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摘 要 近年来MOOC的出现给高等教育改革带来巨大影响，MOOC具有覆盖范围广、学习资源丰富、学习方便等特点，深受高校师生的欢迎。山东农业大学积极参与MOOC建设，主要使用三维虚拟演播室系统录制MOOC。根据实际工作经验，讲述录课时需要考虑的因素和注意的事项。
关键词 MOOC；三维虚拟演播室系统；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标识码：B
文章编号：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介绍
MOOC（Massive Open Online Course），即大规模在线开放课程，它的兴起给高校教学改革带来前所未有的机遇与挑战。MOOC具有丰富的学习资源、灵活的教学手段、民主化的教学理念，促使大学教师转变教学理念、改进教学方法、提高教学技能，开发优质课程资源。
MOOC理念的核心在于以学生为中心，彰显以学为中心的教学价值体系，重点在于培养学生的自主学习能力和创新能力[1]。MOOC视频的呈现形式有拍摄式、录屏式、录屏式与拍摄式相结合三种。拍摄式有在教室内进行课堂实录、在演播室录制、在户外实地拍摄、在会议室采访、在会议室面对面的讨论以及在线讨论交流；录屏式包括单纯录制PPT（如北京大学李戈老师的计算机概论）、PPT+教师形象（如台湾大学叶丙成老师的Probability概率）；录屏式与拍摄式相结合的方式包括随堂实录与录屏相结合（如北京大学魏丽萍老师的生物信息学）、演播室拍摄与录屏相结合（如北京大学陈江老师的电子线路）。山东农业大学主要采用三维虚拟演播室系统的方式录制MOOC课程。
国内农业高校的MOOC建设才刚刚起步，山东农业大学非常重视MOOC课程的建设与发展，MOOC建设所需的软硬件均已配备[2]。2014年，学校研发的“神农在线”MOOC平台正式上线。三维虚拟演播室系统是学校引进的先进的MOOC制作系统，在使用过程中有许多需要注意的方面值得研究。
2 三维虚拟演播室系统介绍
数字化三维虚拟演播室的工作原理是通过色键技术，将摄像机拍摄到的以绿幕为背景的视频图像作为前景画面，计算机中的三维动画作为虚拟背景[3]，使教师与虚拟场景形成正确的透视关系，以数字电视信号格式进行实时播出与演示。同时通过摄像机平摇俯仰变化，虚拟的前景画面和背景画面都相应变化，从而虚拟出真实的演员置身于“真实”的场景中的画面效果。
虚拟演播室系统由三部分组成：一是摄像机跟踪系统；二是计算机虚拟场景生成系统；三是视频合成系统。摄像机跟踪系统负责检测摄像机的各项运动参数，并将其传递给实时生成虚拟场景的计算机。虚拟场景生成系统负责根据接收到的摄像机运动参数，生成与前景空间关系一致的虚拟场景图形。视频合成的基本技术是色键器抠像技术，摄像机在蓝室中拍摄的真实景物先通过色键器进行抠像处理，然后与计算机生成的虚拟场景合成。虚拟演播室工作原理如图1所示[4]。
三维虚拟演播室系统有许多优势：具有强大的场景功能，将场景设计和制作移入计算机，省去大型演播室的建筑费用；省去搭建场景的费用，只需要操作电脑就可以更换场景；可以制作出多种虚拟特效的效果，提升电视节目的创作水平；突破传统色键系统限制，做到教师可以深入到虚拟的三维场景中，并能与虚拟对象实时交互；可以将教学内容以数字电视的形式传送到远程客户端，实现远程异地教学；实现节目录制的数字化，节目的播出可以以流媒体形式在网上直播。
当使用系统拍摄MOOC的时候，要提前调整好摄像机的位置、运动参数、摄像机感光方式，以保证教师和布景的三维透视关系、光学效果、运动速度完全相同，使二者有机融合在一起。
3 景别的变化
