蓝美MASTER VMS-250真三维高、标清虚拟演播室

一、系统综述

如何在有限的时间内，不用花费大量的精力和财力，就能轻松地搭建出富有创意的演播室，制作出精彩新颖又充满无限魅力的节目？北京蓝美视讯科技有限公司推出的创新虚拟演播室系统——MASTER VMS 250，一个先进的、实用的、高度集成的、真三维、全场景的虚拟演播室完整解决方案，可以轻而易举地让您的梦想成真。MASTER无轨虚拟场景解决方案使虚拟演播室系统去除了烦琐的硬件配置和大规模的数据运算，凭借简单的设置和直观的用户界面，使之成为一套功能强大的广播电视节目制作工具。只要利用摄影棚中的一小部分空间搭配绿色或蓝色背景，加上摄影灯光，把人物拍下，通过系统集成的色键器，对摄像机获得的信号与虚拟演播室系统信号进行处理，即可实现演播主体与虚拟场景的合成。从此，不再受狭小空间和景物的限制，使用MASTER无轨虚拟演播室系统，充分发挥您的想象力和创造力，便可满足任何电视节目现场直播、后期制作及应用的需要。并且，MASTER无轨虚拟演播室系统具有颠覆传统的业界最优的性价比。通过极快速的启动时间和极低的成本，MASTER无轨虚拟演播室系统能为新闻电视广播、体育、财经、现场访谈、气象、远程教育、娱乐节目、广告、游戏秀以及许多其他应用领域提供理想的硬件和软件解决方案。

二、系统方案设计原则

随着计算机网络、通讯技术的极速发展，虚拟演播室的更新步伐不断迈进，节目的制作水平和信号质量不断提高，MASTER无轨虚拟演播室系统本着"简捷至上"的设计宗旨,充分体现系统的技术先进性、功能完整性、经济实用性、运行可靠性、操作灵活性及系统扩展性,不仅能满足现阶段的需要，同时确保系统在今后相当长一段时间内具有先进性并留有扩展余地。在设计方案的过程中,首先考虑到系统要满足演播室现行技术要求,及其应用领域,同时又符合当今虚拟化的趋势，我们遵循以下几个原则：

1、技术的先进性

MASTER无轨虚拟演播室系统技术来自世界软件大国印度的知名公司---- Monarch Computers Pvt. Ltd., （印度君主计算机有限公司）。该系统是针对市场反馈，专为广播和专业应用而设计。MASTER无轨虚拟演播室系统，是真三维虚拟演播室，采用革命性的独特设计，无需传感器，采用独有的虚拟摄像机结构，使得产品的安装、初始调试、使用极其方便，省却了繁琐的安装调试过程，真正作到随架随用，一开就用，迅速快捷。一人即可实现多机位的节目演播操作工作，并且真实人像与实时渲染的三维虚拟背景同步运行。MASTER无轨虚拟演播室系统采用专业的基于OpenGL和DirectX三维图形平台的真三维图形系统，系统调用的虚拟场景是3DS MAX国际流行的三维建模软件创作的三维场景模型文件，具有真正的三维属性和场景景深，以及虚拟场景各物体在三维空间中的透视关系。采用高品质的专用3D图形处理卡，以及印度MONARCH公司自主研发的高度优化实时3D场景渲染卡，使得系统能够流畅地运行复杂的三维虚拟场景。保持前景和背景之间正确的透视关系，在视觉上更具有纵深感，更加真实。

2、功能完整性

MASTER无轨虚拟演播室系统功能完善，能满足用户制作节目的各种需求。系统集成了色键器、调音台、切换台、字幕机等多种功能。您无需使用昂贵的摄像机动作传感器，系统采用独有的虚拟摄像机结构。能够轻松的在3D场景中设置和改变8个不同的虚拟摄像机位置，还可方便地编辑3D场景中摄像机的运动速度和运动轨迹。通过与3D虚拟场景进行实时地无缝结合，可进行多重虚拟摄像机的显示与切换。在系统配置的动作设计模块中，可以生成实时的阴影和镜像效果，增强了场景的真实感。系统还配置了独创的非破坏性素材库管理功能，可自动组织分散在不同硬盘中的不同种类的文件，避免了在使用过程中有可能出现的破坏性的编辑，同时便于使用者整理和使用各种素材文件。

