基本介紹
- 中文名：飛歌MTV合成機
- 特點：集卡拉OK演唱和MTV影音合成
- 優點：創作出更豐富、更吸引人的節目
- 關鍵技術：攝像機的跟蹤與定位
簡介,優點,關鍵技術,工作原理,功能,套用,
簡介
飛歌MTV合成機是隨著計算機技術飛速發展和色鍵技術不斷改進而出現的一種新的電視節目製作系統。在飛歌MTV合成機中，攝像機的工作狀態信息傳送給圖形工作站，計算機依此得到前景物體與攝像機之間的距離和相對位置，從而計算出虛擬場景最適宜的大小、位置，並按要求計算生成虛擬場景的三維模型。現場視頻採用色鍵原理，將主持人或演員置身於藍色背景幕布前表演，然後利用切換台上的色鍵功能將主持人從藍色背景中分離出來，實時地與計算機產生的三維模型完美無缺地集成在一起，構成一個現實中不存在的，但是在電視畫面上卻又起到演播室作用的那種假想的新的環境和氣氛，最終得到把將實拍的人物與虛擬景物無縫地融合起來的畫面。
優點
飛歌MTV合成機的優勢是顯而易見的，從畫面可以明顯看出，電腦生成的背景與演員之間的融合簡直是天衣無縫。飛歌MTV合成機用軟體來生成背景和道具，它可製作出實際不存在的或難以製作的場景，並可以在瞬間改變場景，可以製作出真實演播室無法實現的效果，其空間不受物理空間限制，攝像機可以以360゜旋轉；還可以引人大量虛擬特殊環境與道具，因此可創作出更豐富、更吸引人的節目,使導演在很大程度上擺脫了時間、空間和道具製作方面的限制，獲得了更大的創作的想像空間，能夠以低廉的成本產生新奇的視覺效果。另外，由於場景的製作、修改、保存等都在計算機上進行，製作和更換電子布景快捷簡便，節省了大量的人力、物力、財力，而且縮短了節目製作周期，提高演播室的利用率等等。飛歌MTV合成機雖然具有諸多的優越性，但它由於價格昂貴，普及和推廣有一定的難度。
關鍵技術
在飛歌MTV合成機節目製作過程中，確定攝像機的狀態信息非常關鍵。飛歌MTV合成機專用數字攝像機通常為二到三個，攝像機配有運動檢測和識別系統，即攝像機跟蹤器。其跟蹤方式有光學識別系統和機械感測式系統兩種。其原理是將檢測到的攝像機的推、拉、搖、移、聚焦、變焦乃至升降等感測部位的運動數據，通過一個“感測器”裝置傳輸到“校準器”，這樣，理想情況下，現場攝像機與飛歌MTV合成機中“虛擬”的攝像機被相對地鎖定在一個位置上。當現場演播室攝像機運動時，虛擬攝像機受跟蹤器的控制可以實時地與現場攝像機保持同步。
2）攝像機的鎖定
飛歌MTV合成機的另一重要而獨有的問題是攝像機之間的位置關係。虛擬攝像機與真實攝像機的初始位置並無直接關係，它可以放在虛擬空間的任意位置，當演播室有兩台以上攝像機進行切換時，必須保持實際演員和景物在飛歌MTV合成機中的位置不變，也就是與虛擬景物的關係不變。否則在切換時，觀眾會看到演員從背景中某個地方跳到另一個地方，在視覺上會造成不真實的效果。由於真實物體與演員是由真實攝像機給出，背景由虛擬攝像機給出，所以必須對虛擬攝像機進行位置鎖定，即虛擬攝像機之間的距離必須與真實攝像機之間的距離相等，且推拉、搖移的初始量（原位矢量）與真實攝像機的位置方向關係保持一致，才能進行切換。
3）變焦、聚焦與景深