景别的划分通常由拍摄画面表现的景物范围进行区分，一般分为远景、全景、中景、近景、特写。景别的变化要符合电视画面组合的基本规律，又要能够体现所要表达的電视画面语言的逻辑关系[5]。景别的变化带来视点的变化，满足观众不同视距、视角观看景物的心理要求。它引导观众去注意和观看事物的不同侧面，使画面对事物的表现和叙述更有层次和重点[6]。
远景是表现广阔的空间和开阔场面的画面。远景画面视野深远、范围广阔，用来介绍事物发生的地点及周围的环境，具有特殊的抒情作用。
全景是用来表现被拍摄者全身或场景全貌的画面。全景用来介绍教师自己、所讲授的学科内容，使学习者对教师和讲授的主题有个整体的印象。在拍摄MOOC时，会使用几秒钟的全景作为开篇或结尾的画面，这样可以直观地展现教师和拍摄场景的特点，使其充当介绍、记录表现的重要角色，起到画龙点睛的作用。 中景用来表现被拍摄者膝部以上的活动，非常适合观众的视觉距离。观众既能看到环境，又能看到人的活动和人物之间的交流。在拍摄MOOC时，中景用来展现教师手臂的活动范围。手及手臂是人体传遞情感、表达意思较为活跃的部位，人们传递信息常以手势来展现。对于人的手臂活动，用全景会过大，用近景又太小，而用中景则可以清晰直观地展现教师和PPT画面，使教师的讲授与PPT完美地融合。
近景是用来表现被拍摄者胸部以上部分或物体局部的画面。近景主要用来介绍人物，展示人物面部表情变化，用来突出人物神情和物体细腻的质感。在拍摄MOOC时，常使用近景来拉近被拍摄教师与学习者之间的距离。近景被拍摄教师画面的大小在屏幕上与真实环境中人物的形象的大小非常相近，从而缩小了学习者的心理距离，调动学习者的参与感、现场感。
特写取景范围由肩到头部，用于突出刻画被摄对象。特写将拍摄对象的某一局部充满画面，具有强调突出的意味，因此常用来从细微之处表现拍摄对象的内部特征和本质内容。
各种景别分别具有不同的表现能力，各有所长，各有不足。在选择景别时，要根据教学内容的性质与要求以及镜头组接的规律，选择合适的景别。山东农业大学是一所农业院校，根据学校学科特点，平时拍摄MOOC时常用的景别是全景、中景、近景。
4 三点布光
人工光线在拍摄过程中占有重要位置，不仅是电视画面造型艺术的基础，而且具有其他手段无法替代的艺术表现力。作为一名摄像人员，必须了解造型光的分类和作用，才能更好地完成任务。根据光线在电视画面造型中的作用不同，可将造型光分为主光、辅光、轮廓光、环境光、眼神光、修饰光。工作中主要运用前三种光线。
主光主要用来刻画人物形象和表现环境的光线，又称为塑型光。它决定环境光效的特征、光影结构，是画面中最引人注目的光线，在各种光线中占有统治地位。主光一般常以直射光从顺侧位照射居多，能较好地表现被摄对象的质感和立体感。当主光的光位和强度确定以后，就可以配合使用不同亮度的辅助光线，能够创造出不同的影调、反差，以及不同光线气氛、效果。
辅助光是用来补充主光照明的光线，帮助主光塑造形体，对主光起辅助作用，这样可以使画面更具有质感和层次感。它的亮度要比主光低，光线一般来自摄像机方向。主光和辅助光的光比约为2：1，这两种光线的比值决定了被摄对象的影调反差和层次。
轮廓光是从被摄对象背后投射来的光线，使被摄对象产生明亮的边缘[7]。使用轮廓光可以使被摄对象与背景区分开来，较好地突出主体，增强画面的纵深感。轮廓光通常是画面中最亮的光线，可以较好地勾画出被摄对象的轮廓形象。主光和轮廓光的光比约是1：1到1：2。
5 录制注意事项
时间上，教师要提前预约好时间。录制开始前要进行设备的调试，首先让教师选取适合本学科专业的虚拟场景，然后让教师站立到场景中，由工作人员配备MIC并调试、试音；另一位工作人员在虚拟演播室系统中调试教师所站的位置，抠好图，调整人物的大小，放置在合适的位置。
