基于虚拟演播室技术的慕课教学视频制作

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   [摘 要]运用专业的摄影技术制作慕课教学视频,不仅能提高慕课课程的质量,更能提升学生的学习效率;运用虚拟演播室技术录制教学视频,打破传统演播室录制课程的局限,使得教学视频画面丰富,教学内容形式多样,学生更容易融入到在线学习的教学中。文章以《数码摄影后期编辑》慕课课程为例,介绍利用虚拟演播室技术制作教学视频的流程与方法。
   [关键词]慕课;视频制作;虚拟演播室技术
   [中图分类号]G434 [文献标识码]A [文章编号]1008-7656(2019)06-0046-05
   引言
   在“互联网+”时代,慕课是教育界的新宠,是“互联网+教育”的优秀产物。慕课(MOOC)具有大规模、开放、在线、课程四个特征[1]。大规模(Massive)指学生的规模大;开放(Open)指学生的参与不受限制,想学皆可学;在线(Online)指学习方式是不受时空限制的网络学习;课程(Course)指以视频为教学媒介,配合课件、讨论区、在线测验、作业等教学资源的网络课程。
   在慕课的发展过程中,诞生了一批具有较高影响力的慕课平台,例如,爱课程网与网易云课堂联合打造的“中国大学MOOC”、清华大学发起的“学堂在线”、上海交通大学研发的“好大学在线”等[2]。这些平台为我国慕课教育的发展提供了强有力的支持。
   目前,我国多所高校已经开展慕课教学活动,建设了具有学校专业特色的慕课课程。但是,一些课程建设功底不深,水平不高[3],教学视频效果不佳,甚至直接使用课堂实录的视频,显得单调、呆板[4],在一定程度上影响了学生的学习积极性,降低了学习效率。
   一、教学视频制作流程
   所谓“术业有专攻”,如果一线教师不熟悉视频制作技术、摄制人员不了解教学理论,会导致“好课没人拍,拍不出好课”[5]。因此,慕课的制作团队应该包含教学设计人员、授课教师、视频摄制人员(包括拍摄人员和制作人员)和资源管理人员。教学视频的制作包括4个环节,如下页图1所示。
   (一)教学设计环节
   视频摄制人员可以从拍摄的视角考虑如何创设教学情境,为教学设计人员和授课教师提供参考意见,共同完成教学视频制作方案。
   (二)视频拍摄环节
   视频摄制人员需告知授课教师在拍摄时的注意事项;授课教师要及时反馈拍摄时遇到的教学设计问题,以便教学设计人员能及时修改;授课教师对视频的拍摄效果提出意见,决定是否需要重新拍摄。
   (三)后期制作环节
   视频摄制人员根据教学视频制作方案对视频进行反复剪辑,添加适合的特效、字幕、片头片尾等。
   (四)视频审核环节
   教学设计人员对视频进行审核,确保教学视频符合教学视频制作方案的要求;资源管理人员发布合格的教学视频,并归档管理,为后续在线教学做准备工作。
   二、基于虚拟演播室的教学视频录制
   (一)虚拟演播室技术原理
   虚拟演播室通过跟踪定位、色键、图像处理等技术将绿幕或蓝幕前的人物与虚拟场景实时结合在一起,使得幕布前的教师、教学道具能完全融合在二维或三维的虚拟场景中。
   虚拟演播室一般由绿(蓝)幕、摄像机、摄像机传感跟踪器、视频延时器、色键器、图像处理计算机等组成,如图2所示。
   1.教师在绿幕或蓝幕前开展教学活动,摄像机采集教师的图像信号。
   2.摄像机传感跟踪器将摄像机的运动参数传送给图像处理计算机做运算,确保虚拟场景能随着前景的运动而同步变化。随着无轨虚拟技术的发展,图像处理计算机不需要传感器的数据就能实现虚拟摄像机与真实摄像机的同步,驱动虚拟摄像机完成虚拟场景中的机位运动和机位切换。
   3.视频摄制人员将场景素材导入图像处理计算机中。不同类型的虚拟场景展现不同的效果。2D虚拟场景以静态或动态图像为背景;3D虚拟场景以三维模型为场景,根据教学需要,场景中可能会有讲台、教学电视、教学用具等虚拟道具。
   4.视频延时器对摄像机采集的原始图像信号做延时处理,保证图像信号和虚拟场景信号的时间同步。
   5.色键器对延时的图像信号做抠像处理,去掉图像中幕布颜色的部分。
   6.经过处理后的图像与背景信号以及其他视频源进行合成,最后输出完整的视频。
