| 标题 | 虚拟演播室技术在微课程制作中的应用研究 |
| 范文 | 王志龙+车启凤+陈立娟 摘 要：微课视频在当下信息时代是一种重要的网络课程，其短小精悍、内容丰富的特点一直备受教育者的青睐，所以微课视频的质量直接影响教学效果。虚拟演播室技术的广泛应用为微课程制作带来了福利，使得微課程视频的现场感和真实性更加突出。本文对虚拟演播室及虚拟演播室技术做了阐述，分析了虚拟演播室技术在微课程制作中的优势和一般步骤，而且简要说明了虚拟演播室技术在制作微课程的应用现状和前景。 关键词：虚拟演播室；虚拟演播室技术；微课程；现代远程教育 1 引言 微课视频目前是一种重要的网络课程视频呈现形式，其实质是低成本、精品化、生成式、可广泛共享的在线微课程。来自各地的学习者都可以随时观看、线上线下交流。所以，我们如何更好的制作它成了一个重要的课题，以及它未来的发展前景也是教育者所备受关注的事情。随着虚拟演播室技术的广泛应用，为微课程视频的制作迎来了新的里程碑，所以，如何使用虚拟演播室技术制作出更高质量的微课程成为了一个新的技术研究热点。 2 虚拟演播室及虚拟演播室技术 虚拟演播室是虚拟现实技术和传统的色键抠像技术相结合的产物[1]。它的实质是摄像机现场拍摄创设人员的实景画面与计算机的3D虚拟场景进行数字化的实时合成，使创设人员与3D虚拟背景能够同步变化，从而实现两者的融合，以合成较为完美的画面。虚拟演播室的优势在于制作成本低，制作周期短，在微课程制作中克服了传统布景不宜随便改变、挪动性差、场地费用高且不能被重复利用的不足，也节约了大量的人力、物力资源。它可制作出现实中本不存在的或难以制作的虚拟三维场景，能够制作出真实演播室无法实现的效果。摄像机可以从全方位进行拍摄，使创设人员在很大程度上摆脱了时间、空间和道具制作方面的限制，获得了更大的创作的想象空间，能够以低成本产生非凡的视觉效果。它也解决了传统演播室抠像失真的问题，例如在普通演播厅中电视节目制作或新闻节目的录制中，看上去人物实景和背景没有“景深”完全就是二维场景，视觉上不能够很好的呈现出虚拟3D效果，缺乏真实性。而采用同步跟踪技术的虚拟演播室中，可将摄像机的运动参数转变成电信号，通过计算机的运算，对虚拟场景的相应参数进行调整，实时生成与前景联动的背景信号，因此，合成后的前景与背景看上去是一起运动的[2]。 虚拟演播室技术在微课程制作中显得尤为重要，其一摄像机跟踪技术是虚拟演播室中一项关键技术，它通过获取计算机在演播室中的实际位置参数，从而判断摄像机、创设人员、计算机虚拟场景之间的相对位置关系，来实现真实的人物拍摄场景与计算机3D虚拟场景的完美融合。计算机3D虚拟场景的设计，它与普通的电视节目制作和三维动画制作不同，虚拟演播室技术更加强调制作的现场感和实时性。用计算机建立三维场景几乎不受现实的限制，因此，创作人员得以在节目需求的基础上根据想象自由发挥。真实场景的大小及其布局上都很随意，不受约束，只要设计恰到好处，就可以制作出令我们满意的的三维场景。在三维场景中，创设人员不仅可以随意走动，并且能在虚拟环境中做出“飞行”等生活中难以实现的动作，场景中的虚拟物体可以实时地移动，计算机也能够实时处理外部视频源和音频源送来的视频信号和音频信号。其二色键技术有了更高的要求，为了将实景拍摄画面和3D虚拟背景很好地合在一起，要求色键具有纵深方向的信息，即虚拟摄像机到每个像素的距离，也被称之为深度键。在传统的抠像技术的基础上增加了深度键，可以让表演者处在虚拟场景的正确位置中，这样表演者可以走到虚拟物体的前面、 后面或处于虚拟物体的内部，甚至可以穿过虚拟物体，给观众真实的距感，与传统色键相比，用深度键抠像的效果更自然和逼真[3]；其三灯光技术，灯光对于微课程的制作的拍摄中也有决定性作用，所有光色必须保证创设人员面目、身体各部位灯光均匀、无阴影，避免出现拍摄中的“阴阳脸”，还要注意把握人员主体与蓝箱背景之间布光的比例，以适应色键器抠像的技术要求。它与传统的“三点式布光”有所变化，处理好拍摄过程中的布光问题和现场真实灯光与虚拟系统生成的场景光效之间的协调，可增加虚拟三维场景的真实感。其四实时合成技术，这一技术的应用使得微课程制作实现了边录制边制作的效果，与传统演播室相比，节约了时间、人力、物质资源等。对于此技术在微课程的制作以及其它方面的应用，无疑使得虚拟演播室技术迎来了新的挑战与机遇。 3 虚拟演播室技术在微课程制作中的优势 虚拟演播室技术的诞生给了微课视频制作一个优秀的选择，也是微课适应互联网+的重要体现，更是利用先进的视频技术对微课课程进行再创作、从而推动优质教学资源的开发与传播[4]。虚拟演播室技术的引用，使得微课视频的质量有了根本性的提高，实现了讲授知识点更加具体，教学目标更加明确，学习环境更加逼真，而且增强了师生之间的互动性、导向性，不仅体现微课短小精悍的特点，也大大提高了学习效率。 