實際拍攝時，攝像機的聚焦點一般都跟蹤主持人，如果此時前景和背景都聚焦得十分清楚，會產生景深的不自然感。尤其在特寫鏡頭時，背景應該是虛焦的，使前景、背景如同出自同一攝像機，否則，這種飛歌MTV合成機是不成功的。
4）色鍵與藍廂
多數飛歌MTV合成機採用 Ultimatte進行摳像，藍廂主要有一牆一 三牆一底式藍箱
底式、兩牆一底（一角）式和三牆一底式3種。其中三牆一底式能給出更大空間，攝像機機位限制小，搖攝範圍大。藍箱必須保證均勻的藍色背景，特別是在牆牆、牆地交接處不能有接縫的痕跡。同時，由於節目製作過程中採用了色鍵技術，演員及真實道具在藍室中投下的影子也要隨演員及道具一起進入虛擬空間，人物和環境景物在演播室燈光下的影子會被摳掉，造成一種不真實感。由於色鍵技術的使用，因此會產生延時，不僅要求系統增加前景視頻延時單元，而且必須考慮其它問題。一個是聲音，由於前景視頻被延時，為了保證聲畫同步，需要增加視頻幀同步器。另外，由於延時，給演員觀看反饋監視器上的合成圖像以確定動作增加了難度。
5）計算機技術
飛歌MTV合成機配備的計算機是一個小型計算機網路，主機為網路中心，它是飛歌MTV合成機的控制中心，是飛歌MTV合成機節目製作的“導演台”。它除了調用和調整事先做好的三維虛擬場景外，還負責向圖形發生器傳輸圖像數據及處理由攝像機跟蹤器傳來的攝像機運動數據。根據主機傳來的攝像機運動數據實時地計算出虛擬的三維電腦場景的運動，以保證其輸出的虛擬背景與真實的前景同步。
在虛擬節目準備中的一個重要任務就是建立三維模型。飛歌MTV合成機的背景圖像可以是來自錄像機或攝像機的活動視頻，也可以是靜止圖像等，但使用最多的是由計算機創作的二維或三維模型CG（Computer Graphics），即虛擬場景。雖然飛歌MTV合成機的背景原則上說可以無窮地轉換變化，但是背景的創意、三維建模等工作相當複雜，不再是一兩個人就能充分使用好的系統，它需要導演、創意者、美術設計、二維建模者、三維建模者、演員及虛擬系統的操作者等人員的通力配合。因此，對於一次性節目背景的製作而言，飛歌MTV合成機並沒有效率上的優勢，而除了可以製造出不同凡響的特技效果外，能否真正發揮飛歌MTV合成機的功能，創造出高質量的特技效果，還在於製作者的想像力和它們之間的配合。
工作原理
1、虛擬背景渲染主機，完成虛擬背景的渲染輸出工作，同時採集感測跟蹤系統攝像機的運動參數，最終的渲染輸出相應的包括背景信號和作為前景遮擋的鍵信號。控制攝像機切換模組，當虛擬背景進行不同視角背景切換的時候，同時發出控制信號給攝像機切換模組，切換至相應視角的前景攝像機。控制色鍵，通過計算機軟體調整和保存色鍵的狀態各項參數。
2、攝像機感測跟蹤系統：採用機械光電感測跟蹤方式，採集攝像機平搖、俯仰、鏡頭推拉六個方位的動作信息。
3、色鍵：完成攝像機前景和虛擬背景的實時合成輸出。
4、切換器：完成攝像機前景信號的切換工作，受控於渲染主機串口信號。
5、同步信號分配器：完成外來同步型號的分配，分別將同步信號分配給背景渲染引擎、色鍵、切換模組以及預留給用戶攝像機的三個同步信號輸出口。
6、延時器：對前景信號進行延時一幀的處理，使得前景信號和渲染主機生成的背景信號同步。
功能