讲课教师需要对本次录制的课程非常熟悉，争取一次通过；工作人员也要熟悉PPT课件，与讲课教师沟通，明确哪些地方需要全景、中景、特写以及PPT的切换。录制和后期编辑的人员对课程知识也需要有一定的了解和理解，根据课程内容、教师讲课的特点选择不同的场景，编辑插入视频、图片、音乐等各类素材，使课程视频更加生动和直观。录制时间控制在5～15分钟以内，每一讲的内容要有完整的知识点呈现。
录课教师团队至少要有三人，各自分工明确：一名总指挥，一名工作人员操作三维虚拟演播室系统，一名工作人员操作提示词。使用提示词可以有效降低讲课出错率，提升一次通过率。录制前几天可以提前告知教师，让他们根据自身的情况选择是否使用。
教师的着装必须要整洁，最好穿着朴素一些。女教师也不必涂脂抹粉，服饰打扮简单大方即可；男教师最好是穿西装，着装要符合教师职业的特点。因为山东农业大学虚拟背景是绿色，所以要求教师尽量不穿绿色的衣服，方便抠图；眼神不要游离，精力集中，保持看镜头；最后，要有简单的开场白和结束语。
6 结语
近年来MOOC的发展在高校中引人注目，而录制一门好的MOOC，对MOOC的发展显得尤为重要。山东农业大学领导对MOOC的支持度很大，随着计算机图形图像处理技术及多媒体技术的发展，数字化三维虚拟演播室技术日趋完善。它应用于高校教学中，不仅降低了电视节目的制作成本，而且提高了节目制作的质量与效率，促进了教学资源的优质与丰富。
参考文献
[]莫甲凤.MOOC时代如何提升大学教师教学能力[J].中国地质大学学报：社会科学版，2014（3）：129-133.
[2]李风燕，孙建迎，李义勇.农业高校“慕课”建设研究[J].中国教育信息化，2016（18）：16-19.
[3]朱巍峰，李振阳.数字化三维虚拟演播室系统的设计与实现[J].计算机技术与发展，2010（12）：213-216.
[4]王华.虚拟演播室中虚拟场景生成系统的设计与实现[D].成都：西南交通大学，2007.
[5]吴瑞良.景别在电视画面造型中的作用[J].视听纵横，2012（4）：110.
[6]尚慧琳.浅谈电影画面的景别[J].电影文学，2007（20）：99，123.
[7]王润兰，张哲，王琳.电视节目编导与制作[M].北京：高等教育出版社，2010.
关键词 MOOC；三维虚拟演播室系统；教学改革
中图分类号：G642.0 文献标识码：B
文章编号：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介绍
MOOC（Massive Open Online Course），即大规模在线开放课程，它的兴起给高校教学改革带来前所未有的机遇与挑战。MOOC具有丰富的学习资源、灵活的教学手段、民主化的教学理念，促使大学教师转变教学理念、改进教学方法、提高教学技能，开发优质课程资源。
MOOC理念的核心在于以学生为中心，彰显以学为中心的教学价值体系，重点在于培养学生的自主学习能力和创新能力[1]。MOOC视频的呈现形式有拍摄式、录屏式、录屏式与拍摄式相结合三种。拍摄式有在教室内进行课堂实录、在演播室录制、在户外实地拍摄、在会议室采访、在会议室面对面的讨论以及在线讨论交流；录屏式包括单纯录制PPT（如北京大学李戈老师的计算机概论）、PPT+教师形象（如台湾大学叶丙成老师的Probability概率）；录屏式与拍摄式相结合的方式包括随堂实录与录屏相结合（如北京大学魏丽萍老师的生物信息学）、演播室拍摄与录屏相结合（如北京大学陈江老师的电子线路）。山东农业大学主要采用三维虚拟演播室系统的方式录制MOOC课程。
国内农业高校的MOOC建设才刚刚起步，山东农业大学非常重视MOOC课程的建设与发展，MOOC建设所需的软硬件均已配备[2]。2014年，学校研发的“神农在线”MOOC平台正式上线。三维虚拟演播室系统是学校引进的先进的MOOC制作系统，在使用过程中有许多需要注意的方面值得研究。
