微課制作中的虛擬演播室技術應用初探

賈寶+于洋

摘 要：當前國內微課盛行，而各種微課大賽的舉辦，也促進了制作者水平的提高，微課作品有著向專業(yè)化與合成化方向發(fā)展的趨勢。而在微課制作中引入虛擬演播室技術，可以使微課視頻制作更加靈活自由，從而推動優(yōu)質教學資源的開發(fā)與傳播。

關鍵詞：虛擬演播室；微課；關鍵技術；應用

1 引言

微課是指以視頻為主要載體，記錄教師在課堂內外教育教學過程中圍繞某個知識點（如重點、難點、疑點、考點等）或教學環(huán)節(jié)（如學習活動、主題、實驗、任務等）而設計開發(fā)的一種情景化、支持多種學習方式的在線視頻網(wǎng)絡課程。微課的核心組成內容就是教學視頻，而傳統(tǒng)的制作方式要求教師和拍攝人員根據(jù)教學內容的具體耍求搭建相應場景來錄制課程，這些場景的低時效高成本的特性增加了制作的難度，而且某些學科中一些較為抽象的、或難以重現(xiàn)場景的教學內容也無法在拍攝中構建。

虛擬演播室技術的應用，使我們擺脫了傳統(tǒng)的空間環(huán)境和真實物體的約束，利用計算機制作出傳統(tǒng)手段難以實現(xiàn)的三維場景，并實現(xiàn)與拍攝實景的完美結合，給廣大教師和學生帶來了無限的想像空間，在教學情境中實現(xiàn)心中所想，給微課制作帶來更豐富的內容。

2 虛擬演播室技術簡介

虛擬演播室技術是一種傳統(tǒng)色鍵摳像技術與計算機虛擬現(xiàn)實相結合的節(jié)目制作技術，它可以將計箅機制作的虛擬場景與攝像機現(xiàn)場拍攝的人物活動畫面進行合成。被拍攝的人物只需要在藍箱內完成拍攝活動，后期就可以將人物動作與虛擬背景同步孿化，實現(xiàn)前景與背景的完美結合。

虛擬演播室的關鍵技術之一：攝像機跟蹤技術。耍使真實前景和虛擬背景之間天衣無縫地結合，攝像機追蹤系統(tǒng)的精確度和穩(wěn)定性至關重要。如果傳送給圖形工作站的信息沒有正確地反映攝像機位置和拍攝方向等參數(shù)，前景物體看起來就像漂浮在背景上。這種攝像機跟蹤技術常見有三類：機械傳感器、圖形實別、位置探測。

虛擬演播室的關鍵技術之二：色鍵技術。色鍵技術的實質就是對圖像進行摳像與填充的過程。在虛擬演播室的藍箱中，攝像機對于所拍攝的前景主體進行拍攝后，采用色鍵技術，將前景主體在藍箱中的信號摳像下來，再將摳像出來的前景主體與后期計算機圖形渲染生成系統(tǒng)實時生成和渲染的三維場景進行融合。三維實時虛擬演播室技術中的色鍵技術與傳統(tǒng)的色鍵技術的主要區(qū)別是前者可以形成正確的透視關系。

虛擬演播室的關鍵技術之三：藍箱技術。藍箱也稱為藍背景，它是被拍攝主體活動的實際場景及虛擬制作的基本依據(jù)。藍箱的好壞，直接關系到色鍵摳像的質量?？臻g大小，應該要保證可容納全部道具并且可以使拍攝主體有足夠的活動區(qū)域。

虛擬演播室的關鍵技術之四：計算機虛擬場景生成技術。虛擬演播室中的場景、道具通常都由計算機產生。在常規(guī)演播室中不可能做到的復雜而龐大的背景，甚至許多現(xiàn)實生活中人們不可能見到的景觀，都可以在虛擬演播室中得以實現(xiàn)。

3 虛擬演播室技術在微課錄制中的應用

虛擬演播室技術在微課錄制中的應用，改變了傳統(tǒng)網(wǎng)絡課程錄制的局限性，同時也解決了傳統(tǒng)演播室錄制課程教學模式枯燥等問題。微課短小精悍，時長一般在10分鐘以內，在如此短的時間內，將微課做精做細，是擺在教育工作者面前的一大難題。