3、经济实用性

合理的性能价格比是系统设计中应当考虑的重要内容，同时还应当考虑系统长期运行成本。本方案中，所选用的设备在兼顾优良性能的基础上充分考虑经济性及整套方案的实用性。整个系统的设备具有最佳性能价格比和最优化的设计。使用MASTER无轨虚拟演播室技术进行节目制作与播出，无需为各种的节目搭建不同的演播室或场景，可以避免真实制景的繁琐及浪费。同样的演播室空间可以用来操作多部作品，三维场景还可以循环使用，大大降低了制景费用，拓展了环境背景图像范围，能够充分发挥人的想象力和创作力。小型演播室仅需3×4平方米的空间，无需任何实体场景，即时即用，能更好的节约人力，时间，空间，金钱，人员等等。MASTER无轨虚拟演播室系统集成了色键器、调音台、切换台、字幕机等多种功能。您无需再购买外置色键器、调音台、切换台、字幕机这些外置硬件设备。使用MASTER无轨虚拟演播室系统制作节目，所有摄像机的推拉、摇移、倾斜、以及缩放都是由虚拟摄像机完成的。您无需移动摄像机，因此无需购买价格昂贵的摄像机动作传感器。系统可支持2路视频信号输入，并模拟出第3个全景摄像机位效果。您只需2部摄像机就能达到三讯道演播室效果。

4、安全可靠性

MASTER无轨虚拟演播室系统具有高度的安全可靠性。系统的独立通道的设计结构，每个通道分别独立运行，互不干扰，因此每个通道设备可以互为热备份，系统性能稳定可靠。同时系统配置了独创的非破坏性素材库管理功能，可自动组织分散在不同硬盘中的不同种类的文件，避免了在使用过程中有可能出现的破坏性的编辑，同时便于使用者整理和使用各种素材文件。节目制作时，不需要移动摄像机，大大的避免了可能由人为因素产生的播出风险。系统提供了每个虚拟机位合成信号的独立预监功能，操作者拖动鼠标，鼠标指针经过时可预览摄像机的位置和运动轨迹。这一配置使得现场切换导演可以先看到每个摄像机机位的合成信号后再选择切换输出，减少了切换的盲目性。系统的高度集成性以及简单方便的操作，这也极大地提高了系统的稳定性和安全性。

5、操作灵活性

MASTER无轨虚拟演播室系统设计简洁,设备操作简单灵活。简单易用的操作界面，减少了操作者的培训时间。使用者只需拖放鼠标，便可实现系统功能的所有操作。

6、系统扩展性

MASTER无轨虚拟演播室系统采用插件式结构，具有极好的扩展性，系统的升级扩展如同搭积木一样方便，增加某些模块功能只是增加一套板卡和加密狗即可，对系统的安全性、稳定性没有丝毫影响。随着应用变化的需要，系统的性能和结构能够方便灵活的扩展。

