章曉亮

浙江傳媒學(xué)院 杭州 310018

虛擬演播室在影視藝術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用研究*

章曉亮

浙江傳媒學(xué)院 杭州 310018

虛擬演播室技術(shù)由前導(dǎo)性研究進(jìn)入到實(shí)踐應(yīng)用階段，通過(guò)對(duì)常用虛擬演播室系統(tǒng)的具體介紹，論述這項(xiàng)技術(shù)在影視藝術(shù)類(lèi)高校教學(xué)中的應(yīng)用，探討虛擬演播室在影視藝術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用方法。

虛擬演播室；影視藝術(shù)；教學(xué)研究

虛擬演播室系統(tǒng)是傳統(tǒng)色鍵技術(shù)與計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)、跟蹤技術(shù)發(fā)展起來(lái)的電視節(jié)目制作技術(shù)。虛擬演播室技術(shù)發(fā)展迅速，具有較高的性?xún)r(jià)比、較為穩(wěn)定的性能、靈活多變的制作理念、能夠擺脫傳統(tǒng)空間環(huán)境與真實(shí)物體約束的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用在新聞、訪(fǎng)談、少兒、體育等眾多節(jié)目類(lèi)型，吸引了中小電視臺(tái)、影視制作中心、高校教育中心等部門(mén)對(duì)虛擬演播室的需求。隨著計(jì)算機(jī)圖形處理平臺(tái)、傳感跟蹤技術(shù)和場(chǎng)景設(shè)計(jì)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，系統(tǒng)的性?xún)r(jià)比得到的較大的提高。產(chǎn)品格局也由先前國(guó)外廠(chǎng)商獨(dú)占鰲頭發(fā)展到目前國(guó)內(nèi)外廠(chǎng)商齊頭并進(jìn)。虛擬演播室應(yīng)用也將由專(zhuān)業(yè)的用戶(hù)普及到各大高校及教育機(jī)構(gòu)。

1 常用虛擬演播室系統(tǒng)

根據(jù)工作原理的不同，虛擬演播室可以分為二維系統(tǒng)與三維系統(tǒng)。二維系統(tǒng)通常以一幅或一組平面圖片為背景。根據(jù)攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)參數(shù)對(duì)整幅背景圖片進(jìn)行相應(yīng)放大、縮小以及移動(dòng)等處理[1]。而三維系統(tǒng)通過(guò)圖形平臺(tái)運(yùn)行三維場(chǎng)景，根據(jù)攝像機(jī)運(yùn)動(dòng)參數(shù)變化實(shí)時(shí)地對(duì)三維填充、渲染。場(chǎng)景中各物體間位置與景深關(guān)系都有所變化，能較好地模擬實(shí)物場(chǎng)景。常用的國(guó)內(nèi)外虛擬演播室系統(tǒng)有以下2種。

1.1 Orad公司的ProSet虛擬演播室系統(tǒng)

ProSet提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)導(dǎo)入功能，能直接導(dǎo)入3D Studio Max或Maya軟件制作的所有物體、貼圖、動(dòng)畫(huà)。通過(guò)Orad的HDVG圖像渲染平臺(tái)進(jìn)行渲染，保證了復(fù)雜場(chǎng)景也能實(shí)時(shí)渲染，支持8個(gè)場(chǎng)景的抗鋸齒處理。ProSet可以采用網(wǎng)格跟蹤系統(tǒng)、物理傳感器跟蹤系統(tǒng)、紅外跟蹤系統(tǒng)中的任何一種跟蹤系統(tǒng)，保證真實(shí)物體和虛擬世界視角的同步。另外，它還支持12路標(biāo)清或6路高清視頻信號(hào)的混合插入。

1.2 新奧特公司NASET 3D虛擬演播室系統(tǒng)

NASET系統(tǒng)采用靈活的通道化系統(tǒng)架構(gòu)，可以一個(gè)攝像機(jī)對(duì)應(yīng)一個(gè)設(shè)備通道，相應(yīng)的設(shè)備通道是最終合成的視頻信號(hào)；也可以多個(gè)攝像機(jī)機(jī)位共用一個(gè)設(shè)備通道；支持四點(diǎn)定位算法，迅速確定攝像機(jī)初始位置；實(shí)現(xiàn)基于故事板的播出方式，可以將多個(gè)場(chǎng)景、動(dòng)畫(huà)、遮擋、視頻窗口放在時(shí)間軌上進(jìn)行自由編輯，在節(jié)目制作中可以方便地在場(chǎng)景和各種特技效果間切換。

