虚拟演播室
虚拟演播室系统
目录一、VTS虚拟演播室系统简介 (03)1、系统简介 (04)2、系统拓扑图及操作界面 (04)二、VTS虚拟演播室功能介绍 (06)1、先进的色键功能 (06)2、独有的机位之间的特技过渡 (06)3、反射、折射和镜像效果 (07)4、二次反射效果 (08)5、阴影效果 (08)6、虚拟大屏和虚拟大屏幕的二次反射效果 (08)7、遮挡功能 (09)8、二、三维场景创作工具 (09)9、摄像机校正功能 (10)10、支持4：3和16：9显示格式 (10)11、极好的兼容性 (10)三、VTS演播室功能介绍 (11)1、特技切换台 (11)2、iVGA功能 (11)3、流媒体和投影仪信号输出 (11)4、多路DDR (12)5、字幕机 (13)6、Audio Mixer（调音台） (14)7、媒体采集 (14)8、非线性编辑系统SpeedEdit (14)四、VTS硬件参数介绍 (15)五、VTS软件模块介绍 (16)六、VTS系统配置及价格 (17)一、VTS虚拟演播室系统简介VTS是虚拟演播室与演播室全面解决方案，基于美国NewTek公司的VT5为核心构成的。
可以用于各级电视台、校园网，企业台、气象、部队、制作公司以及其它视频和网络视频的工作者。
可以用于虚拟演播室、演播室、转播车、现场实况转播等各种场合，同时也可以实现网络视频直播。
非常适合在新闻、访谈、体育、气象以及各种专题节目中使用。
VTS是3机位（1路复合、Y/C、分量，2路1394）多路色键的多通道系统，可以和各种具有1394、复合、Y/C、分量输出的摄像机连接使用，每一路都有独立的时基校正、锁相和色键，保证了切换质量，使用和调整非常方便。
VTS在实时输出1路AV信号（复合、Y/C）的同时，还可实时输出流媒体和投影仪信号，非常方便在教学和网络视频中使用VTS独有的反射、折射、阴影和二次反射功能，使虚拟与现实达到完美的结合。
VTS率先实现了机位之间的特技过渡，结束了虚拟演播室机位变换只能硬切的历史。
电视虚拟演播室的跟踪技术及选择路径
电视虚拟演播室的跟踪技术及选择路径电视虚拟演播室是一种集成了现实摄像和虚拟场景合成技术的创新影视制作技术，通过利用跟踪技术对摄像机运动进行实时跟踪，实现虚拟场景和现实演员的无缝融合，可广泛应用于电视节目、电视新闻、电视剧等领域。
在跟踪技术及选择路径方面，以下是一些重要的考虑因素。
1. 跟踪技术选择虚拟演播室的跟踪技术分为传统的图像跟踪和传感器跟踪两种。
图像跟踪主要是通过在场景中放置特殊的标记，然后利用摄像机拍摄的图像来识别和跟踪标记，实现摄像机的实时跟踪。
而传感器跟踪则是通过给摄像机和摄影师装上传感器，利用传感器捕捉到的位置和姿态数据来实现摄像机的实时跟踪。
根据实际需求和预算约束，选择合适的跟踪技术。
2. 跟踪器选择虚拟演播室的跟踪器是指用于检测和跟踪摄像机位置和姿态的设备。
跟踪器的选择应考虑以下几个因素：精确度、稳定性、响应速度和用户友好性。
精确度是指跟踪器对摄像机位置和姿态的识别准确程度，稳定性是指跟踪器在长时间使用中的稳定性和可靠性，响应速度是指跟踪器对摄像机运动的实时性，用户友好性是指跟踪器的易操作性和界面友好程度。
3. 跟踪算法选择虚拟演播室的跟踪算法影响着跟踪的精度和稳定性。
常见的跟踪算法包括基于特征点的算法、基于模板的算法和基于深度学习的算法。
基于特征点的算法通过提取图像中的特征点，并比较其在连续帧之间的位置变化来进行跟踪。
基于模板的算法则通过将待跟踪的区域作为模板，并在连续帧之间进行匹配来进行跟踪。
基于深度学习的算法则通过训练神经网络来实现摄像机位置和姿态的跟踪。
根据实际需求和成本约束，选择合适的跟踪算法。
4. 跟踪路径选择虚拟演播室的跟踪路径是指摄像机在拍摄过程中的运动轨迹。
选择合适的跟踪路径对于实现良好的虚拟场景合成效果非常重要。