四．系统详细配置说明

VMS 250 PRO 虚拟演播室系统

功能说明：

1、系统具有真正的三维属性和场景景深，以及虚拟场景各物体在三维空间中的透视关系。2、以2 讯道能实现3讯道虚拟演播室效果。大大降低客户使用的人力，物力，财力成本。3、系统对每路视频信号都配置有独立的色键，可同时分别对视频信号进行单独抠像处理。强大的抠像功能是整个系统的最主要的部分，最大程度的满足用户视觉感受。4、系统内置调音台功能，用户无需再配置调音台。根据用户情况，高度的集成化，使使用更为简便而且减少无谓投入。5、系统内置切换台功能，可对8个摄像机位进行快速切换，及摄像机镜头的推、拉、摇移及摇臂效果的 慢动作切换。满足用户多视角拍摄要求6、摄像机的运动时间和轨迹都可由用户在系统主机中自由设定和控制，不需要操纵真实的摄像机。使用方便 纯系统控制，完全屏蔽了人为操作误差及复杂性。适合大众用户使用习惯。7、系统支持流媒体功能，可以AVI或MEPG2的格式保存成文件。（选配）8、系统配置了动作设计功能，无需回到3DMAX建模软件，直接在系统主机中便可对3D场景进行实时修改。大大减少客户的工作量，快速便捷的编辑场景。9、系统配置了生成实时的阴影和镜像的功能。出色的效果功能，让用户感受到真实场景的效果。10、系统可设置、修改、控制8个摄像机位。11、系统具有三维遮挡功能，可以指定虚拟场景中的某个物体作为遮挡物体（如桌子、讲台等），根据拍摄的人物的走动的前后位置，可控制该遮挡物体在拍摄人物的前面或者后面，营造主持人在场景中穿插走动的效果。12、系统具有无限蓝箱功能。如果摄像机把蓝幕以外的画面也拍摄进来时，可以把蓝幕以外的无法抠像的杂景用虚拟场景覆盖，以产生完美的画面。13、系统具有可任意调节的电视墙功能，可同时播放多个视频文件。电视墙的大小、形状、位置可以自由编辑。同时可以支持教学用的PPT 文档 的简易播放。14、功能强大的场景编辑功能，可随意对场景中的三维物件进行增减并可在场景中添加粒子效果（如烟花、火焰等）15、系统配置了独创的非破坏性素材库管理功能，可自动组织分散在不同硬盘中的不同种类的文件，避免了在使用过程中有可能出现的破坏性的编辑，同时便于使用者整理和使用各种素材文件。16、系统采用简单易行的操作方式，大幅度减少了操作者的学习时间，操作人员只需像平常使用电脑一样拖放鼠标，便可以实现系统功能的所有操作。

技术说明：

视频输入

－2路视频输入 ：复合/S 视频 （2部摄像机输入）复合视频 CVBS-1.0 Vp-p75 ohm-BNCS视频 Y/C 4针迷你DIN分量视频 YUV/YPbPr-(BNC)SMPTE 259M 串行数字接口 SDI(BNC)

音频输入

非平衡(RCA) 立体声输入 2个个输入平衡（XLR)立体声输入－2个输入

视频输出

复合视频（CVBS-1.0 Vp-p75 ohm-BNC) 2分量视频 YUV/YPbPr-(BNC)S视频 Y/C 4针迷你DIN 1DV(IEEE1394 火线接口）SMPTE 259M 串行数字接口 SDI(BNC) 2

音频输出

非平衡（RCA)立体声输出－1个输出平衡（XLR)立体声输出－1个输出

四 、vms 250 与传统虚拟演播设备的比较

MASTER虚拟演播室系统与传统虚拟相比，主要有以下几个特点：

1、无轨系统

其他传统虚拟系统是根据传感器的信息进行大量计算后对场景进行移位，无法做到随心所欲的推拉摄像机。而MASTER系统因为无须用的传感器，在3D场景中可用软件运算轻松实现摄像机的大幅度推拉、摇移及切换，甚至可模拟摇臂的效果，这是其他传感器虚拟系统所决不能达到的。配合3D场景的设计，可以自由发挥创意，制作出精彩新颖的节目。

2、高性价比

(1)、MASTER集成了色键、切换台、字母机等功能，无须使用昂贵而操作复杂的摄像机传感器，只须摄像机、监视器、录像机即可组成最简单的虚拟演播室系统，大大降低了节目成本。(2)、MASTER 由于其独特的设计理念，只需要很小的一块地方，就足够虚拟出一个超大的虚拟演播室，这同样是其他虚拟无法匹敌的。(3)、在嘉宾访谈的节目当中，其他虚拟系统往往需要3路摄像机分别拍摄全景及两位主持人的特写镜头。而MASTER系统只需两路摄像机即可实现三路的效果。进一步减少节目的投入。

3、操作简易

很多电视台用户发现有些看起来功能强大，效果眩目的虚拟系统，买回去很难操作。光是要做出满意的场景就要费很大的周折。摄像人员需要经过繁复的培训，而在拍摄过程中，也存在导播与摄像的配合问题。摄像机需要精确的定位，在拍摄过程中不能过快的推拉。经过了解，许多电视台都反映用不好，在节目过程中也基本保持镜头画面不动，失去了3D的意义。而MASTER简单易用的图形用户界面减少了操作者培训时间。导播可以轻松随意的变换机位，免去了与摄像师沟通的这一环节。可实现一个人轻松操作整套系统，更加节省了人力资源。

