虛擬演播室在影視藝術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用研究*

章曉亮

浙江傳媒學(xué)院 杭州 310018

虛擬演播室在影視藝術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用研究*

章曉亮

浙江傳媒學(xué)院 杭州 310018

虛擬演播室技術(shù)由前導(dǎo)性研究進(jìn)入到實踐應(yīng)用階段，通過對常用虛擬演播室系統(tǒng)的具體介紹，論述這項技術(shù)在影視藝術(shù)類高校教學(xué)中的應(yīng)用，探討虛擬演播室在影視藝術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用方法。

虛擬演播室；影視藝術(shù)；教學(xué)研究

虛擬演播室系統(tǒng)是傳統(tǒng)色鍵技術(shù)與計算機(jī)圖像處理技術(shù)、跟蹤技術(shù)發(fā)展起來的電視節(jié)目制作技術(shù)。虛擬演播室技術(shù)發(fā)展迅速，具有較高的性價比、較為穩(wěn)定的性能、靈活多變的制作理念、能夠擺脫傳統(tǒng)空間環(huán)境與真實物體約束的特點，廣泛應(yīng)用在新聞、訪談、少兒、體育等眾多節(jié)目類型，吸引了中小電視臺、影視制作中心、高校教育中心等部門對虛擬演播室的需求。隨著計算機(jī)圖形處理平臺、傳感跟蹤技術(shù)和場景設(shè)計技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，系統(tǒng)的性價比得到的較大的提高。產(chǎn)品格局也由先前國外廠商獨占鰲頭發(fā)展到目前國內(nèi)外廠商齊頭并進(jìn)。虛擬演播室應(yīng)用也將由專業(yè)的用戶普及到各大高校及教育機(jī)構(gòu)。

1 常用虛擬演播室系統(tǒng)

根據(jù)工作原理的不同，虛擬演播室可以分為二維系統(tǒng)與三維系統(tǒng)。二維系統(tǒng)通常以一幅或一組平面圖片為背景。根據(jù)攝像機(jī)運動參數(shù)對整幅背景圖片進(jìn)行相應(yīng)放大、縮小以及移動等處理[1]。而三維系統(tǒng)通過圖形平臺運行三維場景，根據(jù)攝像機(jī)運動參數(shù)變化實時地對三維填充、渲染。場景中各物體間位置與景深關(guān)系都有所變化，能較好地模擬實物場景。常用的國內(nèi)外虛擬演播室系統(tǒng)有以下2種。

1.1 Orad公司的ProSet虛擬演播室系統(tǒng)

ProSet提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)導(dǎo)入功能，能直接導(dǎo)入3D Studio Max或Maya軟件制作的所有物體、貼圖、動畫。通過Orad的HDVG圖像渲染平臺進(jìn)行渲染，保證了復(fù)雜場景也能實時渲染，支持8個場景的抗鋸齒處理。ProSet可以采用網(wǎng)格跟蹤系統(tǒng)、物理傳感器跟蹤系統(tǒng)、紅外跟蹤系統(tǒng)中的任何一種跟蹤系統(tǒng)，保證真實物體和虛擬世界視角的同步。另外，它還支持12路標(biāo)清或6路高清視頻信號的混合插入。

1.2 新奧特公司NASET 3D虛擬演播室系統(tǒng)

NASET系統(tǒng)采用靈活的通道化系統(tǒng)架構(gòu)，可以一個攝像機(jī)對應(yīng)一個設(shè)備通道，相應(yīng)的設(shè)備通道是最終合成的視頻信號；也可以多個攝像機(jī)機(jī)位共用一個設(shè)備通道；支持四點定位算法，迅速確定攝像機(jī)初始位置；實現(xiàn)基于故事板的播出方式，可以將多個場景、動畫、遮擋、視頻窗口放在時間軌上進(jìn)行自由編輯，在節(jié)目制作中可以方便地在場景和各種特技效果間切換。

2 虛擬演播室優(yōu)勢領(lǐng)域

在虛擬技術(shù)出現(xiàn)之前，學(xué)習(xí)主要有2種方式：一是通過實踐進(jìn)行直接的學(xué)習(xí)；二是利用書本、課堂進(jìn)行講解的間接的學(xué)習(xí)[2]。影視藝術(shù)教育中實踐環(huán)節(jié)占較重的地位，而相應(yīng)的教學(xué)方式與教學(xué)設(shè)備并不能滿足教學(xué)的需要。

傳統(tǒng)演播室，對播音主持、表演、節(jié)目現(xiàn)場制作等影視藝術(shù)類專業(yè)來講是重要實踐基地。場景搭建總是受空間、場地、財力、物力、預(yù)算等眾多因素影響。而更換新場景時拆與建都需要花額外費用，工作周期也比較長，為完全符合專業(yè)教學(xué)要求花費更高的成本。另一方面，目前廣播電視發(fā)展趨向于提高演播室的綜合使用效率，使其適用于各種類型節(jié)目如新聞、專題欄目甚至情景劇，相對傳統(tǒng)演播室這是不可能完成的任務(wù)。各專業(yè)學(xué)生只能通過有限的視頻、圖像資料來了解與認(rèn)識，而沒有親身體會參與實踐的機(jī)會。

教育信息化的發(fā)展趨勢是走向虛擬化和智能化[2]。虛擬演播室合理使用能拓寬影視藝術(shù)專業(yè)教育范圍，強(qiáng)化影視藝術(shù)專業(yè)教育的深度，提高影視藝術(shù)專業(yè)實踐能力。

