二维虚拟演播室通常以一幅或一组平面图片为背景,根据摄像机推、拉、摇的参数变化对整幅图片进行缩放处理以提供相应的背景。图片是利用建模软件设计好的,也可以是用专门的制图软件制作的。
二维系统的出现是由于它能在较低的价格上建立一个简单、实用的虚拟演播室系统。这类系统的背景生成装置一般采用图形图像处理卡,可生成类似于二维DVE效果的平面背景图像。但与一般DVE系统不同的是,在这里各种数字视频效果的生成是在摄像机运动参数的控制下进行的。例如,当摄像机推近前景图像时,在相应运动参数的控制下,图形图像处理卡产生一个放大的图像与前景配合。合成之后,前景看上去好像确实处理图像处理器产生的虚拟背景之中。
注意,二维系统的背景一般是事先做好的平面图片,这是二维虚拟演播室系统的主要特征,是区别于三维虚拟演播室系统的本质特点。
二维半系统的场景生成比较简单;从场景设计角度来看,二维半系统在场景设计方面不受局限;二维半虚拟演播室更适于对实效性要求高的节目制作。
二维虚拟演播室的跟踪系统只对摄像机的变焦、聚焦、俯仰和平遥这四个量进行跟踪和处理,摄像机机会无法移动。对于二维系统,它处理的是平面图片,无论摄像机移动与否,与背景始终是一副合成好的图片,场景没有景深的概念,图片中物体的空间位置也不随摄像机的移动而改变。因此移动机位对于二维虚拟演播室而言是没有意义的。
二维系统的虚拟场景只是一幅平面图片,并非实时生成,由于受到PC总线带宽的限制,只能用视频图形卡有限的缓存存放有限大小的图片(一般是2048 X 1024)。即使利用反走样技术,当场景放大到一定程序时,由于显示元素的缺乏,依然会出现马赛克或图形模糊的现象。这在很大程度上限制了摄像机的近景表现范围。
二维系统的虚拟场景大小的限制,在实际应用时摄像机的推、拉、摇只能做小范围的运动,角度范围一般只有45度左右,否则就会明显“穿帮”。比如摄像机镜头摇出虚拟背景的范围;合成信号出现“黑屏”现象,或者出现另一种现象:摄像机角度在变化,但场景中物体的空间位置关系却没有随之相应变化。
在节目拍摄制作过程中,经常会遇到这样的情况:实现设计好的虚拟场景与实际节目有细小的差距,需要进行一些调整,比如需要挪动场景中的一些物体或者改变场景中栏目标示、台标LOGO的位置、颜色、材质等。因为二维系统中的背景是已经渲染好的一幅图片,其中的物体是无法修改的。必须退回到建模软件下进行修改再重新渲染程图片,然后再调入系统中才能使用。由此可不难看出,二维虚拟演播室系统的工作流程既不方便又浪费时间,无法满足电视节目制作中随时出现的灵活应用与时效性的要求。
随着计算机CPU的处理能力以及整体运算速度的迅猛发展,二维以及二维半的系统也不会有太大的性能改善,其未来的发展空间非常有限,很快会因为落后而被淘汰。