（The Virtual Studio System，簡(jiǎn)稱(chēng)VSS）
　　虛擬演播室是近年發(fā)展起來(lái)的一種獨(dú)特的電視節(jié)目制作技術(shù)。它的實(shí)質(zhì)是將計(jì)算機(jī)制作的虛擬三維場(chǎng)景與電視攝像機(jī)現(xiàn)場(chǎng)拍攝的人物活動(dòng)圖像進(jìn)行數(shù)字化的實(shí)時(shí)合成，使人物與虛擬背景能夠同步變化，從而實(shí)現(xiàn)兩者天衣無(wú)縫的融合，以獲得完美的合成畫(huà)面。應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)，背景成像依據(jù)的是真實(shí)的攝像機(jī)拍攝所得到的鏡頭參數(shù)，因而和演員的三維透視關(guān)系完全一致，避免了真實(shí)、不自然的感覺(jué)。由于背景大多是由計(jì)算機(jī)生成的，可以迅速變化，這使得豐富多彩的演播室場(chǎng)景設(shè)計(jì)可以用非常經(jīng)濟(jì)的手段來(lái)實(shí)現(xiàn)。雖然其發(fā)展時(shí)間短，技術(shù)上還存在一些問(wèn)題，但是由于它本身所具有的無(wú)窮魅力以及其不可低估的發(fā)展前景，目前已被越來(lái)越多的節(jié)目制作及有關(guān)人員所關(guān)注。
　　虛擬演播室是一種全新的電視節(jié)目制作工具，虛擬演播室技術(shù)包括色鍵技術(shù)、計(jì)算機(jī)虛擬場(chǎng)景設(shè)計(jì)和藍(lán)背景技術(shù)、燈光技術(shù)和攝像機(jī)跟蹤技術(shù)等。虛擬演播室技術(shù)是在傳統(tǒng)色鍵摳像技術(shù)的基礎(chǔ)上，充分利用了計(jì)算機(jī)三維圖形技術(shù)和視頻合成技術(shù)，根據(jù)攝像機(jī)的位置與參數(shù)，使三維虛擬場(chǎng)景的透視關(guān)系與前景保持一致，經(jīng)過(guò)色鍵合成后，使得前景中的主持人看起來(lái)完全浸盡于計(jì)算機(jī)所產(chǎn)生的三維虛擬場(chǎng)景中，而且能在其中運(yùn)動(dòng)，從而創(chuàng)造出逼真的、立體感很強(qiáng)的電視演播室效果。
　　虛擬演播室的歷史
　　1978年， Eugene L.提出了“電子布景”（Electro Studio Setting）的概念，指出未來(lái)的節(jié)目制作，可以在只有演員和攝像機(jī)的空演播室內(nèi)完成，其余布景和道具都由電子系統(tǒng)產(chǎn)生。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality）技術(shù)的發(fā)展，在 1992年以后虛擬演播室技術(shù)真正走向了實(shí)用。作為數(shù)字演播室發(fā)展新技術(shù)，虛擬演播室技術(shù)已成為了當(dāng)今數(shù)字電視演播室新技術(shù)的熱點(diǎn)。在1994年IBC展覽會(huì)上虛擬演播室技術(shù)首次亮像，并在各種電視轉(zhuǎn)播中得以實(shí)現(xiàn)。目前，中央電視臺(tái)和一些省級(jí)電視臺(tái)節(jié)目中也采用了此技術(shù)。
　　1.虛擬演播室的特點(diǎn)
　　虛擬演播室系統(tǒng)是近年來(lái)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展和色鍵技術(shù)不斷改進(jìn)而出現(xiàn)的一種新的電視節(jié)目制作系統(tǒng)。在虛擬演播室系統(tǒng)中，攝像機(jī)的工作狀態(tài)信息傳送給圖形工作站，計(jì)算機(jī)依此得到前景物體與攝像機(jī)之間的距離和相對(duì)位置，從而計(jì)算出虛擬場(chǎng)景最適宜的大小、位置，并按要求計(jì)算生成虛擬場(chǎng)景的三維模型。現(xiàn)場(chǎng)視頻采用色鍵原理，將主持人或演員置身于藍(lán)色背景幕布前表演，然后利用切換臺(tái)上的色鍵功能將主持人從藍(lán)色背景中分離出來(lái)，實(shí)時(shí)地與計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的三維模型完美無(wú)缺地集成在一起，構(gòu)成一個(gè)現(xiàn)實(shí)中不存在的，但是在電視畫(huà)面上卻又起到演播室作用的那種假想的新的環(huán)境和氣氛，最終得到把將實(shí)拍的人物與虛擬景物無(wú)縫地融合起來(lái)的畫(huà)面。