飛歌MTV合成機是飛歌電子科技公司研發的1080pMTV影音設備系統，它集點歌、演唱、攝像、MPEG壓縮、VCD刻錄、智慧型控制、多媒體製作技術於一體，創造性地把各種複雜的高難度影視特技效果套用於簡單的MTV演唱。它能在現場把演唱人物圖像通過廣播摳像技術提取出來，並實時溶入預選的三維背景影片中，合成為完美清晰、個性突出的MTV。製作靈活度高，利用我們提供和用戶自己本身的素材，可輕鬆實現背景更換，前景背景切換，人物淡入淡出，旋轉等MTV效果，更可加上製作單位自己的台標（LOGO），製作出個性十足的MTV光碟。
一、廣播級摳像技術
國內唯一擁有專利技術1080p解析度、精密的算法使您的影像效果清晰逼真、影像細膩無顆粒,邊緣柔潤無鋸齒。這種處理方式可以再現煙霧、透明物體和頭髮等一般色鍵難以處理的細節。超強解析度、精密的算法使您的影像效果清晰逼真、影像細膩。飛歌MTV軟體高效之處在於使取出圖像、背景去除的過程中有足夠的技術穩定性、共融性保證圖像質量完好無損。高科技與民用娛樂產品劃時代的結合，多媒體影視製作廣播級動態摳像技術在軟體行業的成功套用範例。
二、開放式系統:
全高清1920x1080p的攝像解析度全身飛歌錄影專家採用電腦軟體及專業級的板卡組成,操作方便、簡單,也可進行事後處理。
三、視頻/音頻流的實時壓縮
實時壓縮技術保證了動畫(畫面精細)和聲音(高保真音質)的質量，又保證了實時性。在信號輸出過程中利用精密的算法使壓縮頻率加快，信息讀取解析度超微萃取，信息數據損失微乎其微，直至忽略不計。而高超的技術容量又保證了信息隧道的暢通性，高通融性的信息通道使視頻和音頻在壓縮與合成過程中保持了精準的同步。實時壓縮技術超越了同行業其它普通方式後期製作造成的信息大量損失和效率低下。
四、視頻採集
高超的技術保證了飛歌軟體的卓越容納力，可全流程支持中國制式：PAL和美國制式：NTSC視頻制式的採集，顯示，壓縮，合成，可根據採集設備的視頻制式不同生成相應的錄製檔案，壓縮技術保證了錄製畫面的清晰度和穩定性，界面流暢明快而信號平穩舒展、杜絕閃爍錯碼現象。
五、動態背景
動態背景的視頻檔案採用兼高畫質與大壓縮率的MPEG4編碼技術製作，解析度高，編輯效果獨特，故能保持界面的切換流暢度和視覺美感，化平庸為神奇、去矯揉成自然。並能在播放過程中快速解碼顯示。
六、動態特效
截取後的動態背景採用大頻率的壓縮通道與現場人物圖像溶為一體，信息合成技術將圖像融合技巧循入佳境，背景、字幕根據現場要求轉化成透明動畫、使人物圖像溶入效果更真實。疊加技術超人一籌。同行業獨此一家，別無“它”求。
七、轉場特技
界面轉化時運用快速縮放技術使界面視覺更自然，無論是人物圖像還是動態背景在切換過程中畫面可由大逐慚變小轉接自然。與視覺變焦速度自然摩合，化解了畫面突然切換時對視覺造成的生理刺激，使飛歌MTV產品更具人性化。
八、拍攝特技
高清晰的攝像解析度，精密的算法，使飛歌MTV攝錄效果達到了臻入化境的畫質水平，動態有聲攝錄功能可實時生成每秒25幀以上的畫面，超速算法駕馭信息高速隧道暢通無阻，同行業獨家技術擁有，貴族享受。
九、歌詞同步顯示
高超的信息頻率壓縮和超強的讀取分辨能力保證了信息通道的共融性，圖像動作與歌詞同步性超微分辨，高科技最佳融合，頻率絕佳的一致性。飛歌MTV軟體有效地將兩者完美水乳交融、保持步伐一致。讓您的專輯中不再出現“聲”東“擊”西、不諧調的尷尬局面。
