虚拟演播室是一种通过计算机图形生成并合成的演播室场景，打破了时间与空间的束缚。其雏形最早在 1978 年被提出，因当时的硬件算力与图形处理能力有限，未能迅速普及。进入 90 年代中后期，随着计算机硬件的发展，多家厂商将相关产品推向市场，标志着虚拟演播室的逐步落地。如今，这项技术已在中央电视台、各省级电视台、教育机构、企业视频节目等领域得到广泛应用，显著提升节目趣味性与互动性。

实现虚拟演播室的核心要素包括：一个拍摄场地、一个蓝箱、必要时的主持人，以及一个摄像机组。摄像机组通常由一个虚拟摄像机和若干真实摄像机组成，真实摄像机用于拍摄真实场景，虚拟摄像机则对准虚拟场景。拍摄过程中需要实时追踪摄像机的位置、方向和镜头参数等信息，并将这些数据传递给计算机，计算机据此生成虚拟画面，使虚拟摄像机与真实摄像机实现画面上的同步。

摄像机追踪的方法主要有四类：图像识别定位、传感器定位、红外定位以及超声波定位。应用最广泛且成熟度较高的是传感器定位技术。这种方法在摄像机上装设运动参数编码器，通过编码器获取俯仰、摇摆、变焦、平移等信息，能够支持多机并行，且延迟低、参数精准。然而，它也有需要在每台摄像机上安装传感器、系统重启时需要重新校正等要求。

动画制作对虚拟演播室的成品质量至关重要。虚拟场景通常由三维动画软件（如 3D Max、Maya 等）创建，进行贴图、表面纹理以及光照的处理，渲染出的画面逼真度很高，往往接近真实感。由于虚拟场景的每帧渲染通常只有几十毫秒级别的时间，因此对计算设备的性能要求相当高。完成虚拟场景后，仍需要通过抠像与键控等合成技术，将真实画面中的人物和景物与虚拟场景无缝拼接在一起，形成最终的视频画面。

虚拟演播室的优势在于：场景制作、修改与保存全部在计算机中完成，布景替换迅速、成本显著降低、节目制作周期缩短、演播室利用率提升。这类技术更适合中小规模的演播室，因为它们的场地有限、换景频繁、人员较少、摄像机数量不多，同时背景颜色与实景之间易于区分，有利于抠像和合成。

近年来，随着图像质量的提升，虚拟演播室的应用范围进一步扩大，甚至进入大型体育赛事的现场解说环节。例如，一些国家级电视台已采用 AR 解决方案，在赛事报道中展示球员的个人信息、3D 球场模型、战术布阵等，还会结合动作捕捉来获取运动员数据，并即时呈现在 AR 场景中，帮助主持人更直观地向观众解析比赛情况。

就“东京 8 分钟”的情形而言，最有可能采用的是虚拟演播室技术bsports。就摄像机追踪而言，现场不太可能采用以图像识别为主的追踪，因为现场光线通常较暗且灯光变化频繁，易影响识别稳定性；同时，红外定位与超声波定位需要在场景中提前布置发射器，排练时间较长，在短时段内不太现实。因此，传感器定位法成为更有可能的选择，因为它成熟且可通过分段渲染的方式降低实时渲染压力：在比赛中通过多次镜头切换来替代对虚拟场景的实时全维跟踪，从而降低渲染负担；而像 360 度环绕镜头等特定镜头，往往会以 CG 方式在后期完成处理。

总的来看，日本在渲染与虚拟场景生成方面的技术相对成熟，能够实现高水平的虚拟场景再现，尽管要达到极高的真实感与无缝融合的成本也更高。随着技术的不断进步，虚拟演播室在电视节目与现场报道中的应用将越来越广泛，推动电视制作从传统方法向数字化、互动性更强的方向发展。