倪靜

關(guān)鍵詞：虛擬摳像技術(shù)；虛擬演播室技術(shù)；微課視頻

隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展，虛擬摳像技術(shù)愈發(fā)成熟，其被越來越多地應(yīng)用于各行各業(yè)。簡單而言，虛擬摳像技術(shù)在使用方面只用1塊藍（白、綠）布（圖1）、1臺攝像機再加上1套虛擬成像設(shè)備就可以完成。然而，在實際應(yīng)用中，整個項目實施下來需要很多設(shè)備，如燈光、調(diào)音臺、非編、攝像機、監(jiān)視器等。在教學(xué)領(lǐng)域，虛擬摳像技術(shù)廣泛應(yīng)用于課件視頻制作、直播、訪談等場景。通過搭建虛擬演播室場景，結(jié)合虛擬摳像技術(shù)與導(dǎo)播系統(tǒng)軟硬件，可以讓人物與虛擬場景瞬間融為一體。其中，虛擬場景可根據(jù)個人需求任意切換，選擇多達上千種，因而虛擬摳像制作幾乎適用于所有課程制作領(lǐng)域。微課是以在線學(xué)習(xí)或移動學(xué)習(xí)為目的，以視頻為呈現(xiàn)形式，在較短的時間內(nèi)，說明一個主要知識點或者一個主要問題的教學(xué)活動過程，將虛擬摳像技術(shù)應(yīng)用到微課中，可以利用布景實拍和綠背或藍背摳像2種方式，這不僅可以降低制作成本，還可以更加靈活地滿足布景需求和碎片化呈現(xiàn)授課內(nèi)容，為后期剪輯提供更大的發(fā)揮空間。

1虛擬摳像技術(shù)和微課視頻

虛擬摳像技術(shù)和傳統(tǒng)的色鍵摳像技術(shù)有很大的不同，主要區(qū)別在于前者融人了信息交互技術(shù)，其可以避免傳統(tǒng)色鍵摳像技術(shù)中背景和攝像機不能同時進行活動的問題[1]。在學(xué)習(xí)者眼里，前景中的事物和三維虛擬場景為“一體一樣”，這就可以實現(xiàn)學(xué)習(xí)者和三維虛擬場景中的事物進行實時交互，不僅可以為學(xué)習(xí)者帶來感官的沖擊，還可以為其帶來身臨其境的感覺。

虛擬摳像技術(shù)涵蓋以下幾方面的技術(shù)。（1）攝像機跟蹤技術(shù)。其具有俯仰、調(diào)焦、三軸旋轉(zhuǎn)等功能，高度、搖移、變焦、光圈、位置是主要運動參數(shù)，可以對攝像機進行精準跟蹤。其中，先利用相關(guān)色鍵技術(shù)合成前景，再利用計算機技術(shù)構(gòu)建三維立體模型，從而通過前景和后景實現(xiàn)相對靜止和運動，并且運動和靜止時實現(xiàn)同步。攝像機跟蹤技術(shù)主要分成圖形網(wǎng)格精密分析定位方法、機械電子傳感定位方法、超聲波或紅外線傳感定位方法等。（2）進階色鍵合成技術(shù)（核心技術(shù)）。和傳統(tǒng)的摳圖技術(shù)不同，進階色鍵合成技術(shù)可以在傳統(tǒng)摳圖技術(shù)的基礎(chǔ)上增加科學(xué)合理的距離，從而構(gòu)建出符合人眼正常視角的透視效果。（3）實時處理技術(shù)。其給計算機進行三維圖形運算時提供保障，可以保證在進行三維圖形運算時，紋理效果、明度效果、陰影效果都可以跟著前景的不斷位移變化而變化。并且，它還可以消除變化過程中所產(chǎn)生的遲滯問題?，F(xiàn)階段，實時處理技術(shù)中又被分成3部分，即降低場景復(fù)雜度分支技術(shù)、成像選擇技術(shù)、視頻預(yù)處理技術(shù)。（4）三維場景軟件制作技術(shù)。相關(guān)制作人員可以利用三維場景矢量級別制作軟件制作、合成、封裝、控制、建模所要構(gòu)建的虛擬場景[2]，如圖2所示。