　　2.虛擬演播室的優(yōu)點(diǎn)
　　虛擬演播室的優(yōu)勢(shì)是顯而易見(jiàn)的，從畫(huà)面可以明顯看出，電腦生成的背景與演員之間的融合簡(jiǎn)直是天衣無(wú)縫。虛擬演播室系統(tǒng)用軟件來(lái)生成背景和道具，它可制作出實(shí)際不存在的或難以制作的場(chǎng)景，并可以在瞬間改變場(chǎng)景，可以制作出真實(shí)演播室無(wú)法實(shí)現(xiàn)的效果，其空間不受物理空間限制，攝像機(jī)可以以360゜旋轉(zhuǎn)；還可以引人大量虛擬特殊環(huán)境與道具，因此可創(chuàng)作出更豐富、更吸引人的節(jié)目,使導(dǎo)演在很大程度上擺脫了時(shí)間、空間和道具制作方面的限制，獲得了更大的創(chuàng)作的想象空間，能夠以低廉的成本產(chǎn)生新奇的視覺(jué)效果。另外，由于場(chǎng)景的制作、修改、保存等都在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行，制作和更換電子布景快捷簡(jiǎn)便，節(jié)省了大量的人力、物力、財(cái)力，而且縮短了節(jié)目制作周期，提高演播室的利用率等等。虛擬演播室雖然具有諸多的優(yōu)越性，但它由于價(jià)格昂貴，普及和推廣有一定的難度。
　　3.虛擬演播室的關(guān)鍵技術(shù)
　　1）攝像機(jī)的跟蹤與定位
　　在虛擬演播室節(jié)目制作過(guò)程中，確定攝像機(jī)的狀態(tài)信息非常關(guān)鍵。虛擬演播室專(zhuān)用數(shù)字?jǐn)z像機(jī)通常為二到三個(gè)，攝像機(jī)配有運(yùn)動(dòng)檢測(cè)和識(shí)別系統(tǒng)，即攝像機(jī)跟蹤器。其跟蹤方式有光學(xué)識(shí)別系統(tǒng)和機(jī)械傳感式系統(tǒng)兩種。其原理是將檢測(cè)到的攝像機(jī)的推、拉、搖、移、聚焦、變焦乃至升降等傳感部位的運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)，通過(guò)一個(gè)“傳感器”裝置傳輸?shù)健靶?zhǔn)器”，這樣，理想情況下，現(xiàn)場(chǎng)攝像機(jī)與虛擬演播室中“虛擬”的攝像機(jī)被相對(duì)地鎖定在一個(gè)位置上。當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)演播室攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)時(shí)，虛擬攝像機(jī)受跟蹤器的控制可以實(shí)時(shí)地與現(xiàn)場(chǎng)攝像機(jī)保持同步。
　　2）攝像機(jī)的鎖定
　　虛擬演播室的另一重要而獨(dú)有的問(wèn)題是攝像機(jī)之間的位置關(guān)系。虛擬攝像機(jī)與真實(shí)攝像機(jī)的初始位置并無(wú)直接關(guān)系，它可以放在虛擬空間的任意位置，當(dāng)演播室有兩臺(tái)以上攝像機(jī)進(jìn)行切換時(shí)，必須保持實(shí)際演員和景物在虛擬演播室中的位置不變，也就是與虛擬景物的關(guān)系不變。否則在切換時(shí)，觀眾會(huì)看到演員從背景中某個(gè)地方跳到另一個(gè)地方，在視覺(jué)上會(huì)造成不真實(shí)的效果。由于真實(shí)物體與演員是由真實(shí)攝像機(jī)給出，背景由虛擬攝像機(jī)給出，所以必須對(duì)虛擬攝像機(jī)進(jìn)行位置鎖定，即虛擬攝像機(jī)之間的距離必須與真實(shí)攝像機(jī)之間的距離相等，且推拉、搖移的初始量（原位矢量）與真實(shí)攝像機(jī)的位置方向關(guān)系保持一致，才能進(jìn)行切換。