操作界面图示

4、效果绚丽

MASTER系统能够满足电视节目现场直播、后期制作等需要，适用于访谈、新闻、体育、财经、娱乐等各种类型节目的制作。阴影和镜像效果是MASTER无轨虚拟直播系统独有的高级附加功能。镜像是一种抢眼的视觉效果，给虚拟场景带来了全新的环境层面，在一个全新的标准下传递一种真实的感觉。镜像的透明度可以进行控制，它可以让您在虚拟场景上建立一个栩栩如生的幻想。支持多路虚拟大屏。可提供多个不同内容的大屏幕虚拟背景墙。电视墙的大小、形状、位置可以自由编辑。电视墙能以任意曲面方式开窗，可产生更虚幻的效果，有更强的视觉冲击力和感染力，更加吸引人。超大型虚拟场景。由于使用无传感器技术，只要合理设计3D场景，在全景机位中可以将镜头拉到极远，给人以强悍的视觉冲击感。而完成这么大的演播室，所需的实际空间仅仅是一小块蓝布，令人难以想象.高质渲染。MASTER无轨虚拟直播系统具有强大的无与伦比的实时高清三维渲染能力，可进行高精度的16X反锯齿处理，采用最新的AA反锯齿处理，图像的渲染色彩为32bit真色彩，使得虚拟场景的画面细腻真实，场景中的物体边缘及线条光滑无毛刺，使画面精细、逼真。可升级的场景编辑器。场景编辑器具有强大的场景编辑功能，添加各种灯光，运动贴图，增加场景特效，动画再编辑，并可实时将各类影视片段，图片等作为场景贴图添加。

5、 方便快捷的媒体库资源管理

MASTER无轨虚拟演播室系统，配置了独创的非破坏性素材库管理功能，可自动组织分散在不同硬盘中的不同种类的文件，避免了在使用过程中有可能出现的破坏性的编辑，同时便于使用者整理和使用各种素材文件。

6、文字爬行字幕和位图文件的覆盖与更新

MASTER无轨虚拟演播室系统内置动态前景覆盖模块，可瞬间覆盖32位影像与文字，可用多种语言的字体建立并显示实时滚动字幕。可实时地进行字幕、LOGO的叠加、修改，并有淡入、淡出，字幕游走等特技及编辑功能，并能实现通过另一部安装有影像艺术软件－客户端的服务器与主机联网进行在线实时更新。

7、支持网上直播的流媒体功能

合成好的节目信号直接输出到外部设备，如录像机、非线性编辑工作站等，或以MEPG2的格式保存成文件。或通过流媒体模块直接发布到网络进行实时播出，让使用者的工作更加简单高效。

8、高度的安全性和扩展性

MASTER无轨虚拟演播室系统具有极好的安全性和扩展性。系统的独立通道的设计结构，每个通道分别独立运行，互不干扰，因此每个通道设备可以互为热备份，系统性能稳定可靠。系统的升级扩展如同搭积木一样方便，可不断加入各种新的功能模块，且增加某些模块功能只需要增加一套板卡和加密狗即可，对系统的安全性、稳定性没有丝毫影响。不断增加和丰富的虚拟演播室功能，能进一步满足不同的需求。

9、广播级的在线输入输出接口

MASTER无轨虚拟演播室系统，是一套完整的真三维双机位双通道模拟三机位全数字的广播电视虚拟场景解决方案。系统具有广播级接口，YUU分量输入输出接口，复合信号输入输出接口，及S-VIDEO信号输入输出接口；模拟音频输入输出接口等，保证了高质量的信号传送及处理，同时也提供连接的便利性。系统所采用的先进技术在国外获得了众多的专利和荣誉。