隨著上課方式的多樣化，視頻授課方式得到普及。因此，在教育領(lǐng)域出現(xiàn)了“微課”。教育者只需1臺計算機、下載1個軟件就可以選擇相應(yīng)內(nèi)容制作微課。微課課程是比正常課程教學(xué)時間短、教學(xué)內(nèi)容少的視頻課。它實質(zhì)上就是一節(jié)課，與常態(tài)課不同的是它的時間較短，可以再現(xiàn)課堂教學(xué)過程，也是一個沒有學(xué)生實際參與的過程。它具有非常明顯的優(yōu)勢，即用視頻的方式進行呈現(xiàn)，直觀明了，可以在短時間內(nèi)看出教師對所教內(nèi)容的把握程度和教學(xué)設(shè)計意圖，可以鍛煉教師的教學(xué)技能[3]。但是，因為沒有學(xué)生的參與，教師的教學(xué)過程只是虛擬的狀態(tài)，與實際的課堂教學(xué)還是有較大差距，缺乏上課的氛圍與對話過程。而在時代發(fā)展的同時，微課在形式和內(nèi)容上也變得更加多樣化以及多元化，現(xiàn)在微課制作方式主要包括拍攝剪輯方式、屏幕錄制方式、軟件制作方式、混合制作方式。其中，虛擬演播室微課制作屬于混合制作方式[4]。

2虛擬摳像技術(shù)在微課視頻制作中的優(yōu)勢

2.1構(gòu)建工作情境

在社會發(fā)展的過程中，人們工作和學(xué)習(xí)都要通過工作情景來進行實踐。工作情境會對人的工作和學(xué)習(xí)產(chǎn)生影響，傳統(tǒng)的工作情境比較單一和乏味，一些工作者在開展工作時會產(chǎn)生厭倦心理?，F(xiàn)階段的工作情境是可以由工作者自己進行創(chuàng)建的，通過虛擬摳像技術(shù)，以影像、聲音等作為視聽媒介，使工作情境能夠可見可感。正如文學(xué)理論家、康士坦茨學(xué)派的奠基人物伊瑟爾所說，工作情境中的每一個剪輯點都是空白的，而這也正是現(xiàn)階段對微課視頻的創(chuàng)作所追求的一種虛擬平臺。教育創(chuàng)作者通過在平臺中構(gòu)建學(xué)習(xí)情境，可以讓不同學(xué)習(xí)者在觀看時都會有一種身臨其境的感覺，最大限度地發(fā)揮了工作情境的作用，使學(xué)習(xí)者可以在這種工作情境下進行學(xué)習(xí)，從而高效地學(xué)習(xí)并吸收知識，進而全面把握相關(guān)知識內(nèi)容。而教育創(chuàng)作者在制作微課視頻的過程中也會充分發(fā)揮自身的想象力和創(chuàng)造力，達到共贏的效果，從而提升教育創(chuàng)作者的工作效率和學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效率[5]。

2.2實現(xiàn)課程可視化

美國學(xué)者埃德加戴爾（Edgar Dale）在《視聽教學(xué)法》中提出，與其他視覺符號和語言相比，視聽媒體可以打破時間與空間的限制，使教育工作者有效彌補自己在教學(xué)過程中的不足。微課視頻一般會通過多媒體平臺進行展示，其畫面精美，還會給學(xué)習(xí)者帶好很好的視覺體驗。通過在微課視頻中應(yīng)用虛擬摳像技術(shù)可以讓微課視頻最大限度地發(fā)揮視覺感官刺激的價值，同時可以使微課視頻內(nèi)容表達得更為準確和清晰。課程相關(guān)的內(nèi)容與知識點也會變得更加形象具體，進而發(fā)揮出自身短小精悍的優(yōu)勢。除此之外，學(xué)生在進行微課視頻學(xué)習(xí)時也會產(chǎn)生很強的代入感，使學(xué)生的主體角色得到充分體現(xiàn)，并能夠在輕松愉快的學(xué)習(xí)情境中實現(xiàn)對知識的快速高效掌握和消化。

3虛擬摳像技術(shù)應(yīng)用于微課視頻制作中的重要環(huán)節(jié)

3.1拍攝環(huán)節(jié)