　　3）變焦、聚焦與景深
　　實(shí)際拍攝時(shí)，攝像機(jī)的聚焦點(diǎn)一般都跟蹤主持人，如果此時(shí)前景和背景都聚焦得十分清楚，會(huì)產(chǎn)生景深的不自然感。尤其在特寫(xiě)鏡頭時(shí)，背景應(yīng)該是虛焦的，使前景、背景如同出自同一攝像機(jī)，否則，這種虛擬演播室是不成功的。
　　4）色鍵與藍(lán)箱
　　目前，多數(shù)虛擬演播室采用 Ultimatte進(jìn)行摳像，藍(lán)箱主要有一墻一底式、兩墻一底（一角）式和三墻一底式3種。其中三墻一底式能給出更大空間，攝像機(jī)機(jī)位限制小，搖攝范圍大。藍(lán)箱必須保證均勻的藍(lán)色背景，特別是在墻墻、墻地交接處不能有接縫的痕跡。同時(shí)，由于節(jié)目制作過(guò)程中采用了色鍵技術(shù)，演員及真實(shí)道具在藍(lán)室中投下的影子也要隨演員及道具一起進(jìn)入虛擬空間，人物和環(huán)境景物在演播室燈光下的影子會(huì)被摳掉，造成一種不真實(shí)感。由于色鍵技術(shù)的使用，因此會(huì)產(chǎn)生延時(shí)，不僅要求系統(tǒng)增加前景視頻延時(shí)單元，而且必須考慮其它問(wèn)題。一個(gè)是聲音，由于前景視頻被延時(shí)，為了保證聲畫(huà)同步，需要增加視頻幀同步器。另外，由于延時(shí)，給演員觀看反饋監(jiān)視器上的合成圖像以確定動(dòng)作增加了難度。
　　4）計(jì)算機(jī)技術(shù)
　　虛擬演播室系統(tǒng)配備的計(jì)算機(jī)是一個(gè)小型計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，主機(jī)為網(wǎng)絡(luò)中心，它是虛擬演播室的控制中心，是虛擬演播室節(jié)目制作的“導(dǎo)演臺(tái)”。它除了調(diào)用和調(diào)整事先做好的三維虛擬場(chǎng)景外，還負(fù)責(zé)向圖形發(fā)生器傳輸圖像數(shù)據(jù)及處理由攝像機(jī)跟蹤器傳來(lái)的攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)。根據(jù)主機(jī)傳來(lái)的攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)地計(jì)算出虛擬的三維電腦場(chǎng)景的運(yùn)動(dòng)，以保證其輸出的虛擬背景與真實(shí)的前景同步。
　　在虛擬節(jié)目準(zhǔn)備中的一個(gè)重要任務(wù)就是建立三維模型。虛擬演播室的背景圖像可以是來(lái)自錄像機(jī)或攝像機(jī)的活動(dòng)視頻，也可以是靜止圖像等，但使用最多的是由計(jì)算機(jī)創(chuàng)作的二維或三維模型CG（Computer Graphics），即虛擬場(chǎng)景。雖然虛擬演播室的背景原則上說(shuō)可以無(wú)窮地轉(zhuǎn)換變化，但是背景的創(chuàng)意、三維建模等工作相當(dāng)復(fù)雜，不再是一兩個(gè)人就能充分使用好的系統(tǒng)，它需要導(dǎo)演、創(chuàng)意者、美術(shù)設(shè)計(jì)、二維建模者、三維建模者、演員及虛擬系統(tǒng)的操作者等人員的通力配合。因此，對(duì)于一次性節(jié)目背景的制作而言，虛擬演播室并沒(méi)有效率上的優(yōu)勢(shì)，而除了可以制造出不同凡響的特技效果外，能否真正發(fā)揮虛擬演播室的功能，創(chuàng)造出高質(zhì)量的特技效果，還在于制作者的想像力和它們之間的配合。