   不同于传统教学视频的录制方式,虚拟演播室摆脱了空间场地的限制,节约大量的人力、财力布置教学场景,通过虚拟场景的变换使得教学内容更直观、更丰富。随着虚拟演播室技术的发展,市面上涌现出许多不同规模、不同画质且具有专业针对性的虚拟演播室系统。虚拟演播室系统的主机设备一般内置色键抠像、数字图像处理等模块,能自己完成信号延时同步、抠像合成以及输出录制等功能。视频拍摄人员运用虚拟演播室系统的应用软件可以轻松的布置虚拟场景和切换机位、视角,完成视频的录制。
   (二)教学视频录制前期准备
   1.教师准备
   授课教师在录制前应與视频摄制人员沟通,了解一些新颖、有效的教学展现方式,让教学内容具有吸引力,更好的设计课件。为了避免拍摄时教师因为紧张造成忘词、卡壳、语气词太多等问题,授课教师在备课时可以准备说稿或者提纲,通过提词器提醒自己。
   授课教师在拍摄时应穿戴大方、得体,不能穿与幕布颜色相近的衣服以及格子、条纹密集的衣服。授课教师也可以在拍摄前化淡妆、定型头发,在灯光的照射下保持饱满的精神状态。
   2.灯光准备
   由于色键抠像是虚拟演播室技术录制视频的关键,所以布光对虚拟演播室来说是十分重要的。通常来说,对幕布的光照越均匀、越全面,色键抠像的效果越好。因此,对幕布打上均匀的背景光,遮住背景灯的余光,避免余光照到教师。除了背景布光,对教师及其教学区域布光也是十分重要的。主光、辅助光、轮廓光的合理布置使得教师肤色自然、轮廓立体,保证教师与虚拟场景能完美融合。    (三)教学视频录制过程
   正式录制前,授课教师站在授课区域配合拍摄人员做灯光调试、麦克风声音测试,待一切就绪后,教师做简单地试讲,找准讲课节奏,调动讲课情绪,快速进入录制状态。
   录制时,教师需要注意以下四点。
   1.教师在录制过程中,应自然地看向镜头,与镜头交流,如果有准备提词器,教师可以看向正前方的提词器。
   2.教师要保持适中的语速,不能太快,也不能太慢,以平时讲课的语速为准。同时,教师与提词器操作人员要有良好的配合,保证提词器的速度与教师讲课的速度一致。
   3.拍摄人员告知教师可以开始讲课后,教师站在授课区域,看向镜头,稍微停顿几秒开始讲课。讲课结束后,教师也要站在原地,看向镜头,稍微停顿几秒再离开授课区域。这样做可以避免教师在镜头里出现多余的动作,影响教学视频的美观效果。许多教师有丰富的讲课经验,但是在镜头前讲课还属于“新手”,所以拍摄人员要在拍摄前提醒授课教师注意这一点。
   4.教师在讲课过程中,遇到讲错词、课件错误等突发状况,也可以采用上述的停顿法,稍微停顿几秒后再将有问题的地方重新讲一次。这样做可以提高效率,节省时间,便于后期剪辑。
   拍摄人员通过监视器观察拍摄画面,在电脑前操作虚拟演播室系统,并时刻注意授课教师的语言动作,有问题的地方要记录下来,拍摄结束后与授课教师沟通,决定是否需要重新拍摄整节课或者有问题的部分。
   (四)教学视频后期制作
   1.制作片头片尾
   片头片尾是教学视频的重要组成部分,避免教学视频开始与结束显得太过局促、突兀。片头内容围绕学习主题,可以是几张动态的主题图片,也可以是几段精彩的教学片断,最后显示慕课课程名称、作者单位等信息。片尾主要起到提示教学视频结束的目的,可以是简单的“谢谢观看”字样,也可以列出制作团队名单。片头与片尾不宜过长,尽量控制在5秒至10秒之间,要求结构紧凑、特色鲜明。
   2.教学视频粗剪
   制作人员将拍摄的视频与素材做简单剪辑,去掉不需要的地方、教师出错的地方,将拍摄的视频片段、素材、片头片尾按照先后顺序整合在一起,做到视频基本成型。
   3.教学视频精剪
   制作人员在粗剪的基础上,对教学视频的每个镜头做精细处理,包括添加过渡效果、处理视频音量和音效、美化视频画面、调整视频节奏、添加字幕等,都要以输出版的标准完成。教学视频的精剪不是一次就能定版的,需要制作人员反复修改、查看,也需要教学设计人员和授课教师提供修改意见。
   4.视频导出
   在视频剪辑软件中设置视频格式、场序、比特率等参数,将定版的教学视频导出,交由教学设计人员审核。
   三、《数码摄影后期编辑》慕课制作
   《数码摄影后期编辑》是广西广播电视大学的一门在线网络课程。课程共分6个章节,课程结构如图3所示。考虑到学生的认知能力和操作能力,课程前四个章节依次安排数码相机的操作及设置、光与构图、场景摄影、数码照片后期调整基础等教学内容。为提高学生的学习兴趣,扩大学生的知识面,课程后两个章节简要地介绍了手机摄影与摄像的方法与技巧、视频非线性编辑的方法。
