虛擬錄播系統在高校精品課程制作中應用研究

劉 正，金 旭

（泰山醫學院現代教育技術中心 山東 泰安 271076）

1 虛擬錄播系統概述

虛擬錄播系統是虛擬現實技術、攝像機跟蹤技術、色鍵合成技術相結合的產物。在傳統色鍵合成技術的基礎上，通過攝像機將人物信息傳送至圖形工作站，利用現代計算機圖形技術進行實時摳像合成，將人物放置在虛擬錄播軟件呈現的虛擬場景中，利用虛擬攝像機跟蹤技術，模擬攝像機的推拉搖移、變焦、旋轉等操作，形成多種機位，從而創造出逼真的三維場景效果。

2 當前精品課程制作中存在的問題

2.1 錄制畫面比較單調

傳統錄播系統通常為三機位，攝制對象包括教師特寫、學生全景和板書。在錄制開始前需要將機位調整到指定位置，在實際錄制過程中由于受機位和空間限制，無法準確合理的進行場面調度，很難將教學過程全部完整的展現。

2.2 表現形式比較單一

傳統錄播系統通常是在教室的基礎上進行升級改造，增加了云臺攝像機、吊麥、紅外傳感器等設備，和傳統教室的教學形式沒有本質區別，拍攝方式仍然是單一場景，無法根據教學內容搭建環境，表現形式過于單一，錄制的視頻畫面單調呆板，很難調動學生的學習積極性。

2.3 后期制作比較復雜

傳統錄播系統需要先采集多路攝像機的視頻素材，然后將素材導入到后期軟件進行整合加工，最終渲染出成片，需要的制作周期較長，人力成本較高，且容易出現音畫不同步等問題，很多老師沒有視頻制作方面的知識，無法獨立完成后期編輯。

3 虛擬錄播技術在精品課程制作中的優勢

3.1 營造了真實的學習情境，增強了內容的可視性

學習情境主要指學習者在學習過程中通過口述，圖形、想象，手等手段高效的獲取知識，而精品課程的主要是針對某個學科知識點或教學環節而設計網絡視頻課程，對于制作精品課程來說，核心內容就是教學視頻的拍攝。利用虛擬錄播系統產生的三維場景幾乎不受限制，可發揮期強大的數字特技，根據教學內容對場景進行定制，營造出真實的學習情境，強化了學習者對教學內容的直觀感受，還可以根據需要添加虛擬道具、動畫等，能夠吸引學習者的注意力，融入學習情境，在輕松愉悅的學習情境中掌握知識。

圖1 虛擬錄播軟件界面

3.2 教學內容密度增大大強，提高了教學效率

視聽教育家Edgar Dale認為，視聽媒體相較與傳統語言和視覺符號更能為學生提供具體和易于理解的經驗，并能夠突破時空限制，以彌補其他直接經驗方式的不足。精品課程相較于傳統教學課程時長較短，教師要在有限的教學時間內完成教學內容，達成教學目標，前期需要進行精心編排。虛擬錄播系統可以通過多形式、多維度、多場景的結合，將文字、動畫、聲音、視頻等教學輔助內容添加進去，極大的增加了教學內容密度，使課程表現形式更具有可視性和趣味性，課堂學習氛圍生動高效，相比傳統教學方式更有時空觀感，能夠吸引學習者的注意力，激發學習者的求知欲，提高學習者的創造性思維能力。

3.3 簡化了制作流程，節約了人力成本

首先，虛擬演播室只需占用很小的空間搭建綠箱用于摳取人像，錄播軟件可將摳取的人像放置在虛擬場景中。在虛擬錄播系統的場景搭建也比較簡單，系統預設了大量場景可供選擇，且這些場景課重復、循環使用，錄制前只需將場景調取出來，錄制時系統將攝像機拍攝的人像實時摳像，與虛擬場景進行完美地結合起來，實現任意景別的透視關系。其次，系統還集成了相關教學輔助工具，來幫助教師進行內容的講授呈現。另外，虛擬錄播系統還能模擬攝像機的運動軌跡，預設置不同的機位進行切換，大大節約了人力的成本。最后，錄播系統可直接生成教學錄像，真正實現所見即所得，極大地提高了制作效率。