2 三维虚拟演播室系统介绍
数字化三维虚拟演播室的工作原理是通过色键技术，将摄像机拍摄到的以绿幕为背景的视频图像作为前景画面，计算机中的三维动画作为虚拟背景[3]，使教师与虚拟场景形成正确的透视关系，以数字电视信号格式进行实时播出与演示。同时通过摄像机平摇俯仰变化，虚拟的前景画面和背景画面都相应变化，从而虚拟出真实的演员置身于“真实”的场景中的画面效果。
虚拟演播室系统由三部分组成：一是摄像机跟踪系统；二是计算机虚拟场景生成系统；三是视频合成系统。摄像机跟踪系统负责检测摄像机的各项运动参数，并将其传递给实时生成虚拟场景的计算机。虚拟场景生成系统负责根据接收到的摄像机运动参数，生成与前景空间关系一致的虚拟场景图形。视频合成的基本技术是色键器抠像技术，摄像机在蓝室中拍摄的真实景物先通过色键器进行抠像处理，然后与计算机生成的虚拟场景合成。虚拟演播室工作原理如图1所示[4]。
三维虚拟演播室系统有许多优势：具有强大的场景功能，将场景设计和制作移入计算机，省去大型演播室的建筑费用；省去搭建场景的费用，只需要操作电脑就可以更换场景；可以制作出多种虚拟特效的效果，提升电视节目的创作水平；突破传统色键系统限制，做到教师可以深入到虚拟的三维场景中，并能与虚拟对象实时交互；可以将教学内容以数字电视的形式传送到远程客户端，实现远程异地教学；实现节目录制的数字化，节目的播出可以以流媒体形式在网上直播。
当使用系统拍摄MOOC的时候，要提前调整好摄像机的位置、运动参数、摄像机感光方式，以保证教师和布景的三维透视关系、光学效果、运动速度完全相同，使二者有机融合在一起。
3 景别的变化
景别的划分通常由拍摄画面表现的景物范围进行区分，一般分为远景、全景、中景、近景、特写。景别的变化要符合电视画面组合的基本规律，又要能够体现所要表达的電视画面语言的逻辑关系[5]。景别的变化带来视点的变化，满足观众不同视距、视角观看景物的心理要求。它引导观众去注意和观看事物的不同侧面，使画面对事物的表现和叙述更有层次和重点[6]。
远景是表现广阔的空间和开阔场面的画面。远景画面视野深远、范围广阔，用来介绍事物发生的地点及周围的环境，具有特殊的抒情作用。
全景是用来表现被拍摄者全身或场景全貌的画面。全景用来介绍教师自己、所讲授的学科内容，使学习者对教师和讲授的主题有个整体的印象。在拍摄MOOC时，会使用几秒钟的全景作为开篇或结尾的画面，这样可以直观地展现教师和拍摄场景的特点，使其充当介绍、记录表现的重要角色，起到画龙点睛的作用。 中景用来表现被拍摄者膝部以上的活动，非常适合观众的视觉距离。观众既能看到环境，又能看到人的活动和人物之间的交流。在拍摄MOOC时，中景用来展现教师手臂的活动范围。手及手臂是人体传遞情感、表达意思较为活跃的部位，人们传递信息常以手势来展现。对于人的手臂活动，用全景会过大，用近景又太小，而用中景则可以清晰直观地展现教师和PPT画面，使教师的讲授与PPT完美地融合。
近景是用来表现被拍摄者胸部以上部分或物体局部的画面。近景主要用来介绍人物，展示人物面部表情变化，用来突出人物神情和物体细腻的质感。在拍摄MOOC时，常使用近景来拉近被拍摄教师与学习者之间的距离。近景被拍摄教师画面的大小在屏幕上与真实环境中人物的形象的大小非常相近，从而缩小了学习者的心理距离，调动学习者的参与感、现场感。
特写取景范围由肩到头部，用于突出刻画被摄对象。特写将拍摄对象的某一局部充满画面，具有强调突出的意味，因此常用来从细微之处表现拍摄对象的内部特征和本质内容。
各种景别分别具有不同的表现能力，各有所长，各有不足。在选择景别时，要根据教学内容的性质与要求以及镜头组接的规律，选择合适的景别。山东农业大学是一所农业院校，根据学校学科特点，平时拍摄MOOC时常用的景别是全景、中景、近景。
4 三点布光