在制作諸如數(shù)理化課程內容的微課時，由于其教學中涉及眾多的圖表，函數(shù)以及公式，在教師講述清晰表達明白的同時，也需要借助其它手段將其形象地表現(xiàn)出來。借助虛擬演播室技術，教師從以往單純的表述理論，轉變?yōu)橹w動作配合虛擬背景中的畫面呈現(xiàn)出的相應教學元素，更好地幫助學生理解抽象的概念理論，進而在大腦中形成正確的印象，加強對概念的理解。

筆者所在的院校有許多機械儀表類的課程和實裝操作類的課程，以往拍攝教師授課，需要多機位多角度，進行多次補拍，受場地限制很大。虛擬演播室技術可以擺脫這些外界條件的限制，教師在虛擬演播室錄制實操理論，同時演示操作課程，在后期制作中，通過摳像技術、動畫模擬效果來使得教師理論和實操演示部分剪輯在一起，實現(xiàn)各個環(huán)節(jié)的無縫銜接，從而提高學生與教學內容的交互水平。

虛擬演播室技術是一個再創(chuàng)造的過程，在課程規(guī)定的要求之下，一切符合條件的虛擬場景設計均不受限制，從動畫模擬到圖像視頻，從宏大場面到微觀細節(jié)處理，從而更好地展示教學內容。

4 虛擬演播室技術在微課視頻制作中的優(yōu)勢

4.1 增強課程可視性、營造教學現(xiàn)場感

微課視頻是依托于網(wǎng)絡視頻平臺的一種視頻形式，所以它的基本特點就是視覺至上，畫面精美，那么運用虛擬演播室技術可以達到這一特點，并且使得教學目標更加明確，所授知識點更加具體，充分體現(xiàn)微課短小精悍的特點。授課教師與技術人員充分溝通后，所講內容結合教師的語言，虛擬技術可以任意改變后方的背景畫面，這樣一來，微課視頻可以增強視覺感觀體驗和視覺傳播效果，強化了對教學內容的直觀感受，并且不同課程可以變換不同場景的素材來豐富演播室的表現(xiàn)形式，使得畫面富于變化，從而有效保持受眾的注意力。

4.2 激發(fā)學生興趣，提高學習效率

虛擬演播室技術在微課視頻制作時運用了虛擬的場景，這些場景可以將抽象的理論、煩瑣的公式、復雜的機械用動畫形象地展示在學生面前，而不用面對傳統(tǒng)課堂上的黑板和PPT以及不易拆解的機械部件，突破空間限制的同時，也為教學提供了新的教學情境，不僅激發(fā)學生的興趣，同時還提高了學習的效率。

4.3 加大課堂密度、增強課堂氛圍

傳統(tǒng)的教學是45分鐘一個課時，不僅教學效率低下，還很容易使學生產生倦怠感，失去學習的激情。而微課視頻運用虛擬演播室技術，相以傳統(tǒng)課堂教學模式，增和了很多視覺內容的比重。當代信息社會也是視覺化社會占主流，視覺效果的突出決定了課程的可視化走向，更是影響著此門課程的視覺體驗。多場景、多動畫、多維度的視聽結合的表現(xiàn)方式，摒棄了傳統(tǒng)教學的板書時間，而是讓板書動起來，進一步增強了課堂的密度和效率，也使得課堂氛圍更加生動和有趣。

4.4 節(jié)約資金、省時省力

利用虛擬演播室技術，可以在計算機中搭建符合課程要求的虛擬場景，并對其進行修改移動等變化，同時，演播室可以用于不同學科、不同課程的微課制作，不需要額外的投入用于場景布置，使演播室資源得到充分利用，既節(jié)約了制作經費，又節(jié)省時間提高了效率。

5 結束語

虛擬演播室技術在實現(xiàn)多媒體課件和視頻結合技術上是具有深遠的現(xiàn)實意義的，在虛擬演播室中，技術操作人員可以隨意切換、合成多媒體課件和視頻圖像，實現(xiàn)遠程學習的交互。虛擬演播室對于塑造學校教學形象，提高教學質量方面都有著無可替代的意義。將虛擬演播室技術運用到教育教學實踐中去，為科研、實驗提供新的途徑和方法，開拓教師的創(chuàng)新意識，利用虛擬演播室技術營造直觀豐富的教學情境，從而更好地達到教學目的?？偠灾?，虛擬演播室技術在微課視頻制作中的作用是巨大的，影響深遠。利用虛擬演播室技術制作的微課，特色鮮明，內容豐富，符合現(xiàn)代教育中信息主導的理念，也深受廣七師生的歡迎。

參考文獻

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