   《数码摄影后期编辑》教学视频使用虚拟演播室系统录制。由于授课教师在授课时不需要来回走动,因此一个固定位置的真实摄像机、一个教师电脑的信号源,通过虚拟演播室系统切换机位即可满足录制需求。
   拍摄前,拍摄人员在虚拟演播室系统中选择教学场景的3D模型,针对此3D模型配置模型贴图。为了使教学视频简洁、美观,《数码摄影后期编辑》的教学视频使用简单的演讲式演播室布置,贴图素材包含带有简单几何图案的镂空背景墙、与教学主题相关的动态风景图片背景、教师授课的讲台、演播室天花板和地板、虚拟大屏边框等。
   除了虚拟场景布置,拍摄人员还需要在拍摄前设置多个机位的虚拟摄像机、教师、虚拟大屏的位置、旋转、比例等信息,以及机位切换时场景运动轨迹的设定。《数码摄影后期编辑》教学视频使用4个机位录制。
   1.全景机位。全景机位显示演播室全貌,教师及其所在的教学区域位于屏幕中部,多用于教师授课的导入环节和总结环节。例如,教师在引入第六章“视频非线性编辑”的授课内容——介绍视频非线性编辑的工具、内容和常用应用时使用全景机位,集中展现教师语言表达的魅力。
   2.教师特写机位。教师特写机位用于展示教学道具的使用。例如,第三章“场景摄影”的导入环节,教师手拿单反相机,指出单反相机的拍摄模式旋钮,并表示不同的场景使用不同的拍摄模式能提高拍摄的成功率,从而引出场景摄影的学习主题。在此使用教室特写机位,不仅引起学生的学习兴趣、加深学生对拍摄模式的印象,还丰富了教学视频的表现效果。
   3.虚拟大屏机位。虚拟大屏接入教师教学电脑的信号,全屏显示教师教学电脑的界面,多用于教师讲解课件、展示电脑实操等情况。例如,第四章“数码照片后期调整基础”、第六章“视频非线性编辑”的电脑操作教学部分使用虚拟大屏机位,老师通过一步步的操作引领学生学习数码照片处理方法,将学习重心从“听老师讲”变成“看老师做”。
   4.教师+虚拟大屏机位。教师+虚拟大屏机位是教师授课过程中最常用的机位,教师与虚拟大屏同时出现在屏幕中,教师位于屏幕右部,虚拟大屏位于屏幕左部,虚拟大屏同步显示教师的教学课件。教师出镜讲解课件,使得视频画面保持非静止状态,避免了学生因课件长时间静止不动而出现精神不集中的问题,提升学生的学习体验。
   目前,《数码摄影后期编辑》慕课课程已在学堂在线广西分中心平台上作为公开课开展教学活动,是广大摄影爱好者系统学习摄影知识的优质教育资源。
   四、结语
   在科技日益发展的信息时代,教育领域越发要求教学与信息技术的融合,也更讲究教学作品的质量,因此,制作优质的慕课教学视频是十分必要的。运用虚拟演播室录制教学视频,画面内容丰富,教学模式多样,提高学生学习的积极性,实现个性化教学。尽管虚拟演播室系统仍存在着不足,但这并不妨碍虚拟演播室技术在教育教学实践中的应用。对教育工作者而言,如何在教学实践中运用虚拟演播室技术完成教学讲解、教学模拟和其他教学任务,有着较大的研究价值和研究意义。对摄制团队而言,如何使用虚拟演播室技术辅助教学,也尤为重要。
   [参考文献]
   [1]葉艳鸣.慕课,撬动图书馆新变革的支点[J].国家图书馆学刊,2014(2).
   [2]李秀丽.我国高校慕课建设及课程利用情况调查分析——以中国大学MOOC等四大平台为例[J].图书馆学研究,2017(10).
   [3]翟雪松,袁婧.MOOC在我国高等教育中的发展困境及对策研究[J].电化教育研究, 2014(10).
   [4]李娜,韩清恩,王日升.微课与慕课在高等教育中的结合应用探究[J].山东工会论坛, 2015(3).
   [5]李琦,李正富.论影像摄制技术在“慕课”制作中的应用[J].福建教育学院学报,2018(1).
   [作者简介]廖婧(1990-),女,广西河池人,广西广播电视大学教育技术中心助理工程师,硕士,研究方向:教育技术、软件工程;邓孟红(1984-),男,瑶族,广西恭城人,广西广播电视大学教育技术中心制作科科长,硕士,研究方向:信息化教学、数字媒体应用。
   [责任编辑 周个妹]
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