２ 摄像机跟踪部分

　　对于摄像机跟踪部分的设备考虑，主要在于使用图案辨识技术还是采用机械跟踪技术。两者都是通过摄像机跟踪器把真实演员及物体与摄像机之间的位置及透视信息送给图形计算机，然后以摄像机的镜头产生虚拟环境，把真实演员与虚拟场景匹配起来。以IBIS系统为例，它采用的是机械跟踪，而一些厂家采用图案辨识。对二者的分析如下：
　　(1)图案辨识
　　图案辨识是将一个精确的网格图案以两种不同的蓝色形状绘制于蓝背景上。通过摄像机识别这种图案并与计算机跟踪软件及硬件预先确定的模型进行对比，以确定物体与虚拟场景的透视关系及距离。
　　图案辨识的优势在于无需镜头校准；同一个跟踪器可同时用于一个以上的摄像机；摄像机可以不用轨道进行运动。不足之处在于精确的蓝色图案必须被绘制在蓝背景之上；蓝色网格图案在制作色键过程中的阴影很难处理，并且很难保持良好的键的质量；摄像机拍摄不能垂直于蓝色网格图案，必须偏离30度角以上，否则不能准确定位。而且为了保持精确的跟踪，摄像机的焦点必须始终保证在网格上，否则真实的演员会有模糊的缺点。
　　摄像机只能有限运动，不能摇移及俯仰出网格，否则不能定位，但仍然可以跟踪真实物体，例如演员。摄像机必须同时观察4个网格点以保持跟踪。这就不可能对人物进行特写镜头的拍摄。人物不能在蓝背景上自由移动。人物必须站在网格之前，由于网格大小是固定的，这使在虚拟环境中的人物看起来很不自然。摄像机必须缓慢移动以避免跟踪混淆引起跳帧，并且摄像机的俯仰角度受到网格角度的限制。另一方面，真实及虚拟物体的使用也很有限，真实物体一定不能遮挡网格，否则跟踪信号将消失。象蓝色盒子之类用于为虚拟物体提供支持的道具一定不能遮挡网格。
　　图案辨识需要附加的硬件，需要额外的工作站把网格坐标信息转换为摇移、俯仰及变焦坐标信息供图形计算机使用。在延时上，图案辨识的延时有时高达8～12帧。
　　(2)机械跟踪
　　这种摄像机跟踪系统采集摄像机的位置及透视数据，它通常被安装在三角架或基座之上。机械跟踪器一般使用传感器来确定需要的数据。信息经常通过一些串行接口类型如RS232或RS422被传送给计算机。
　 机械跟踪的优势在于单颜色蓝背景，无需用户绘制背景墙。很容易照亮蓝色背景而不用担心照亮网格。跟踪数据没有延时。摄像机运动不受限制，可以60Hz速率进行摇移、俯仰及变焦，允许更好的摄像机角度及更好的拍摄。演员的活动不受限制，在蓝色舞台范围内可以任意速度自由活动。机械跟踪无需额外的工作站处理跟踪信息。可以自由使用真实的蓝色支持道具，不用担心遮挡网格。另外，在合成拍摄过程中可以很容易处理阴影，无需进行额外的修补。不足之处仅在于每台摄像机必须有一个跟踪器。
　　在经过广泛的研究及现场测试后，结论是图案辨识是一种令人感兴趣的技术，但对虚拟演播室来说是不实用的。虽然这种技术有处优势，但它的足之处却远远多于它的优点。