在虚拟演播室中，授课教师与技术人员充分沟通后，可以对所讲内容结合教师的语言进行设计，这其中对教师的“表演能力”有一定的要求，教师在不同教学内容的动作设计下，需要有不同的肢体语言，此时，虚拟技术可以任意改变后方的背景场景，这样一来，微课视频可以增强视觉感官体验和视觉传播效果，强化了对教学内容的直观感受，并且不同课程可以变换不同的场景来丰富演播室的表现形式，是使得画面富于变化，学习情境充分发挥良好的作用，教师的授课方式十分灵活，不但可以激发学习者的兴趣、提高学习的效率，还有助于提高微课视频的现场感和真实性，有效保持学习者的注意力，增强课程的传播效果。学习者可以更好更快速地吸收知识，掌握学习内容，发挥想象力和创造力，从而使学习者能够身临其境，融入学习情境，提高学习效率。对于教师来说，虚拟演播室技术让教师展开“表演”能力，结合多媒体课件，把教学内容更直观、丰富的展现在学生面前，提高教学质量；对学生而言，虚拟演播室技术提高了注意力和吸引力，让学生积极思考，有助于达成线上学习和课下自学的目的，优化了教学过程[5]。对于操作类的微课课程，也可以通过虚拟场景再创设，将教学内容直观的表现在学生面前，摒弃了传统教学的板书时间，同时也弥补了教师通过口头表达让学生对教学内同不理解的缺点，而是让板书“动”起来，充分调动学生的学习积极性，进一步增强了课堂的密度和效率，使得课堂氛围更加具有趣味性和生动性。 例如：在虚拟演播室中制作一个课程---循环结构程序设计，整个过程中，第一步：主讲教师对教学内容及教學目标进行分析设计，确定教学重难点等，制作人员也要对内容较为熟悉，这样才能更好的达到教学效果；第二步：主讲教师在虚拟演播厅中通过多次练习教学姿态，包括语言表达和肢体表达，来提高自身的“表演”能力。第三步：设计人员与制作人员一起协商共同建立拍摄实景地和3D虚拟场景。其中包括灯光的布置，摄像机位的布置，虚拟场景的选定等。第四步：实时拍摄制作及合成输出微课程。拍摄时需要制作人员和主讲教师有高度的默契感，对主讲教师的要求比较高，在输出合成时，对视音频同时进行处理，视频动态码流率的最高码率不高于2000Kbps，最低码率不得低于1024Kbps；音频采样率48KHz，音频码流率128Kbps（恒定），双声道，并做混音处理。这样才能高质量的完成微课程的制作。 4 虚拟演播室技术在微课程制作中的应用现状及前景 随着虚拟演播室技术的丰富性、多元性逐渐被公众认可，虚拟演播室在教育领域中的应用，越来越引起了全国各高校的青睐。很多高校已经完成了虚拟演播室的建设，而且已经应用到了教学中，开设相关课程；虚拟演播室技术在微课程制作中也很广泛。例如：在全国高校微课教学比赛中，很多教师就是运用虚拟演播室制作出的微课程，并在比赛中取得优异成绩。在“中国大学慕课”的课程中也有很多课程是在虚拟演播室中制作完成的，足以说明虚拟演播室技术已经日趋完善，运用前景很好。通过虚拟演播室来制作微课程的优势有：成本低、周期短、效率高、场地灵活。它不仅摆脱了传统教学的古板性，也解决了传统色阶抠像技术抠像不干净的缺点。现如今，随着社会不断进步，我们的虚拟演播室也逐渐被“便携式”化，虚拟演播室可以随时搭建，随时应用，从而虚拟演播室技术在微课程制作中将会更加广泛。另外，随着我国现代远程教育的发展，课程教学中出现了一些质量问题。例如：一种是传统教学模式——课堂教学模式，它存在时空局限性；一种是课堂教学和网络教学结合的模式，它存在网络课程质量、如何结合、教学效果如何等问题；另一种是师生在时空上分离，通过网络视频、直播或多媒体光盘授课的模式。这种模式对网络视频课程的质量要求极高。如果引用虚拟演播室中制作的微课程，教学效果一定会有质的变化。所以，展望未来，虚拟演播室技术在微课程制作中的应用不仅是微课程制作环境创设的突破口，也将会成为今后微课程传播研究的主要方向。为了适应世界发展趋势，如何更好地运用这方面的新技术为微课程制作以及教学和科研发挥积极作用是值得我们研究的新方向、新方法。同时，也会为我国现代远程教育的发展添上浓墨重彩的一笔。 参考文献 [1]李蓉，赵刚，陈迪.虚拟演播室的教育运用[J].教育信息化，2006（2）：60-63. [2]王士勇，罗虹.虚拟演播室在教学中的应用研究[J].西北医学教育 ，2009（02）：370-370. [3]郑翔.虚拟演播室技术特点及应用[J].有线电视技术，2011（06）：68-71. [4]苏挺超，陈阳键.浅谈虚拟演播室在微课制作中的应用[J].电脑知识与技术，2016（17）：202-203. [5]姜楠.虚拟演播室技术在微课视频制作中的运用[J].软件导刊，2016（2）：92-93. |
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