人工光线在拍摄过程中占有重要位置，不仅是电视画面造型艺术的基础，而且具有其他手段无法替代的艺术表现力。作为一名摄像人员，必须了解造型光的分类和作用，才能更好地完成任务。根据光线在电视画面造型中的作用不同，可将造型光分为主光、辅光、轮廓光、环境光、眼神光、修饰光。工作中主要运用前三种光线。
主光主要用来刻画人物形象和表现环境的光线，又称为塑型光。它决定环境光效的特征、光影结构，是画面中最引人注目的光线，在各种光线中占有统治地位。主光一般常以直射光从顺侧位照射居多，能较好地表现被摄对象的质感和立体感。当主光的光位和强度确定以后，就可以配合使用不同亮度的辅助光线，能够创造出不同的影调、反差，以及不同光线气氛、效果。
辅助光是用来补充主光照明的光线，帮助主光塑造形体，对主光起辅助作用，这样可以使画面更具有质感和层次感。它的亮度要比主光低，光线一般来自摄像机方向。主光和辅助光的光比约为2：1，这两种光线的比值决定了被摄对象的影调反差和层次。
轮廓光是从被摄对象背后投射来的光线，使被摄对象产生明亮的边缘[7]。使用轮廓光可以使被摄对象与背景区分开来，较好地突出主体，增强画面的纵深感。轮廓光通常是画面中最亮的光线，可以较好地勾画出被摄对象的轮廓形象。主光和轮廓光的光比约是1：1到1：2。
5 录制注意事项
时间上，教师要提前预约好时间。录制开始前要进行设备的调试，首先让教师选取适合本学科专业的虚拟场景，然后让教师站立到场景中，由工作人员配备MIC并调试、试音；另一位工作人员在虚拟演播室系统中调试教师所站的位置，抠好图，调整人物的大小，放置在合适的位置。
讲课教师需要对本次录制的课程非常熟悉，争取一次通过；工作人员也要熟悉PPT课件，与讲课教师沟通，明确哪些地方需要全景、中景、特写以及PPT的切换。录制和后期编辑的人员对课程知识也需要有一定的了解和理解，根据课程内容、教师讲课的特点选择不同的场景，编辑插入视频、图片、音乐等各类素材，使课程视频更加生动和直观。录制时间控制在5～15分钟以内，每一讲的内容要有完整的知识点呈现。
录课教师团队至少要有三人，各自分工明确：一名总指挥，一名工作人员操作三维虚拟演播室系统，一名工作人员操作提示词。使用提示词可以有效降低讲课出错率，提升一次通过率。录制前几天可以提前告知教师，让他们根据自身的情况选择是否使用。
教师的着装必须要整洁，最好穿着朴素一些。女教师也不必涂脂抹粉，服饰打扮简单大方即可；男教师最好是穿西装，着装要符合教师职业的特点。因为山东农业大学虚拟背景是绿色，所以要求教师尽量不穿绿色的衣服，方便抠图；眼神不要游离，精力集中，保持看镜头；最后，要有简单的开场白和结束语。
6 结语
近年来MOOC的发展在高校中引人注目，而录制一门好的MOOC，对MOOC的发展显得尤为重要。山东农业大学领导对MOOC的支持度很大，随着计算机图形图像处理技术及多媒体技术的发展，数字化三维虚拟演播室技术日趋完善。它应用于高校教学中，不仅降低了电视节目的制作成本，而且提高了节目制作的质量与效率，促进了教学资源的优质与丰富。
参考文献
[]莫甲凤.MOOC时代如何提升大学教师教学能力[J].中国地质大学学报：社会科学版，2014（3）：129-133.
[2]李风燕，孙建迎，李义勇.农业高校“慕课”建设研究[J].中国教育信息化，2016（18）：16-19.
[3]朱巍峰，李振阳.数字化三维虚拟演播室系统的设计与实现[J].计算机技术与发展，2010（12）：213-216.
[4]王华.虚拟演播室中虚拟场景生成系统的设计与实现[D].成都：西南交通大学，2007.
[5]吴瑞良.景别在电视画面造型中的作用[J].视听纵横，2012（4）：110.
[6]尚慧琳.浅谈电影画面的景别[J].电影文学，2007（20）：99，123.
[7]王润兰，张哲，王琳.电视节目编导与制作[M].北京：高等教育出版社，2010.