10、高端的图形工作站

MASTER无轨虚拟演播室系统采用高端的图形工作站配置，保证系统的高效、稳定运行，图像的渲染色彩绚丽真实，图像不抖动、无撕裂、不拖尾。在虚拟摄像机的移动过程中不出现马赛克、不模糊。使制作完成时输出的图象质量达到广播级的要求，能够非常完美的应用于广播电视节目的制作。通过真实摄像机的信号直接输入到系统中，无须再做多余的调整，便可直接输出合并后完整的图像效果。

11、高品质三维虚拟场景实时渲染系统

MASTER无轨虚拟演播室系统采用高性能的图形工作站，加上多个高品质的3D图形处理卡的并行协同运算，使得系统具有强大的无与伦比的实时高清三维渲染能力，配以蓝美视讯公司自主开发的高清三维虚拟场景优化渲染引擎技术，能够使复杂而逼真高清三维虚拟场景顺畅运行，使得高清虚拟场景细腻逼真。MASTER无轨虚拟演播室系统所拥有的高性能的图形工作站，可进行高精度的16X反锯齿处理，还可采用最新的AA反锯齿处理，图像的渲染色彩为32bit真色彩，使得虚拟场景的画面细腻真实，场景中的物体边缘及线条光滑无毛刺，使画面精细、逼真。MASTER无轨虚拟演播室系统，拥有1536MB硬件渲染缓冲，可运行大规模、精细的复杂场景。具有200多亿个像素/秒的像素填充率，三角形生成速率为10万个/秒，贴图分辨率为 256X256~4096X4096，可进行上千万个三角面以及大型（高分辨率）纹理贴图的三维场景实时渲染，可进行无约束的高清大场景实时渲染，做到特写镜头场景不出现马赛克、不模糊；全景时场景画面不爬行、无麻花状条纹。

12、多通道、高精度色键抠像系统

MASTER无轨虚拟演播室系统，采用目前国际一流的高清色键抠像技术，可实现头发丝、半透明物体、阴影等画面的精细抠像处理合成，使人或物体的边缘更加自然。系统配置了2路色键器，可同时分别对2路视频信号进行色键处理。并且，每路输入信号单独配置的色键器给您提供了2种不同级别的颜色设定，可有效去除背景上的阴影，无颜色溢出或空间影响，可使主持人很好地和虚拟背景结合在一起。每个色键器都拥有强大的色键参数，可对输入视频信号进行多方位的调整，能保证在不移动真实摄像机的状态下实现前景主持人和虚拟背景的同步推拉、摇移及切换制作出各种华丽的摇臂效果。

MASTER虚拟演播室系统抠像过程图例

与其它虚拟产品对比，MASTER无轨虚拟演播室系统使用的色键器，有哪些优势？

在一些多通道虚拟演播室中，各通道是通过切换器来共享一台色键器的，在此情况下，由于各通道摄像机拍摄的方向、光照和背景画面有所差异，那么相应各通道色键器的参数调整应是不同的，在一台色键器情况下，无法做到所有通道的抠像效果都很好，只能是顾此失彼。MASTER无轨虚拟演播室系统配有2路一流的高品质软件色键器，对每个通道均可单独抠像，可以对每个通道进行单独的色键参数调节设置并保存，而不互相干扰，很好地解决了不同摄像机在不同方向拍摄的画面光照不一致、背景有差异而造成抠像不理想的问题，所有通道均有各自理想的抠像效果。当机位切换时，前景主持人、虚拟背景和色键参数同帧切换，以最大效果的保证每个机位的抠像效果。此外，它使用非常简便。通过选择相应的背景色和简单的调节即可得到理想的抠像效果。当然，系统也对使用者提供了各种高级参数调节功能和精细调节。

13、三维遮挡及无限蓝箱

MASTER无轨虚拟演播室系统，具有三维遮挡及无限蓝箱功能。三维遮挡的作用就是可以指定虚拟场景中的某个物体作为遮挡物体（如桌子、讲台等工作台等），根据拍摄的人物的走动的前后位置，可控制该遮挡物体在拍摄人物的前面或者后面，营造主持人在场景中穿插走动的效果，丰富了整体画面的层次感，使得整个节目的效果活泼而富有趣味，并增加了真实感。无限蓝箱即是如果摄像机把蓝幕以外的画面也拍摄进来时，可以把蓝幕以外的无法抠像的杂景用虚拟场景覆盖，以产生完美的画面。虚拟摄像机还可以运动地拍摄超出演播室范围的虚拟场景画面，并和演播室内的场景画面无缝结合。这一功能可以把演播室的面积作进一步的扩展。