常见的跟踪路径包括平移、倾斜、缩放、旋转等。
根据所需的虚拟场景效果和剧情需求，选择合适的跟踪路径。
虚拟演播室的跟踪技术及选择路径是实现虚拟场景和现实演员无缝融合的关键因素。
虚拟演播室应用注意的问题及建议
虚拟演播室应用注意的问题及建议
虚拟演播室是一种利用虚拟现实技术来进行演播活动的环境，在利用虚拟演播室进行活动时，需要注意以下问题及建议：
1. 技术可靠性：虚拟演播室需要依赖技术设备和网络连接，确保这些设备的稳定性和可靠性非常重要。
在选择虚拟演播室技术提供商时，要考虑其技术水平和信誉度。
2. 参与者体验：虚拟演播室的参与者可能需要穿戴虚拟现实设备，因此需要确保设备适用于所有参与者，没有过多的不适感。
同时，提供参与者友好的用户界面和功能操作不仅可以增加参与者的体验，还可以提高活动的效果。
3. 音视频传输质量：虚拟演播室中的音视频传输质量直接影响参与者的观看体验。
为了保证高质量的音视频传输，需要保证网络连接的稳定性、带宽的充足性，以及音视频设备的质量。
4. 安全性和隐私保护：虚拟演播室是一个互动平台，需要确保参与者的安全和隐私保护。
在设计虚拟演播室时，要考虑数据加密、用户认证等安全机制，以及防止恶意攻击的措施。
5. 活动内容的设计：虚拟演播室的成功与否不仅仅取决于技术，还取决于活动内容的设计。
在设计活动内容时，要考虑参与者的兴趣和需求，提供有吸引力和互动性的内容，以及适当的时间安排和互动环节。
6. 用户反馈和改进：虚拟演播室技术会不断发展和改进，因此
需要不断收集用户的反馈意见，及时解决存在的问题，并进行技术升级和改进。
定期的用户调研和意见收集是非常重要的。
总的来说，虚拟演播室应用的成功需要同时注意技术、参与者体验、安全性、内容设计等方面的问题。
只有综合考虑这些问题并不断改进，才能提供高质量的虚拟演播室体验。
大娱号虚拟演播室系统方案书
大娱号虚拟演播室系统方案书一、引言虚拟演播室是指利用虚拟现实技术，将现实世界中的演播室场景用数字化的形式呈现出来，并在虚拟环境中完成各类直播、录播等娱乐活动的系统。
大娱号作为一家大型娱乐公司，为了提升自身的直播录播能力和用户体验，决定引入虚拟演播室系统，并在此基础上开展一系列的直播活动。
本文将详细介绍大娱号虚拟演播室系统的方案。
二、系统概述大娱号虚拟演播室系统将通过虚拟现实技术，搭建一个完整的演播室场景，呈现给主播和观众。
系统主要包括以下模块：1. 虚拟场景模块该模块负责搭建虚拟演播室的场景，包括舞台、道具、灯光等元素。
通过虚拟现实技术，用户可以在虚拟场景中进行互动，并实现实时渲染和交互效果。
2. 视频录制模块该模块负责实时录制主播在虚拟演播室中的活动，并进行视频编码和存储。
录制的视频可以支持多种格式，以便后续的回放和编辑。
3. 直播推流模块该模块负责将虚拟演播室中的活动实时推流到直播平台，以供观众观看。
推流过程中需要考虑网络带宽限制和延迟控制，以保证观众的流畅观看体验。
4. 观众互动模块该模块提供观众与主播的互动功能，包括实时聊天、送礼物等。
观众可以通过系统提供的接口，与主播互动并表达自己的喜好。
三、系统设计1. 虚拟演播室场景设计在虚拟演播室中，我们将设计一个逼真的舞台场景，包括舞台、灯光、音效等元素，以及主播和观众的虚拟形象。
舞台将支持多种布景，以适应不同的直播内容。
此外，系统还将支持自定义道具的添加和编辑，以满足主播的个性需求。
2. 视频录制与编码在虚拟演播室中，主播的活动将被实时录制，并进行编码和存储。
我们将采用高效的视频编码算法，以保证视频的质量和压缩效率。
录制的视频将保存在服务器上，以便后续的回放和编辑。
3. 直播推流与延迟控制为了保证观众的流畅观看体验，我们将采用合适的流媒体传输协议，以最小化推流的延迟。
同时，我们还将使用带宽自适应算法，根据观众的网络环境自动调整推流的码率和分辨率，以保证观众在不同网络条件下都能够流畅观看。
