整体打磨取平时，要注意演播室内设备的防尘问题。设备尽量远离施工位置，并加盖防尘布。施工现场应及时打扫，尽量减少粉尘的停留时间。打磨完成后，应用吸尘器仔细清除粉尘。

③ 地台边缘以及道具与地台的接触边缘如果处理不好，在抠像时会形成一条很难去除的黑线。有时在利用虚拟演播室无限蓝箱的功能时，地台的边缘由于光线的不均匀，不能完全抠干净，但又不能用色块填充。解决的方法是边缘采用完全不同的颜色完全抠掉。道具的边缘就只能是在制作时尽量保证其底部完全与地台平面吻合，避免因产生阴影而影响抠像质量。

④ 上漆的方式应选择滚刷。人工手刷费工费时，而且不易保证整体漆色均匀；喷涂上漆引起的漆雾污染太大，不适合在室内施工。

⑤ 考虑到蓝漆由于阻燃剂的添加而损失了一部分的耐磨性，在地台蓝漆之上可以再加一层哑光的清漆。整体漆面完成需要4-5遍蓝漆和一遍清漆，但由于施工期间，演播室还要正常录制节目，所以除了要采用快干漆之外，还要注意上漆期间的通风问题，即时更新室内空气。

四、虚拟演播室灯光安装注意事项：

由虚拟演播室系统拍摄的图像，是由摄像机在蓝箱中所摄前景，与计算机生成的背景合成的。前景中被摄入镜头的所有蓝色成分将被抠去，替换为相应位置的背景图像。因此，前景中道具、桌椅、主持人服装等都不能含有蓝色成分，这一点与通常的抠像类似。不同之处在于，虚拟背景可根据摄像机的推拉、摇移、俯仰，在尺寸角度等方面相应变化。使用中我们体会到，前景、背景合成的关键在于对前景及蓝箱的布光，如果布光不合理，合成的图像将缺乏空间感。

五、虚拟演播室对前景物体的布光

前景图像通常只有一个人物，要使前景物体看起来像在背景上，必须正确布灯。显然，简单的平面布光是不能满足要求的，必须根据背景的照明状况，使光线在背景物体与前景物体上能取得一致的效果。同时，为保证前景、背景合成图像真实，还要善于利用前景物体的背景光和侧光。由于虚拟系统中的色键器采用蓝色消除电路，由蓝箱的反射光作用于前景物体上的效果将被蓝色消除电路去除。所以，前景中的主持人不能着全反光的亮色服饰，这也是与常规抠像的不同之处。

通常虚拟背景是一幅有一定照明效果的图像。为了使前景、背景合成后的图像真实，光线在背景上产生的效果同样要在前景上合理体现。这就需要对前景物体施加适当的背景光及侧光，使前景、背景浑然一体。要特别强调的是，因明亮的蓝箱会在前景物体的边缘产生照射，视觉上前景物体的边缘部分较亮，经过色键器中蓝色消除电路处理后，造成前景物体（主持人）右侧的黑色边缘。可对前景物体施加少量的侧光，以消除合成图像中前景物体和明亮背景边缘上产生的黑边。

虚拟演播室实际空间通常都较小，布光时要先对前景物体进行布光，打前景的光线也将有部分投射到蓝幕上。在蓝幕已有一定光线的基础上，仅对蓝箱增加一些灯光，就可使蓝箱达到一定亮度的均匀照射。假如同时对前景和蓝箱进行均匀布光，再增加主光使前景物体在蓝箱上投下阴影，这种效果在合成图像中将得不到真实再现。这是因为在前景图像中看到的阴影，其周围的光线强于蓝幕的其余部分，在色键器调整时，因阴影部分是由蓝色光线构成而将被蓝色消除电路去除，因而类似的阴影不能得到重现。

六、虚拟演播室对蓝箱的整体布光

整体而言，对蓝箱的布灯是要保证灯光照射均匀，以及包括三面墙面及地面在内的所有区域始终保持色温恒定。若蓝箱灯光不匀，有暗区存在，在合成图像中相应位置也会产生暗区。同时，蓝箱的灯光强度要与前景物体主灯光相同，这样可使合成的虚拟图像看上去更真实。可用测光表分别在蓝箱及前景处测量光的照度，通过调光台调整相关灯的强度而获得相同值，通常应达到1100lx左右。也可用灰色反光板分别置于前景及蓝箱处，使摄像机上得到相同的输出电平。

之所以要求蓝箱灯光均匀，主要是为了调整背景电平在蓝箱的各个区域具有同一数值。如果灯光不均匀，在背景电平调整到符合蓝箱暗区要求时，暗区部分的背景图像在合成图像中将真实再现，但蓝箱的其他区域就会变亮，导致合成图像中前景物体和背景之间的边缘变粗。反之，把背景电平调整到符合蓝箱亮区要求时，合成图像将会重现暗区及阴影。这两种情况都会使合成的场景不真实。而要求灯光色温恒定及均匀，是因为色温的差异将会导致合成图像中前景物体的边缘处出现色调偏差。通常色温的差异是由以下因素造成的：

(1）调压型调光台在减小灯光强度时，使灯具上的电压降低，造成灯光的色温降低，所以调光台应选用调频调光型。

(2）使用不同类型的灯具。

(3）演播室中存在其它较大的有色物体，其反射光会造成蓝箱局部色调变化。

 

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