為了使教育者在創(chuàng)造微課視頻時得到精美的畫面，首要條件就是抓前期拍攝質(zhì)量。例如，在前期拍攝中，燈光、環(huán)境．攝像機都會影響最終畫面質(zhì)量。從拍攝環(huán)境上看，要選擇專業(yè)的藍（綠）布，一旦發(fā)現(xiàn)其存在爆裂或者損壞的情況要對其進行及時修補，或者讓拍攝的教師站在沒有明顯損壞的地方進行站位講課。在拍攝燈光方面，要在藍（綠）布頂端布置一組燈光，以保證藍箱的基本照度，相關(guān)教師還需要在前方的左右兩側(cè)布置兩組地?zé)?，以消除來自頂部燈光的陰影，這時需要相關(guān)人員適當調(diào)整燈頭的角度。另外，教師在側(cè)后方布置一組燈光，以凸顯輪廓，同時需要相關(guān)布置人員注意不要讓燈具進入畫面，以免穿幫。拍攝的攝像機最好用專業(yè)演播室攝像機（圖3），可以聘請專業(yè)人士拍攝，教師自己拍攝要在使用之前了解相機使用的曝光、聚焦、拍攝高度等要求，從而拍出最好的圖像。

3.2虛擬摳像合成環(huán)節(jié)

從字面意思上理解，“摳像”就是將圖像某一處摳出來，實際上主要是指把圖像中的某一種顏色去除（大多是藍色或綠色），保留其他顏色的技術(shù)。例如，教師站在藍布里講課，身上沒有其他藍色元素，此時，利用“摳像”技術(shù)就可以將畫面中全部的藍色去除，只保留教師，接著就可以給原視頻加一些講課需要的背景并和教師疊加在一起。在完成摳像操作之后，在邊框或者邊緣處可能會出現(xiàn)一些殘留問題，這候就需要相關(guān)制作者對其進行微調(diào)——可以拖動藍色色度針，將邊框的殘留物去除，最后保存，關(guān)閉窗口，摳像過程完成。在摳像后的合成環(huán)節(jié)也非常重要，這是渲染輸出的關(guān)鍵步驟，一般如需添加很多特技可能會使視頻出現(xiàn)卡頓現(xiàn)象。所以，在輸出前要進行打包渲染操作。視頻輸出要嚴格參照微課制作要求，選擇正確的媒體類型、制式、編碼類型、長寬比、碼率、采樣率等。

4關(guān)于虛擬微課制作的深入思考

在教學(xué)過程中應(yīng)用虛擬摳像技術(shù)來制作微課視頻對于教師來說是一項比較復(fù)雜的工作，但對教育工作來說可以增加其靈動性。不過，如果各個環(huán)節(jié)不加注意，就會影響最終的視頻畫面效果。因此，相關(guān)教育者要多學(xué)多做，在無數(shù)次的實踐操作中積累經(jīng)驗、吸取教訓(xùn)。例如，一些教師在進行微課視頻授課時，會發(fā)現(xiàn)視頻中出現(xiàn)了教師眼鏡鏡片反光的問題，這時相關(guān)教師（制作者）就應(yīng)該對其進行復(fù)盤反思，找到根本原因所在，從而進行解決。再如，相關(guān)視頻制作者可以在拍攝之前聯(lián)系近視教師佩戴隱形眼鏡，也可以在現(xiàn)場布光時著重注意眼鏡反光的問題。除此之外，相關(guān)教師在設(shè)計PPT時需要考慮其布局問題，在最終的合成畫面中要注意預(yù)留教師的位置，若PPT設(shè)計得太滿，則教師很難找到合適的站位。甚至有的教師還會有“攝像機恐懼癥”，他們在面對鏡頭時會表現(xiàn)得不自然，會出現(xiàn)緊張情緒，這時微課視頻制作者要安撫教師的情緒，也可以準備題詞器以備不時之需，但教師應(yīng)注意，題詞器只是一種輔助設(shè)備，主要內(nèi)容還是需要教師自己熟悉，如果完全依賴題詞器、逐字逐句照著讀，會給學(xué)習(xí)者一種態(tài)度不好、不夠認真、不夠自信的感覺，而且教師長時間照著提詞器讀，其目光就會長時間偏離攝像機的鏡頭，從而讓學(xué)習(xí)觀看者產(chǎn)生一種游離感。

5結(jié)束語

在微課視頻制作中融人虛擬摳像技術(shù)，將虛擬場景和教師授課的場景進行融合，可以給學(xué)習(xí)者帶來一種科技感和激發(fā)觀看興趣感。在吸引學(xué)生目光的同時，也會讓學(xué)生感受到教師的風(fēng)采。本文通過分析虛擬摳像技術(shù)和微課視頻制作過程，闡明“技術(shù)只是手段，教學(xué)才是本質(zhì)”的真理，教師還是要重點把心思放在教學(xué)內(nèi)容設(shè)計上。