虚拟演播室的工作原理
虚拟演播室的工作原理
虚拟演播室是一种利用虚拟现实技术和计算机图形学技术创建的虚拟环境，用于与实际电视演播室相似的节目制作和直播过程。
它的工作原理可以分为以下几个步骤：
1. 创建场景：使用计算机图形学技术，设计师可以创建一个虚拟的电视演播室场景，包括摄像机位置、灯光效果、背景图像和其他元素。
2. 设计虚拟角色：制作人员可以创建虚拟主持人、嘉宾和其他角色，包括他们的外观、动作和表情。
3. 调整视角：制作人员可以通过虚拟演播室的界面来调整不同视角的摄像机位置和焦距，以获得不同的镜头效果。
4. 运用特效：虚拟演播室可以应用各种特效，如图像合成、虚拟场景和动画效果，使节目更加生动、多样化。
5. 实时渲染和合成：在直播过程中，虚拟演播室通过实时渲染技术将虚拟场景、角色和特效与实时拍摄的实际画面进行合成，以实现虚拟与实际的融合。
6. 演播和直播：在虚拟演播室中，主持人和嘉宾可以与虚拟角色进行互动，展示不同场景和特效，并在实时直播中进行录制和发布。
虚拟演播室的工作原理主要基于计算机图形学、虚拟现实技术
和实时渲染等技术的应用。
通过模拟真实演播室的制作流程和元素，虚拟演播室可以提供更加灵活、创新和多样化的电视节目制作和直播体验。
《虚拟演播室技术》课件
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导出与分享
将最终的节目导出并分享给相关人员或平台，完成整 个虚拟演播室的制作流程。
04 虚拟演播室的实践应用
教育领域的应用
远程教育
01
利用虚拟演播室技术，可以创建高质量的在线课程，实现远程
教育的高效互动。
模拟实验
02
在虚拟环境中进行实验，可以降低实验成本和风险，同时提高
实验的安全性。
虚拟课堂
03
网络直播
随着网络直播的兴起，虚拟演播室技 术也广泛应用于网络直播领域，为主 播提供更加多样化的直播场景和互动 方式。
虚拟演播室技术的发展历程
初期阶段
虚拟演播室技术最早起源于上世 纪90年代，当时的技术还比较简 单，主要用于简单的背景替换和
合成。
发展阶段
随着计算机图形技术和图像处理 技术的不断发展，虚拟演播室技 术在进入21世纪后得到了快速发 展，实现了更加逼真的视觉效果
2
实时渲染技术需要强大的图形处理能力和高效的 渲染算法，以保证渲染质量和实时性的要求。
3
实时渲染技术还包括对光照、阴影、纹理等效果 的模拟和处理，以增强虚拟场景的真实感。
三维跟踪技术
三维跟踪技术是虚拟演播室中实现真 实人物与虚拟场景无缝融合的关键技 术。
三维跟踪技术需要高精度的传感器和 算法支持，以保证跟踪的准确性和稳 定性。
新闻领域的应用
新闻播报
利用虚拟演播室技术，可以创建 逼真的新闻播报场景，提高新闻 的真实性和可信度。
虚拟采访
通过虚拟演播室技术，可以实现 远程的虚拟采访，提高新闻报道 的效率和互动性。
数据可视化
在新闻报道中，可以利用虚拟演 播室技术将数据可视化，帮助观 众更好地理解数据背后的故事。
虚拟演播室建设虚拟演播室系统方案
虚拟演播室建设虚拟演播室系统方案虚拟演播室系统是近年来随着计算机技术的飞速发展和色键技术不断改进而出现的一种新的电视节目制作系统。
在虚拟演播室系统中，摄像机的工作状态信息传送给图像工作站，计算机依次得到前景物体于摄像机之间的距离和相对位置，从而计算出虚拟场景最适宜的大小、位置，并按要求生成虚拟场景。
现场视频按照色键原理，将主持人或演员置身于蓝色背景幕布前表演，然后利用色键功能将主持人从蓝色背景中分离出来，实时地与计算机产生的三维模型完美无缺地集成在一起，构成一个现实中不存在的，但是在电视画面上却又起到演播室作用的那种假想的新的环境和气氛，最终得到把将实拍的人物与虚拟景物无缝地融合起来的画面。