教您構(gòu)建iSCSI磁盤(pán)陣列

在理想情況下，無(wú)論是對(duì)于關(guān)鍵業(yè)務(wù)應(yīng)用需求，還是對(duì)于諸如研發(fā)、測(cè)試、磁盤(pán)到磁盤(pán)備份連同災(zāi)難恢復(fù)等應(yīng)用需求，當(dāng)需要更多存儲(chǔ)空間時(shí)，大家首先想到的就是去購(gòu)買(mǎi)最新技術(shù)的企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)設(shè)備。但在很多現(xiàn)實(shí)的情況下，由于預(yù)算等方面的原因，購(gòu)買(mǎi)新設(shè)備的欲望往往無(wú)法得到滿足。所以很多時(shí)候，IT人員也不得不針對(duì)并不太強(qiáng)大甚至是舊的存儲(chǔ)系統(tǒng)來(lái)做文章。這里我們就教給大家一些自己動(dòng)手做iSCSI陣列的方法。

DIY iSCSI陣列

假如您的IT架構(gòu)中有空閑的服務(wù)器連同SCSI磁盤(pán)柜，那么您就完萬(wàn)能夠通過(guò)添加一個(gè)并不昂貴的iSCSI target程式來(lái)把他們配置成為一個(gè)iSCSI磁盤(pán)陣列。即便您必須購(gòu)買(mǎi)一些磁盤(pán)，估計(jì)一個(gè)2TB的陣列總共花費(fèi)也只有大約3萬(wàn)元左右就能夠了。您構(gòu)建的新iSCSI陣列能夠運(yùn)行在Windows或Linux操作系統(tǒng)之上，這樣您就能夠在您的新服務(wù)器上像iSCSI邏輯驅(qū)動(dòng)器相同分配空間給文檔服務(wù)。

有的時(shí)候您也能夠這樣DIY陣列來(lái)作為一種權(quán)宜之計(jì)。很多時(shí)候，您已向領(lǐng)導(dǎo)提交了購(gòu)買(mǎi)新磁盤(pán)存儲(chǔ)陣列的申請(qǐng)，但在等待領(lǐng)導(dǎo)審批的時(shí)候，也許您的Exchange服務(wù)器已沒(méi)有空間可用了，這時(shí)您就能夠使用一臺(tái)服務(wù)器、一個(gè)SCSI磁盤(pán)柜連同一個(gè)下載的WinTarget軟件副本輕松的將存儲(chǔ)添加到服務(wù)器上。

也許您會(huì)覺(jué)得通過(guò)一臺(tái)服務(wù)器來(lái)構(gòu)建iSCSI磁盤(pán)陣列的做法有些古怪。其實(shí)很多市場(chǎng)上的iSCSI磁盤(pán)陣列產(chǎn)品，包括諸如LeftHand Networkl和MPC等一些著名廠商的產(chǎn)品，都是使用了標(biāo)準(zhǔn)的Xeon主板。自然，基于服務(wù)器的陣列并不具備冗余的磁盤(pán)控制器，但是個(gè)好的RAID控制器和iSCSI target軟件的組合，同樣能夠?qū)崿F(xiàn)和品牌產(chǎn)品性能相當(dāng)?shù)膇SCSI陣列。

