| |
Виртуальные
студии в полном смысле этого слова
подразумевают наличие съемочных камер,
имеющих датчики, соединенные с
компьютером, координирующим работу
всей системы и отслеживающим положение
и "направление взгляда" камеры при
ее фокусировании и изменении масштаба
сцены. Такой компьютер пересчитывает
всю сцену в реальном времени по мере
того, как камера движется или
поворачивается.
Но часто ли для
реализации Вашего художественного
замысла необходимо “двигать камеры”?
Возможно, вы снимаете одной или
несколькими неподвижными камерами, и
крупные планы берете не за счет
трансфокатора, а путем переключения
между камерами общего и крупного плана,
а актеры или гости студии не
разгуливают по студии, а специально по
замыслу режиссера усажены за стол. Ведь
в виртуальной студии очень важно
достичь естественности поведения
актёров внутри самой виртуальных
декорации. Важно, чтобы при своем
движении актёр не сталкивался бы с ее
элементами, кроме тех случаев, когда
это должно происходить по сценарию
передачи. То есть, необходим
постановочный процесс, который не
всегда возможен, если в студию
приглашаются не специально обученные
актёры, а гости или даже “люди с улицы”,
которые в прямом эфире могут повести
себя непредсказуемо.
Все дело в том, что для
одних передач прямого эфира, таких как
драмы, мыльные оперы, сложные
телевизионные игры для достижения
реалистичного результата следует
применять именно виртуальные студии, а
в других случаях как, например, в
выпусках новостей, прогнозах погоды,
телевизионных опросах, учебных
программах и других передачах с одним-двумя
постоянными ведущими вполне
приемлемый результат достигается и при
использовании более дешевых и
доступных средств.
Кроме того, с
коммерческой стороны рентабельность
проектов, включающих использование
классической виртуальной студии, в
условиях своеобразного российского
рынка всегда оказывается под вопросом.
Всегда ли разумно инвестировать
десятки и сотни тысяч долларов точно,
не зная сроков, а порой и самой
возможности окупаемости такого
проекта?
Во многих случаях
замысел автора может быть реализован
при помощи устройств, работающих в
реальном времени, стоимостью 1-1,5 тысячи
долларов, которые относятся к классу видеокомпозиционных
систем для оформления телевизионных
трансляций в прямом эфире.
Рассмотрим таковые на
примере семейства уже популярных
компьютерных плат с эффектом хромакей
AKULA VTM, а именно VTM-120 (для сигналов
Composite/S-Video) и VTM-310 (для компонентных
сигналов YPrPb и RGB). Данные
модели представляют особый интерес,
так как помимо традиционных
титровальных возможностей позволяют
осуществлять совершенную рир-проекцию.
Следствием такой комбинации является
уникальный режим “сандвича”,
позволяющий размещать динамические
декорации переднего и заднего плана,
между которыми располагается актер, и
перемещать актера между слоями
компьютерных декораций.
Платы семейства AKULA VTM
с эффектом хромакей представляют собой
единый аппаратно-программный комплекс,
способный решить как проблемы
оформления прямого эфира небольшой
телекомпании, так и в аппаратной ЦТ.
Система может быть использована
самостоятельно, либо интегрирована в
уже работающую студию.
Рис.1 Видеокомпозиционная система AKULA
VTM
Аппаратная часть
комплекса состоит из следующих частей:
-
схема выделения
синхросмеси из проходящего
видеосигнала,
-
схема релейного
обхода платы на случай аварийного
выключения электропитания,
-
фрейм-буфер с полным
телевизионным разрешением 768х576х32
бита (из которых 24 бита, формируют
цветовое содержание изображения, а 8
бит - альфа-канал) и пропускной
способностью, достаточной для
проигрывания полноэкранной анимации,
-
схема синхронизации
работы фрейм-буфера с проходящим
видеосигналом (Genlock),
-
схема
преобразования графической
информации из фрейм-буфера в
аналоговые PAL Composite/ S-Video (для AKULA VTM-120)
или YPrPb (для AKULA VTM-310)
-
схема управляемой
привязки для точного совмещения
уровней черного проходящего
видеосигнала и видеосигнала с
графической информацией,
-
схема формирования
ключевого хромакей-сигнала
использующая 24-битное разложение 4:4:4
, что обеспечивает присутствие
значащих величин цветности в каждой
из 768х576 точек, что особенно важно для
качественного хромакея при работе с
сигналами YPrPb,
-
широкополосная
линия задержки в тракте проходящего
видеосигнала для компенсации
задержек, возникающих в тракте
формирования ключевого хромакей-сигнала,
-
схема Chroma LookUp Table (просмотровая
таблица) для хранения параметров
настройки на цвет и яркость синего (зелёного)
“задника”, на фоне которого
располагается актер,
-
схема вырезания
синего (зелёного) фона с
формированием полупрозрачного
контура шириной в три пикселя внутрь
по периметру изображения актера для
смягчения границы перехода актер –
графическая подложка или актер –
видеосигнал заднего фона, а также для
подавления паразитной цветовой
засветки актера (Blue spill),
-
схема Alpha LookUp Table (просмотровая
таблица) для реализации эффекта FADE IN /
FADE OUT между проходящим видеосигналом
и графикой на аппаратном уровне,
-
схема двух (для AKULA
VTM-120) или трехканальных (для AKULA
VTM-310) аналоговых широкополосных (>
10Mhz) микшеров для мягкой врезки за
счет Alpha-канала графической
информации (и второго видеосигнала
для AKULA VTM-120)в проходящий
видеосигнал с 256 градациями
прозрачности,
-
схема формирования
RGB, YPrPb и ключевого сигнала для
микширования во внешнем микшере
-
схема Pass Through (AKULA
VTM-310) для принудительного
отключения микширования в
программном канале, при этом в
контрольном канале Preview микширование
присутствует всегда.