2 虛擬演播室優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域

在虛擬技術(shù)出現(xiàn)之前，學(xué)習(xí)主要有2種方式：一是通過(guò)實(shí)踐進(jìn)行直接的學(xué)習(xí)；二是利用書(shū)本、課堂進(jìn)行講解的間接的學(xué)習(xí)[2]。影視藝術(shù)教育中實(shí)踐環(huán)節(jié)占較重的地位，而相應(yīng)的教學(xué)方式與教學(xué)設(shè)備并不能滿(mǎn)足教學(xué)的需要。

傳統(tǒng)演播室，對(duì)播音主持、表演、節(jié)目現(xiàn)場(chǎng)制作等影視藝術(shù)類(lèi)專(zhuān)業(yè)來(lái)講是重要實(shí)踐基地。場(chǎng)景搭建總是受空間、場(chǎng)地、財(cái)力、物力、預(yù)算等眾多因素影響。而更換新場(chǎng)景時(shí)拆與建都需要花額外費(fèi)用，工作周期也比較長(zhǎng)，為完全符合專(zhuān)業(yè)教學(xué)要求花費(fèi)更高的成本。另一方面，目前廣播電視發(fā)展趨向于提高演播室的綜合使用效率，使其適用于各種類(lèi)型節(jié)目如新聞、專(zhuān)題欄目甚至情景劇，相對(duì)傳統(tǒng)演播室這是不可能完成的任務(wù)。各專(zhuān)業(yè)學(xué)生只能通過(guò)有限的視頻、圖像資料來(lái)了解與認(rèn)識(shí)，而沒(méi)有親身體會(huì)參與實(shí)踐的機(jī)會(huì)。

教育信息化的發(fā)展趨勢(shì)是走向虛擬化和智能化[2]。虛擬演播室合理使用能拓寬影視藝術(shù)專(zhuān)業(yè)教育范圍，強(qiáng)化影視藝術(shù)專(zhuān)業(yè)教育的深度，提高影視藝術(shù)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐能力。

2.1 突破空間、環(huán)境限制

播音主持專(zhuān)業(yè)教學(xué)，需要讓學(xué)生學(xué)習(xí)各種類(lèi)型節(jié)目的播音與主持，而完成這一教學(xué)任務(wù)就需要構(gòu)筑相應(yīng)主題的演播室或者相對(duì)應(yīng)的環(huán)境。虛擬演播室能通過(guò)三維圖形圖像構(gòu)建出所需要的教學(xué)場(chǎng)景。這些場(chǎng)景包括現(xiàn)實(shí)環(huán)境中存在的或者不存的。如達(dá)不到教學(xué)要求，還可以根據(jù)需要不斷進(jìn)行修改，以便于達(dá)到最終需要的效果。比如模擬做一檔南極的節(jié)目，需置身于冰屋中，這在現(xiàn)實(shí)教學(xué)中是不可能完成的。通過(guò)虛擬場(chǎng)景重建，很方便地完成。相似的應(yīng)用，學(xué)生可以在虛擬演播室中得到體會(huì)與鍛煉。

2.2 高度沉浸，實(shí)現(xiàn)多方互動(dòng)

影視藝術(shù)表演等專(zhuān)業(yè)需要進(jìn)行舞蹈、歌劇等形式的編排，需要更懂得體會(huì)、感覺(jué)場(chǎng)景所蘊(yùn)含的內(nèi)涵，虛擬場(chǎng)景加上給實(shí)物布光、添加光效，基本能達(dá)到身臨其境的境界，使表演者能更全心全意地投入模擬環(huán)境中。除了場(chǎng)景內(nèi)以小組形式多人表演的太極、探戈，還可以通過(guò)學(xué)生與學(xué)生、學(xué)生與場(chǎng)景之間的互動(dòng)，完整地表現(xiàn)一個(gè)主題，如漫畫(huà)、卡通為主題背景的情景劇。

3 虛擬演播室在影視藝術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用與教學(xué)方法

3.1 拓寬影視藝術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)應(yīng)用平臺(tái)