一旦您將iSCSI target軟件加入到一臺(tái)Windows或Linux服務(wù)器，您就能夠創(chuàng)建邏輯磁盤(pán)或LUN（Logical Unit Numbers，邏輯單元數(shù)）。大多數(shù)擁有企業(yè)級(jí)磁盤(pán)陣列的人都會(huì)創(chuàng)建RAID配置，然后劃分為很多個(gè)LUN給他們的服務(wù)器，他們都有權(quán)訪問(wèn)底層的操作系統(tǒng)，這提供了很大的靈活性。大多數(shù)的iSCSI target軟件都允許您創(chuàng)建虛擬的LUN作為您服務(wù)器上面現(xiàn)有文檔系統(tǒng)的文檔對(duì)象（file object），或?qū)⒁粋€(gè)卷、分區(qū)或其他沒(méi)有格式的磁盤(pán)空間轉(zhuǎn)變?yōu)長(zhǎng)UN。

?文檔LUN能夠充分利用諸如壓縮（compression）、快照（snapshots）等特性，您也能夠使用第三方的程式（如Double-Take或WANsync）來(lái)做復(fù)制（replication）。當(dāng)主機(jī)服務(wù)器的卷都已被添滿后，您只要通過(guò)簡(jiǎn)單的幾次鼠標(biāo)點(diǎn)擊就能夠擴(kuò)展一個(gè)基于文檔的LUN，而擴(kuò)展一個(gè)分區(qū)或物理磁盤(pán)卻是一項(xiàng)相比大得多的工程。特別是，假如您想在自己的研發(fā)環(huán)境中嘗試一種自制的iSCSI陣列，那么基于文檔的LUN是很適合的，而且從測(cè)試服務(wù)器上刪除您不再使用的LUN還能夠獲得很多的自由空間。

從更底層來(lái)分析，通過(guò)主機(jī)操作系統(tǒng)的文檔系統(tǒng)來(lái)運(yùn)行您的iSCSI I/O所帶來(lái)的附加代價(jià)是——基于文檔的LUN會(huì)比分區(qū)LUN更慢。尤其是當(dāng)您為了其他文檔或LUN而使用您的基于文檔的LUN卷時(shí)，這種情況會(huì)更明顯。精簡(jiǎn)自動(dòng)配置（thin provisioning）能夠讓您在一個(gè)5TB的磁盤(pán)陣列中創(chuàng)建出10個(gè)1TB的LUN，因?yàn)樗挥性趯?xiě)入內(nèi)容的時(shí)候才使用磁盤(pán)空間。盡管能夠通過(guò)使用LUN裝載稀少的文檔，來(lái)使得您自制的陣列模擬高端SAN陣列的精簡(jiǎn)自動(dòng)配置特性，而且這似乎也很有誘惑力，但我們的忠告是——這將會(huì)創(chuàng)建出很碎小的LUN文檔，并且對(duì)性能會(huì)有較大影響。

而且，在文檔LUN數(shù)據(jù)上使用其他的文檔系統(tǒng)過(guò)濾器（如防病毒軟件或CDP應(yīng)用等），也不是什么好主意。防病毒程式會(huì)將LUN數(shù)據(jù)誤解為病毒，從而使得您的系統(tǒng)運(yùn)行如同蝸牛相同慢。舉例來(lái)說(shuō)，假如您服務(wù)器的G卷是LUN，有使用者將感染病毒的文檔存放到該驅(qū)動(dòng)器中，而iSCSI服務(wù)器上又裝有防病毒軟件，那么整個(gè)G驅(qū)動(dòng)器將會(huì)被檢查隔離，而不但僅是被感染病毒的文檔。所以，假如您使用單個(gè)的卷來(lái)做文檔服務(wù)或基于文檔的LUN，您最好是想辦法不要讓文檔LUN接受病毒掃描，而只在裝備LUN的服務(wù)器上運(yùn)行防病毒程式。