В качестве элементной
базы аналоговой части схемы
использованы микросхемы фирм Motorola, Elantec,
Philips, Analog Devices. Следует особо отметить,
что проходящий видеосигнал не
претерпевает оцифровки, компрессии или
декодирования и идеально подходит для
вещательных применений.
Программная часть
комплекса AlphaPro AE (AKULA Edition)
представляет собой специальную версию
хорошо известного программного
обеспечения для телевизионной
знакогенерации AlphaPro. Помимо
традиционных возможностей по созданию
и выдаче титровой информации программа
имеет широкие возможности по работе с
графикой, анимацией, что очень удобно
для создания двухплановых декораций, и
поддерживает управление эффектом
хромакей.
Рис.2. Программный интерфейс системы AKULA
VTM
Для того чтобы
поместить виртуальные объекты на
передний план перед актером,
используется специальная технология
управления Alpha-каналом, т.е. помимо
основной анимации (24 бита в 32-битном TGA
или AVI-файле), содержащей компьютерную
декорацию, создается анимированная черно-белая
маска (8 бит в 32-битном TGA или AVI-файле).
Эта маска (Alpha-канал) воспроизводится
синхронно с основной анимацией, и
предметы, которые должны быть в
декорации на переднем плане,
представлены в ней в виде белых фигур
(Alpha-канал = 255) на сплошном черном фоне
(Alpha-канал = 2). Если использовать не
абсолютно белый, а серый цвет (2< Alpha-канал
< 255) маски, то соответствующие
предметы на переднем плане будут
прозрачным по отношению к актеру. Для
расположения компьютерной декорации
на заднем плане, ей присваивается Alpha-канал
= 2, а если на заднем плане необходимо
расположить “живой” видеосигнал со
второго источника - надо установить Alpha-канал
= 1.
Результирующее
изображение на аппаратном уровне
получается четырехслойным:
-
компьютерный задний
план
-
“живое” видео в
качестве заднего плана
-
поверх них наложено
снимаемое камерой изображение
реального актера
-
на самом верху -
движущиеся перед актером
компьютерные объекты, титры и
персонажи переднего плана.
Каждый аппаратный
компьютерный слой может иметь в своём
составе несколько слоев на программном
уровне, что в конечном итоге позволяет
создавать сложнейшие сценарии с
выводом многослойных (до 10 и более)
динамических композиций.
 
Рис.3,3a,3b. Интуитивно-понятное
управление хромакеем в программе ChromaKey Manager
Настройка платы на
вырезание хромакейных цветов заднего
фона, определяемых освещением в студии
и материалом самого задника,
производится с помощью программы ChromaKey Manager.
В ней можно выделять как отдельные
цвета, так и группы, добавлять к
выделенным “близкие” цвета, пошаговым
образом расширять или сужать диапазоны
вырезаемых цветов, изменять диапазон
яркости. Поддерживается также и
распространенный режим Lumakey.
Наблюдая на контрольном мониторе
результат настройки, можно добиться
точного “отрезания” необходимых
цветов заднего фона. В последующем
настроенная таблица будет
автоматически загружаться при старте
компьютера (можно также сохранить её в
файл и загружать из файла по мере
надобности). Следует заметить, что хотя
упомянутая настройка представляет
собой кропотливый процесс, но, как
правило, выполняется однократно при
установке осветительной аппаратуры и
размещении материала задника в студии.
Смену виртуальных
декораций переднего и задних планов
можно осуществлять за счет переходов
типа Wipe (в поставляемой библиотеке их
более 300). Например, для проявления
актера на фоне компьютерных декораций
заднего плана необходимо сделать Wipe
между двумя одинаковыми по цветовому
содержанию 32-битными TGA-изображениями,
имеющими различные значения Alpha-канала.
Исходное изображение должно иметь Alpha-канал
= 255, а конечное (как результат перехода
Wipe) - Alpha-канал = 2. Если конечное
изображение будет иметь Alpha-канал=1, то
актер будет размещен на фоне сигнала со
второго видеоисточника, разумеется,
этот источник должен быть
предварительно синхронизирован с
первой камерой, снимающей актера на
синем фоне.
Следует заметить, что
в качестве декораций переднего плана
может выступать также титровая
информация, появляющаяся с помощью
различных эффектов от бегущей строки и
барабанной прокрутки до плавного
появления или затухания. Кроме того,
поверх всех слоев можно постоянно
выводить логотип телеканала.
При работе под
управлением расширенной версией AlphaPro AE
Extended возможно создание многослойных
графических окон, как переднего, так и
заднего плана для отображения
оперативно поступающей информации
через порты, локальную сеть, модем (в
системе телефонного голосования AkulaPhone),
для отображения Интернет-чатов,
оформления спортивных трансляций, для
выдачи рекламных, информационных
сообщений и новостей, показаний часов
или различных датчиков. При этом
страницы сценариев могут
автоматически выдаваться с привязкой
по времени, под управлением внешних
событий, по тайм-коду, через GPI-интерфейс.
Например, Вы можете создать
интерактивное ток-шоу, в котором видео
и графика на заднем плане будет
меняться в зависимости от результатов
телефонного опроса, результаты
которого будут выступать в качестве
декораций переднего плана. В отличие от
других систем в AkulaPhone возможны эффекты
"проявления" диаграммы на экране,
в том числе сквозь диктора; перемещение
диаграммы результатов опроса в 3-х
координатах, например, начальная
информация выводится перед диктором,
затем диаграммы с результатами
голосования передвигаются за диктора,
по мере обращения к результатам
голосования диаграммы опять
передвигаются вперёд и т. д.
Журнал “625”, № 8 за 2001 г.
|
|