4 虛擬錄播系統在高校精品課程制作中的應用

4.1 基于虛擬演播室的理論類課程制作

對于理論類、講授類的精品課程制作，這類課程往往比較枯燥，傳統錄播只能簡單的把教師講授過程錄制下來，很難激發學生學習的內在動力。虛擬錄播系統可以發揮其場景定制的優勢，根據教師的教學內容來定制教學場景，使學習者更輕松快捷的了解記憶。譬如大量的醫學圖像、知識點和數據如何能夠變得更加的直觀、更易于學生接受，一直受到醫學院校教師的關注。而通過虛擬錄播系統能夠輕松實現，使學生能夠更容易、更深刻地理解基本人體器官組織的生理原理。例如，系統解剖學課程一直是醫學生比較頭疼的課程，因為其需要記憶的知識的太多，而學生在傳統的教學中很難深入理解，通過虛擬錄播系統的3D工具，可以對器官組織進行三維建模，學生們可以對3D模型進行細致的觀察、拆分和組合等，使學生可以更深刻地了解人體解剖的內在關聯， 獲得在真實解剖實驗中難以達到的教學效果。并且能夠有效地緩解解剖標本源的日益緊張問題。

4.2 基于虛擬演播室的實驗類課程制作

對于需要演示、實驗類的精品課程加工，虛擬錄播系統能夠突破空間的限制，將教師和虛擬場景進行融合，將學生帶入學習情境中去，既方便了學習者觀察，又加強了學習者的對教學內容的深入理解。例如醫學實驗類型的課程，授課教師在虛擬演播室講解實驗理論，同時演示操作過程，通過虛擬錄播系統能夠將理論講授和實際操作整合在一起，學生可以直觀將到理論和實操相融合，更加深刻的理解教學內容，達到了事半功倍的效果，也節約了時間成本。另外，對于一些和臨床技能相關的的知識，還可以直接在系統中添加臨床醫生的真實坐診視頻，關鍵性的步驟還可以用特寫鏡頭強調，這樣學生可以“身臨其境”地獲得直觀的“操作”體驗，既解決了臨床教學的開展困難，又提升了學生的技能水平，學生還能準確的抓住了課程重點，實現了“共贏”。

5 虛擬錄播系統在精品課程制作中的應用意義

在虛擬演播室中，那些在傳統條件下不易進行展示的演示、實驗類課程內容也能夠通過虛擬錄播系統搭建的虛擬場景輕松完成展示，那些不易于理解的理論教學內容也能夠通過虛擬錄播系統的進行三維建模來呈現，這樣不僅豐富了教學內容的呈現形式，還增強了教學過程的趣味性。對于學校來說，虛擬錄播系統在精品課程制作中的應用對于提高教學質量，塑造學校教學形象等方面都有著重要的意義；對于教師的教學活動中來說，通過虛擬錄播系統在精品課程制作中的應用，激發了教師的創造力，將教學資源更直觀、豐富的以多種形式展現在學生面前，完成教學目標；虛擬錄播系統在精品課程制作中的應用，能夠發揮學習者的主體作用，能夠極大的增強學習者的內在學習動力，積極主動的參與教學過程。在虛擬錄播的環境下，課程的組織形式和呈現方式更加多元，可以對學生的情感因素和非智力因素進行培養，為學習者的全面發展奠定了堅實的基礎。

總之，虛擬錄播系統體現了現代教育技術的發展理念和特色，其在精品視頻制作中的作用是顯著的，虛擬錄播系統對于精品課程的開發有著重要意義，日益成為開發精品課程資源的新途徑，這對提升高校教學資源建設水平以及人才培養質量有著現實而深遠的意義。