十、視頻合成
超大容量動畫同步疊加功能，可以將視頻採集的圖象，動態背景，動態特效，轉場特技，拍攝特技，歌詞顯示，提示文字和片頭片尾文字等通過同步疊加技術這個大容量的信息通道合成為流暢自然、畫面優美的界面，不僅適用於DVD，同樣適用於VCD，每一幀畫面都會完美再現，提取絕不偷工減料，敢於承諾只因技高一籌。
十一、VCD/DVD播放與錄製
品牌的魅力來自於全方位點滴溫馨關懷，系統支持VCD/DVD各種制式，可實時添加您喜愛的歌曲，不會出現因無拿手好歌而實力無以發揮的遺憾；並以強大的實力奠定了VCD/DVD數據的實時提取與合成，每一幀圖像、聲音信息都能通過超強的解析度超微萃取。即使技術要求最高的DVD數據也可囊中取物。行業科研“吉尼斯”，首家突破！時尚潮流“急先鋒”，捨我其誰？
十二、原唱伴奏切換
不需複雜過程的調節，在原唱與伴奏之間，您盡可以隨心所欲地隨時切換，且過渡自然，音頻流自然無停頓，保證完全同步、流暢圓潤。該功能免除了中途切換的如梗在喉之感、錄製過程中你盡可自由發揮，使演唱、錄製專輯更具藝術性、美感，品味高貴。獨家技術奉獻，實力蘊藏關懷。
十三、聲音頻譜顯示
實時採集錄入的聲音信號，使用Fourier變換算法實時處理，生成頻譜圖表並顯示。播放格式完全個性化，魅力如何抵擋？讓您從芸芸眾生間脫穎而出。趣味性獨此一家，教您如何不心動？
十四、電視輸出特點
可自動適應顯示卡輸出到電視的解析度、位置、長寬比例，適合任何規格的電視，強大的實力來自海納百川的氣魄、深遂的遠大眼光只因山登絕頂的高遠。
十五、同步歌詞製作工具
音樂時間定位系統，把製作、輸入的歌詞長度值與圖像、音頻進行精確定位，誤差率減少為零，把歌詞顯示、音頻流、圖像流通過高容量的信息通道、精密的算法保持同步
十六、系統特點
在通過藍幕合成的圖象中，前景物體的外部邊緣是影響合成真實性的一個主要因素。染色的邊緣、黑邊和被模糊的細節都將嚴重影響合成的效果。對於真實的圖象來說，簡單的色鍵所採用的在背景上挖一個洞將前景填入的方法是不可能產生真實的合成效果的。MTV合成機採用線性鍵控處理技術,保證前景物體和合成背景之間的自然過渡。
演唱者站在藍色背景幕前，攝像機對他進行錄像 ，系統實時進行摳像 ，換背景，字幕疊加，動態前景裝飾，演唱者在演唱的同時可以通過對面的電視看到自己的演唱和已疊加完美背景的效果，可以隨時根據背景調整自己的表情和動作。 這些背景有圖片，也有視頻檔案，比如絢麗的世界風光，奇妙的海底世界，也可以是電影片段或卡通。動態前景裝飾豐富漂亮，比如彩蝶飛舞、禮花滿天、陽光閃耀 水波蕩漾等，營造出夢幻視覺效果。這一切都是同步進行的，無需等待，即刻就可以拿到一張自己演唱，並配以神奇背景的MTV光碟。
套用
一．適用場所
1． 歌舞廳，娛樂城，練歌房
2． 度假村，賓館，飯店，婚慶中心
3． 商場，超市
4． 電影院，遊戲廳，音像店
5． 旅遊景點，公園
6． 工礦區， 候車室等人流密集的地區
二．適用範圍
1．在以上地點製作個人MTV專輯。
2．在名勝古蹟配合當地旅遊資源製作風光MTV留念。
3．為教師製作多媒體教學課件。
4．為外來打工者製作回家鄉報平安的VCD專輯。
5．製作家庭、個人電子相冊。
6．製作大頭貼、廣告宣傳片。
7．婚慶攝影與製作。