虚拟演播室系统在新闻、访谈、对话、天气预报、少儿节目等演员不太多的栏目，可节省搭建实际场景的所有费用，且多个栏目共用一个演播室，缩短周期，还能实现小演播室无法实现的功能，提高创意，能够根据电视台节目录制的实际要求进行开发，实现电视台实际工作的高度结合，切实提高工作效率。
系统采用先进的技术，整个系统的硬件与软件都能够长期稳定运行。
适应电视台录制节目的广播级要求。
系统安全、可靠、稳定运行，才能实现系统的价值。
虚拟演播室教案设计模板
课时：2课时年级：高中教学目标：1. 了解虚拟演播室的基本概念、发展历程及其在传媒行业中的应用。
2. 掌握虚拟演播室的设计流程、技术原理及设备配置。
3. 学会运用虚拟演播室进行节目制作，提高学生的实际操作能力。
教学重点：1. 虚拟演播室的设计流程2. 虚拟演播室的技术原理及设备配置3. 虚拟演播室的实际操作教学难点：1. 虚拟演播室的设计与实际操作2. 不同设备之间的协同工作教学过程：第一课时一、导入1. 向学生介绍虚拟演播室的概念及其在传媒行业中的应用。
2. 展示虚拟演播室的实际案例，激发学生的学习兴趣。
二、讲授新课1. 虚拟演播室的基本概念- 定义：虚拟演播室是一种通过计算机技术实现的虚拟场景与真实摄像机拍摄相结合的演播室。
- 应用：新闻、天气预报、访谈、综艺节目等。
2. 虚拟演播室的设计流程- 场景设计：根据节目需求，设计虚拟场景。
- 设备配置：选择合适的虚拟演播室设备，如摄像机、切换台、灯光、音频设备等。
- 技术实现：运用计算机软件进行虚拟场景渲染、实时抠像等。
3. 虚拟演播室的技术原理- 虚拟场景渲染：通过计算机软件生成虚拟场景。
- 实时抠像：将真实摄像机拍摄的画面与虚拟场景进行实时合成。
4. 虚拟演播室的设备配置- 摄像机：选择适合的摄像机，如4K摄像机。
- 切换台：选择具备4K切换功能的切换台。
- 灯光：根据场景需求，配置合适的灯光设备。
- 音频设备：配置高质量的音频设备，如调音台、麦克风等。
三、课堂练习1. 学生分组，根据所学知识，设计一个简单的虚拟演播室方案。
2. 每组选派代表进行方案展示，其他同学进行评价。
第二课时一、复习导入1. 回顾上一节课所学的虚拟演播室相关知识。
2. 引导学生思考虚拟演播室在实际操作中的注意事项。
二、讲授新课1. 虚拟演播室的实际操作- 场景搭建：根据设计方案，搭建虚拟场景。
- 设备调试：调试摄像机、切换台、灯光、音频设备等。
- 节目制作：运用虚拟演播室进行节目制作，如天气预报、访谈等。
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虚拟演播室技术
通过色键抠像技术，将三维虚拟场景
与摄像机拍摄到的实景图像进行合成，产
生逼真的三维画面效果。
网格跟踪技术
基于图形的跟踪技术，傲威专利技术。 优点：定位迅速，只需一帧时间，摄像机可以任意移动； 无需改造摄像机、云台、镜头等； 缺点：摄像机图像中必须要有足够的网格，无法实现近景特 写，或360度全景运动
ProSet
11
ProSet 系统结构(共用通道)
ProSet
12
ProSet设计软件-3Designer
菜单条 工具条 预监窗口
场景树
变换工具条
资源管理区
资源图标
编辑器区 系统状态 指示
动画区
ProSet
3Designer 设计流程
3Designer主要用于虚拟演播室图形元素，动画和变量的设计。在播出 过程中，引出项可以被动态地更新和控制 使用三维建模软件，如3D Studio Max的， Maya等建立虚拟场景 几何模型，纹理和动画等作为场景导入到3Designer 场景使用VRML格式导入，并作为背景使用 作为前景的图形可以通过3Designer创建,如Ticker,标题,角标,视窗… 虚拟场景和前景图形被保存为一个场景，并存储到共享文件夹 在节目制作过程中，所有的导出参数可以被访问到，并且可方便地更改
