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虚拟蓝箱演播室的灯光运用

2019-07-03

       灯光

       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。


       对前景物体(含主持人)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。


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       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。


       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,但蓝箱的其它区域就会变亮,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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