2.1 突破空間、環(huán)境限制

播音主持專業(yè)教學(xué)，需要讓學(xué)生學(xué)習(xí)各種類型節(jié)目的播音與主持，而完成這一教學(xué)任務(wù)就需要構(gòu)筑相應(yīng)主題的演播室或者相對應(yīng)的環(huán)境。虛擬演播室能通過三維圖形圖像構(gòu)建出所需要的教學(xué)場景。這些場景包括現(xiàn)實環(huán)境中存在的或者不存的。如達(dá)不到教學(xué)要求，還可以根據(jù)需要不斷進(jìn)行修改，以便于達(dá)到最終需要的效果。比如模擬做一檔南極的節(jié)目，需置身于冰屋中，這在現(xiàn)實教學(xué)中是不可能完成的。通過虛擬場景重建，很方便地完成。相似的應(yīng)用，學(xué)生可以在虛擬演播室中得到體會與鍛煉。

2.2 高度沉浸，實現(xiàn)多方互動

影視藝術(shù)表演等專業(yè)需要進(jìn)行舞蹈、歌劇等形式的編排，需要更懂得體會、感覺場景所蘊(yùn)含的內(nèi)涵，虛擬場景加上給實物布光、添加光效，基本能達(dá)到身臨其境的境界，使表演者能更全心全意地投入模擬環(huán)境中。除了場景內(nèi)以小組形式多人表演的太極、探戈，還可以通過學(xué)生與學(xué)生、學(xué)生與場景之間的互動，完整地表現(xiàn)一個主題，如漫畫、卡通為主題背景的情景劇。

3 虛擬演播室在影視藝術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用與教學(xué)方法

3.1 拓寬影視藝術(shù)專業(yè)教學(xué)應(yīng)用平臺

演播室在播音主持、表演等教學(xué)中作為一個實踐的場所，更多的是提高學(xué)生的感知能力、鏡頭的感覺。而虛擬演播室更強(qiáng)化各種場景的應(yīng)用體會。目前形式多樣的節(jié)目類型，可以選擇合適的場景來讓學(xué)生體會不同環(huán)境下的學(xué)習(xí)要求，滿足教學(xué)需要。

虛擬演播室作為廣播電視技術(shù)應(yīng)用的一個趨勢，對系統(tǒng)應(yīng)用方面的人才有很大的需求。而虛擬演播室應(yīng)用的核心是電子場景的設(shè)計與制作。目前數(shù)字媒體等多個專業(yè)開設(shè)三維課，可以開展專門針對虛擬演播室場景設(shè)計的實驗教學(xué)。虛擬演播室提供的藍(lán)箱、燈光、攝像機(jī)位置與角度都是可以實測的，實測數(shù)據(jù)之后可以讓學(xué)生自主查找資料（包括照片、平立面圖），再根據(jù)資料構(gòu)建模型，處理照片資料，制作真實紋理貼圖，然后將設(shè)計出來的場景導(dǎo)入虛擬演播室系統(tǒng)的圖形工作站中，進(jìn)行系統(tǒng)總調(diào)。相關(guān)場景可以供播音主持等專業(yè)實驗教學(xué)或者制作畢業(yè)包裝帶使用，而制作效果可由使用的師生來反饋，根據(jù)需要提出相應(yīng)的修改。這樣學(xué)生不僅提高對虛擬演播室的認(rèn)識，并且更加能夠體會到虛擬演播室場景設(shè)計的意圖，最終實現(xiàn)虛擬演播室平臺在多個專業(yè)教學(xué)中的高效應(yīng)用。

3.2 改進(jìn)影視藝術(shù)專業(yè)的教學(xué)方法，提高教學(xué)應(yīng)用價值

虛擬演播室通過場景上，可以改變教師機(jī)械講授和學(xué)生被動學(xué)習(xí)的教學(xué)局面，積極倡導(dǎo)學(xué)生的主動探究和自主學(xué)習(xí)。由抽象教學(xué)變直觀教學(xué)，使得教學(xué)更精彩有趣，例如：播音主持等面向演播室應(yīng)用的專業(yè)的教師可以根據(jù)主流電視發(fā)展的趨勢，對現(xiàn)有課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行修改與補(bǔ)充；電視節(jié)目制作或數(shù)字媒體專業(yè)以虛擬演播室為教學(xué)載體，全面展開系統(tǒng)應(yīng)用教學(xué)。

4 總結(jié)

虛擬演播室技術(shù)實現(xiàn)了場景不受時間與空間限制等特色功能，虛擬演播室技術(shù)在影視藝術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用一方面提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，另一方面為教育技術(shù)工作者把先進(jìn)的教育思想整合到目前的教育教學(xué)實踐中開拓了新思路，為創(chuàng)建基于虛擬演播室技術(shù)的嶄新的教育平臺奠定基礎(chǔ)。

[1]Moshkovitz M.虛擬演播室技術(shù)[M].北京∶清華大學(xué)出版社,2005

[2]湯躍明.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在教育中的應(yīng)用[M].北京∶科學(xué)出版社,2007

Application of Virtual Studio in Video Art Teaching

Zhang Xiaoliang

Virtual studio technology has been to the practical application stage from the leading research, through detailed introduction of popular virtual studio system, the paper expounds the applications of technology in teaching video art and discusses the educational methods to the virtual studio approach in video arts teaching.

virtual studio; video art; research of teaching

Author’s address Zhejiang University of Media and Communications, Hangzhou, China 310018

G434

B

1671-489X(2010)36-0110-02

10.3969/j.issn.1671-489X.2010.36.110

*本論文屬于2009年浙江省教育科學(xué)規(guī)劃一般課題《虛擬演播技術(shù)在影視傳媒類專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用研究》成果之一。作者：章曉亮，工程師，研究方向為廣播電視技術(shù)應(yīng)用。