演播室在播音主持、表演等教學(xué)中作為一個(gè)實(shí)踐的場(chǎng)所，更多的是提高學(xué)生的感知能力、鏡頭的感覺(jué)。而虛擬演播室更強(qiáng)化各種場(chǎng)景的應(yīng)用體會(huì)。目前形式多樣的節(jié)目類(lèi)型，可以選擇合適的場(chǎng)景來(lái)讓學(xué)生體會(huì)不同環(huán)境下的學(xué)習(xí)要求，滿(mǎn)足教學(xué)需要。

虛擬演播室作為廣播電視技術(shù)應(yīng)用的一個(gè)趨勢(shì)，對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用方面的人才有很大的需求。而虛擬演播室應(yīng)用的核心是電子場(chǎng)景的設(shè)計(jì)與制作。目前數(shù)字媒體等多個(gè)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)三維課，可以開(kāi)展專(zhuān)門(mén)針對(duì)虛擬演播室場(chǎng)景設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。虛擬演播室提供的藍(lán)箱、燈光、攝像機(jī)位置與角度都是可以實(shí)測(cè)的，實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)之后可以讓學(xué)生自主查找資料（包括照片、平立面圖），再根據(jù)資料構(gòu)建模型，處理照片資料，制作真實(shí)紋理貼圖，然后將設(shè)計(jì)出來(lái)的場(chǎng)景導(dǎo)入虛擬演播室系統(tǒng)的圖形工作站中，進(jìn)行系統(tǒng)總調(diào)。相關(guān)場(chǎng)景可以供播音主持等專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)或者制作畢業(yè)包裝帶使用，而制作效果可由使用的師生來(lái)反饋，根據(jù)需要提出相應(yīng)的修改。這樣學(xué)生不僅提高對(duì)虛擬演播室的認(rèn)識(shí)，并且更加能夠體會(huì)到虛擬演播室場(chǎng)景設(shè)計(jì)的意圖，最終實(shí)現(xiàn)虛擬演播室平臺(tái)在多個(gè)專(zhuān)業(yè)教學(xué)中的高效應(yīng)用。

3.2 改進(jìn)影視藝術(shù)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)方法，提高教學(xué)應(yīng)用價(jià)值

虛擬演播室通過(guò)場(chǎng)景上，可以改變教師機(jī)械講授和學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的教學(xué)局面，積極倡導(dǎo)學(xué)生的主動(dòng)探究和自主學(xué)習(xí)。由抽象教學(xué)變直觀(guān)教學(xué)，使得教學(xué)更精彩有趣，例如：播音主持等面向演播室應(yīng)用的專(zhuān)業(yè)的教師可以根據(jù)主流電視發(fā)展的趨勢(shì)，對(duì)現(xiàn)有課程教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行修改與補(bǔ)充；電視節(jié)目制作或數(shù)字媒體專(zhuān)業(yè)以虛擬演播室為教學(xué)載體，全面展開(kāi)系統(tǒng)應(yīng)用教學(xué)。

4 總結(jié)

虛擬演播室技術(shù)實(shí)現(xiàn)了場(chǎng)景不受時(shí)間與空間限制等特色功能，虛擬演播室技術(shù)在影視藝術(shù)教學(xué)中的應(yīng)用一方面提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，另一方面為教育技術(shù)工作者把先進(jìn)的教育思想整合到目前的教育教學(xué)實(shí)踐中開(kāi)拓了新思路，為創(chuàng)建基于虛擬演播室技術(shù)的嶄新的教育平臺(tái)奠定基礎(chǔ)。

[1]Moshkovitz M.虛擬演播室技術(shù)[M].北京∶清華大學(xué)出版社,2005

[2]湯躍明.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育中的應(yīng)用[M].北京∶科學(xué)出版社,2007

Application of Virtual Studio in Video Art Teaching

Zhang Xiaoliang

Virtual studio technology has been to the practical application stage from the leading research, through detailed introduction of popular virtual studio system, the paper expounds the applications of technology in teaching video art and discusses the educational methods to the virtual studio approach in video arts teaching.

virtual studio; video art; research of teaching

Author’s address Zhejiang University of Media and Communications, Hangzhou, China 310018

G434

B

1671-489X(2010)36-0110-02

10.3969/j.issn.1671-489X.2010.36.110

*本論文屬于2009年浙江省教育科學(xué)規(guī)劃一般課題《虛擬演播技術(shù)在影視傳媒類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用研究》成果之一。作者：章曉亮，工程師，研究方向?yàn)閺V播電視技術(shù)應(yīng)用。