MOOC環(huán)境下三維虛擬演播室系統(tǒng)在高校中的應(yīng)用研究

部洪超+孫建迎+王志獻+葉紅+部秀鳳

摘 要 近年來MOOC的出現(xiàn)給高等教育改革帶來巨大影響，MOOC具有覆蓋范圍廣、學(xué)習(xí)資源豐富、學(xué)習(xí)方便等特點，深受高校師生的歡迎。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)積極參與MOOC建設(shè)，主要使用三維虛擬演播室系統(tǒng)錄制MOOC。根據(jù)實際工作經(jīng)驗，講述錄課時需要考慮的因素和注意的事項。

關(guān)鍵詞 MOOC；三維虛擬演播室系統(tǒng)；教學(xué)改革

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2017）16-0051-03

Abstract In recent years， the emergence of MOOC has brought greatinfluences on the reform of higher education. MOOC has the charac-teristics of wide coverage， rich learning resources and convenient learning. Our school is also actively involved in the construction ofMOOCs， we mainly use 3D virtual studio system on MOOC. Accor-ding to our own actual work experience， we tell about the factors andmatters needing attention，when recording the course.

Key words MOOC； 3D virtual studio system； educational reform

1 MOOC介紹

MOOC（Massive Open Online Course），即大規(guī)模在線開放課程，它的興起給高校教學(xué)改革帶來前所未有的機遇與挑戰(zhàn)。MOOC具有豐富的學(xué)習(xí)資源、靈活的教學(xué)手段、民主化的教學(xué)理念，促使大學(xué)教師轉(zhuǎn)變教學(xué)理念、改進教學(xué)方法、提高教學(xué)技能，開發(fā)優(yōu)質(zhì)課程資源。

MOOC理念的核心在于以學(xué)生為中心，彰顯以學(xué)為中心的教學(xué)價值體系，重點在于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力[1]。MOOC視頻的呈現(xiàn)形式有拍攝式、錄屏式、錄屏式與拍攝式相結(jié)合三種。拍攝式有在教室內(nèi)進行課堂實錄、在演播室錄制、在戶外實地拍攝、在會議室采訪、在會議室面對面的討論以及在線討論交流；錄屏式包括單純錄制PPT（如北京大學(xué)李戈老師的計算機概論）、PPT+教師形象（如臺灣大學(xué)葉丙成老師的Probability概率）；錄屏式與拍攝式相結(jié)合的方式包括隨堂實錄與錄屏相結(jié)合（如北京大學(xué)魏麗萍老師的生物信息學(xué)）、演播室拍攝與錄屏相結(jié)合（如北京大學(xué)陳江老師的電子線路）。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)主要采用三維虛擬演播室系統(tǒng)的方式錄制MOOC課程。

國內(nèi)農(nóng)業(yè)高校的MOOC建設(shè)才剛剛起步，山東農(nóng)業(yè)大學(xué)非常重視MOOC課程的建設(shè)與發(fā)展，MOOC建設(shè)所需的軟硬件均已配備[2]。2014年，學(xué)校研發(fā)的“神農(nóng)在線”MOOC平臺正式上線。三維虛擬演播室系統(tǒng)是學(xué)校引進的先進的MOOC制作系統(tǒng)，在使用過程中有許多需要注意的方面值得研究。

2 三維虛擬演播室系統(tǒng)介紹

數(shù)字化三維虛擬演播室的工作原理是通過色鍵技術(shù)，將攝像機拍攝到的以綠幕為背景的視頻圖像作為前景畫面，計算機中的三維動畫作為虛擬背景[3]，使教師與虛擬場景形成正確的透視關(guān)系，以數(shù)字電視信號格式進行實時播出與演示。同時通過攝像機平搖俯仰變化，虛擬的前景畫面和背景畫面都相應(yīng)變化，從而虛擬出真實的演員置身于“真實”的場景中的畫面效果。

虛擬演播室系統(tǒng)由三部分組成：一是攝像機跟蹤系統(tǒng)；二是計算機虛擬場景生成系統(tǒng)；三是視頻合成系統(tǒng)。攝像機跟蹤系統(tǒng)負責(zé)檢測攝像機的各項運動參數(shù)，并將其傳遞給實時生成虛擬場景的計算機。虛擬場景生成系統(tǒng)負責(zé)根據(jù)接收到的攝像機運動參數(shù)，生成與前景空間關(guān)系一致的虛擬場景圖形。視頻合成的基本技術(shù)是色鍵器摳像技術(shù)，攝像機在藍室中拍攝的真實景物先通過色鍵器進行摳像處理，然后與計算機生成的虛擬場景合成。虛擬演播室工作原理如圖1所示[4]。

三維虛擬演播室系統(tǒng)有許多優(yōu)勢：具有強大的場景功能，將場景設(shè)計和制作移入計算機，省去大型演播室的建筑費用；省去搭建場景的費用，只需要操作電腦就可以更換場景；可以制作出多種虛擬特效的效果，提升電視節(jié)目的創(chuàng)作水平；突破傳統(tǒng)色鍵系統(tǒng)限制，做到教師可以深入到虛擬的三維場景中，并能與虛擬對象實時交互；可以將教學(xué)內(nèi)容以數(shù)字電視的形式傳送到遠程客戶端，實現(xiàn)遠程異地教學(xué)；實現(xiàn)節(jié)目錄制的數(shù)字化，節(jié)目的播出可以以流媒體形式在網(wǎng)上直播。

當(dāng)使用系統(tǒng)拍攝MOOC的時候，要提前調(diào)整好攝像機的位置、運動參數(shù)、攝像機感光方式，以保證教師和布景的三維透視關(guān)系、光學(xué)效果、運動速度完全相同，使二者有機融合在一起。

3 景別的變化

景別的劃分通常由拍攝畫面表現(xiàn)的景物范圍進行區(qū)分，一般分為遠景、全景、中景、近景、特寫。景別的變化要符合電視畫面組合的基本規(guī)律，又要能夠體現(xiàn)所要表達的電視畫面語言的邏輯關(guān)系[5]。景別的變化帶來視點的變化，滿足觀眾不同視距、視角觀看景物的心理要求。它引導(dǎo)觀眾去注意和觀看事物的不同側(cè)面，使畫面對事物的表現(xiàn)和敘述更有層次和重點[6]。

遠景是表現(xiàn)廣闊的空間和開闊場面的畫面。遠景畫面視野深遠、范圍廣闊，用來介紹事物發(fā)生的地點及周圍的環(huán)境，具有特殊的抒情作用。

全景是用來表現(xiàn)被拍攝者全身或場景全貌的畫面。全景用來介紹教師自己、所講授的學(xué)科內(nèi)容，使學(xué)習(xí)者對教師和講授的主題有個整體的印象。在拍攝MOOC時，會使用幾秒鐘的全景作為開篇或結(jié)尾的畫面，這樣可以直觀地展現(xiàn)教師和拍攝場景的特點，使其充當(dāng)介紹、記錄表現(xiàn)的重要角色，起到畫龍點睛的作用。endprint