ROOM_C Set ProSet
LOFT_B Set
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ProSet 控制播出界面
播出单 本地预监
内容输入窗口
快速调用窗口
RE引擎状态
ProSet
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The HDVG – 高可靠性的广播级硬件
紧凑的3U机箱设计，可上机架。 高清/标清兼容系统，支持所有高清格式 运行在安全和防病毒的Linux操作系统上 采用热插拔双电源 RAID 1配置系统磁盘 双链路以太网卡 内置视频延时（高清可支持20 帧延时），标清支持100帧延时 内置线性键 SDI /HD输出和复合输出 边缘抗锯齿技术,强大的HD/SD渲染能力,极好的图形效果 真实的色彩还原
ProSet
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基于同一渲染平台 – 多应用解决方案
HDVG – 前后面板设计
ProSet
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出众的视频处理能力
实时视频输入： 多路视频输入-高达12路标清或6路高清 允许高清和标清视频混合输入 2帧延时，与视频输入数量无关
视频素材：
支持同时播放多个不同格式的视频素材，包括AVI, Quick Time, DV, DV25 and MPEG 素材文件可以存放在网络中的某个存储体中或存储在本地高速SATA硬盘中。 高清/标清16个嵌入式音频通道（8立体声） 无论视频输入还是素材文件都是基于视频纹理贴图技术，可以对任何形状的物体 进行动态纹理贴图，并设置动画
先进的视频素材播放和视频插入能力
交互式图形模块允许主持人与图形元素进行互动 灵活的系统架构，允许为不同的制作需求量身定做解决方案
ProSet
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ProSet是什么?
ProSet是一个完整的标清/高清虚拟演播室解决方案，基于硬件，软件 和跟踪技术进行快速组合,灵活配置 ProSet采用各种摄像机跟踪解决方案，其中包括：网格识别系统， CamTrack小红外系统，机械传感器云台，Xync全红外跟踪系统 ProSet支持多种播出方式，如播出列表的顺序播出方式或者随机播出方 式，使播出更为简单灵活
持人可以看见，但也会被色键器处理掉
主讲人在互动的触摸屏上通过3DPlay执行命令控制另一
个场景，渲染现场显示的结果的最后图形
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ProSet
凹凸贴图
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场景中的反射贴图
反射贴图是一个模仿复杂的镜面反射的有效方法 傲威的的反射贴图功能为设计师实现场景的真实感提 供了简单的方法
没有反射
ProSet
渲染场景的反射效果
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虚拟演播室场景库
在提供ProSet解决方案的同时，也提供了强大的场景库 傲威在海外有自己的场景设计团队,同时在国内有设计基地,共同建立场 景库。用户购买ProSet系统同时，获得2套免费定制的虚拟场景 3Designer设计好的场景以及纹理材质保存在projects目录下，便于用 户使用
ProSet虚拟演播室的独特性
傲威是虚拟演播室技术的发明者，也是最大的虚拟演播室供应商 提供最全面的虚拟演播室解决方案：硬件，软件和跟踪系统 全系列跟踪方案：固定，手持，摇臂，360°拍摄...