14、独立的动作设计模块

MASTER无轨虚拟演播室系统，配置的动作设计模块是一款专为广播电视节目制作2D和3D实时动画和设计虚拟效果的工具。这一模块能使用户拥有更大的创作自由度，可在短时间内制作出虚拟应用可以在3D现实演播室场景的复杂动作。虚拟场景在3DMAX中设计出来后，可连同纹理和位置一起导入系统的动作设计模块中，实时呈现出来。在动作设计模块中可对场景加入标准定向、位置和点光来源，以增强虚拟场景的画面感。动作设计模块具有强大的实时编辑功能。使用这一模块不再需要配置传感器，您便可以轻松设计和建立虚拟动作和虚拟摄像机的位置。系统最多能够建立并驱动8个虚拟摄像机位置，还可对已经加载的三维场景中的摄像机位置及移动轨迹进行实时编辑，能够非常方便的使用户根据节目的需要随时调整摄像机的位置和运动轨迹。这一功能可以模仿真实的摄像机动作，例如：缩放、平移、转向或带有清晰定义轨道的动作的组合。整个切换操作极其简便，只需要用鼠标或快捷键简单操作便可实现传统切换台的功能。系统配有类似非线性编辑那样的时间轴，可让您建立多个关键祯并驱动这些动作。这些关键帧中的每一个都能在3D场景中被分配为一个虚拟摄像机的机位。而整个动画将保存成一个虚拟场景模板。在虚拟直播中可以将模板打开，并以非线性方式在虚拟场景中从任何位置移动到其他位置。在动作设计模块中，您可以方便地设置场景、动画、遮挡键、视频开窗、视频素材，在节目制作中可以方便地在场景和各种特技效果间自由切换。

15、虚拟场景制作

场景的制作并不复杂，有3DS MAX场景建模经验的美工通过简单的培训即可自行制作虚拟场景，我们的技术人员随时将为您提供这方面的服务。MASTER无轨虚拟演播室系统，带有3DS MAX导出插件，您可直接从3DS MAX导出场景模型文件和动画模型文件及其贴图。此外，我们已随机备有几十种虚拟场景模型文件，用户对对这些虚拟场景模型文件可作简单的修改，以形成符合自己要求的虚拟场景模型。我们还拥有一支专业的3D场景设计团队，可根据用户的需求量身创作极富创意的虚拟场景模型；也可按需协助用户对现有场景进行修改，以满足不同的节目风格和栏目定位，从而彻底解决了用户在虚拟场景制作方面的后顾之忧。

16、高度的系统集成化

MASTER无轨虚拟演播室系统不但集成了高性能的广播级色键器、多通道视频输入输出接口、真三维场景实时渲染系统，还集成了切换台，调音台、字幕机、输入、输出预监、流媒体、实时电视墙等，极大减少了信号线连接的繁琐，也减少信号的损失，提供极高的视音频质量，并极大地提高了系统的稳定性和可操作性，使得安装、操作简单方便。

16、高度的安全性和扩展性

MASTER无轨虚拟演播室系统具有极好的安全性和扩展性。系统的独立通道的设计结构，每个通道分别独立运行，互不干扰，因此每个通道设备可以互为热备份，系统性能稳定可靠。系统的升级扩展如同搭积木一样方便，可不断加入各种新的功能模块，且增加某些模块功能只需要增加一套板卡和加密狗即可，对系统的安全性、稳定性没有丝毫影响。不断增加和丰富的虚拟演播室功能，能进一步满足不同的需求。

主营概要：大洋非编卡,Decklink非编,aja非编卡,osprey流媒体卡,磁盘阵列,Adobe非编,系统集成,广电,视频会议,苹果非编,摄像机,apple 摄录一体,虚拟演播室,硬盘播出系统,非编系统,EDIUS非编,Avid,达芬奇调色系统,移动演播室

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