通过着色特效，粒子系统等插件增加场景的真实感
基于傲威的HDVG视频图形平台，建立高可靠性且冗于的解决方案
Zoomed out ProSet
Mid-zoom
Zoomed in
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半透明的物体效果
将半透明的物体作为前景放置到演播室中，出现在主 持人的前面 增强场景的纵深感
ProSet
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创新的凹凸纹理贴图效果
凹凸纹理应用到虚拟演播室中能够添加纹理细节，而 不会增加场景的几何复杂度
无凹凸贴图
网格+传感器跟踪技术
傲威特有的网格＋传感器技术，网格和传感器联合应 用，既弥补了两者的缺点，又充分发挥了两者的点。 先通过网格方式进行快速定位，再切换到传感器方式进 行拍摄。 特点：定位快，机位可以任意移动；
支持无限蓝箱；
支持特写镜头。
跟踪技术
网格＋传感器：
虚拟演播室环境
CamTrack红外深度键跟踪跟踪技术
传感器跟踪技术
在云台上和镜头上安装有传感器装置，可以获得Pan， Tilt，Zoom，Foucus 4个参数。傲威通常使用Vinten， Shotoku等厂商的云台传感器。 优点：可以实现360度全景无限蓝箱； 可以实现近景特写镜头； 缺点：定位过程复杂，时间长；
摄像机不能任意移动；
需要在镜头上加装齿轮，特定的云台型号，机械装置 产生误差；
ProSet
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ProSet -Shaders（着色特效）
傲威的着色特效增强虚拟演播室的视觉和外观
自动景深
半透明物体
创新的凹凸纹理贴图
反射贴图
ProSet
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自动景深 shader
要产生真实的场景效果，自动景深Shader是一个十分重要的功能 这个功能是专为虚拟演播室设计 针对虚拟场景的聚焦和虚焦完全根据镜头的变焦率，实现效果如同 真实场景拍摄一样
ProSet
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虚拟演播室中的交互性
傲威独特的技术，可以在虚拟演播室中使用交互技术 交互功能为演播室制作提供了新的空间，在虚拟场景中
引入了虚拟交互物体。
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如何实现交互性?
首先创建一个用于交互的场景
触摸屏绘制成绿色或兰色，为了在制作过程中被色键处
理成透明
在触摸屏上呈现的互动式场景也设计成蓝色或绿色，支
采用红外跟踪技术； 红外 LED发射器安装在演播室摄像机上； 在演播室顶部安装2台小型红外摄像机，用来计算演播室摄像机的位置； 配合网格使用，支持摄像机移动中拍摄。
Xync全红外跟踪技术
世界上最先进的跟踪技术，可以获取摄像机8个参数； 提供不受限制的 360°拍摄角度； 支持各种摇臂及自动控制摄像机； 支持摄像机移动中拍摄；
ProSet
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虚拟演播室设计工作流程:
在创作室采用3DS MAX或者MAYA等三维建模软件完成虚拟场景的设计 将虚拟场景导入3Designer设计软件中可以再加工，或直接进入录制阶 段 如果在系统中配置了图形服务器，可以用它来存贮制作完成的三维场景 在演播室天花板安装若干全红外跟踪摄像机 在每一台演播室摄像机上安装一套红外发射器，用于被红外跟踪摄像机 捕获 红外跟踪摄像机获取每一个摄像机的位置和方向变化参数，通过红外跟 踪主主处理单元传输到ProSet图形系统 ProSet的播出控制工作站对所有HDVG进行动画和播出控制 HDVG根据对应的摄像机的运动数据进行场景实时渲染 系统可以连接到外部数据库 同时播出软件可以连接新闻系统 HDVG渲染好的背景图像和摄像机拍摄的前景图像在色键器抠像合成后输 入到切换台