电视照明课堂中的CAI

齐忠琪

摘要 电视照明是广播电视及相关专业的一门必修课,在电视照明课堂教学中使用3DSMAX创建的虚拟照明系统辅助教学,可以将抽象的理论知识形象化,帮助学生深刻理解教学内容。由于3DSMAX中的建模基于数学与物理模型,所以用3DSMAX创建的虚拟灯光系统辅助电视照明课堂教学,其方法是科学的,教学效果是经得起检验的。

关键词 电视照明;3DSMAX;CAI

中图分类号:G434 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2009)30-0128-02

CAI in Television Lighting//Qi Zhongqi

Abstract Television Lighting is one of the compulsory courses in broadcast television major. The system of virtual lighting built by 3DSMAX can be used in Television Lighting teaching as CAI. This system can visualize the abstract theoretical knowledge and help students to understand the content of teaching. Because the model building by 3DSMAX is based on the mathematical and physical models, it is scientific that using the virtual lighting system built by 3DSMAX as the CAI for Television Lighting teaching and the effect of teaching is promising.

Key words television lighting; 3DSMAX; CAI

Authorsaddress School of Education and Science Xinjiang Normal University, Urumqi, 830053, China

电视照明是广播电视及相关专业的一门必修课,其教学目的是让学习者掌握用光线进行画面造型、场景渲染、情感表达的相关技术。在影视艺术领域中,光线不再是单纯的一簇射线对观众生理器官所形成的亮度刺激,它要表现的是大千世界中形态万千的构成和光怪陆离的色彩,从而塑造出让影视作品欣赏者陶醉和折服的形象。所以说,光线是影视艺术赖以生存的基础,电视照明技术的高低直接影响影视作品的感染力。

电视照明教学由于其内容的特殊性和场地的限制,一般将教学过程分为理论教学与实验教学2个阶段。理论教学主要讲授光与照明、光与色彩、光与造型等方面的理论知识;实验教学进行不同任务下的布光策略、灯具使用、光线调整等方面的示范教学。由于在理论教学课堂中缺乏相关教学内容的示范条件,实验教学过程中又往往缺乏理论教师的现场指导,往往使得课堂教学与实验教学在互相配合方面处在游离状态。如果教学单位实验条件较差,则直接导致本门课程教学质量下降。

随着计算机技术的快速发展和高校教学条件的改善,CAI(计算机辅助教学)越来越多地被应用到课堂教学之中。在电视照明课堂教学中使用计算机软件3DSMAX,可以创建一个惟妙惟肖的虚拟布光环境,在此环境下实施计算机辅助教学,既可以将抽象的理论知识形象化,又可以将直观的布光操作数据化,从而加深学生对相关理论知识的理解,为后续实验教学打下一个坚实的基础。

1 3DSMAX中的灯光系统

3DSMAX是美国Autodesk公司出品的计算机三维动画制作软件。它集数据建模、动力学对象构建、材质库、灯光系统、视觉变换系统为一体,是创建虚拟现实环境、制作计算机三维动画难得的一款应用软件。

灯光系统是3DSMAX中的一个重要组成部分。系统设计的灯光类型几乎都可以在现实电视照明系统中找到它的原型。系统中的目标聚光灯与现实电视照明中使用的聚光灯相似;系统中的自由聚光灯与现实电视照明中使用的回光灯相似;系统中的泛光灯与现实电视照明中使用的散光灯相似。系统中任一光源的光色、光通量、光源照射范围都可做方便而又细致地调整。所以,3DSMAX中的灯光系统就是一个得来全不费工夫的虚拟照明系统。用此系统辅助电视照明课堂教学,可以优化教学过程,提高教学质量。

2 电视照明课堂教学中的CAI实例

2.1 虚拟照明系统在人工光线种类及其特点教学中的应用人工光线的种类大致可分为主光、辅助光、轮廓光、背景光、装饰光等5种类型。在场景照明中每种不同类型的光线都有其独特的作用及应用特点。主光光源在空间中应与摄像机镜头形成一定的夹角,突出表现被拍摄对象的特点,保证被拍摄对象表面有一定的照度。辅助光在布局上其位置要与主光构成一定的夹角,用来配合主光进行对象造型,弥补单一主光在造型中的不足,使被拍摄对象表面照度变化细腻,立体感突出。轮廓光与背景光主要用来突出场景中的主体对象,强调画面的纵深感。以上这些教学内容虽然不是非常抽象,却很难在传统的课堂教学中让学生得到清晰的认识。

用3DSMAX中的灯光系统对以上内容进行辅助教学,就会起到事半功倍的效果。1)打开一个用3DSMAX创建好的场景模型(图1),需要强调的是这个模型并不需要教师自己去创建,3DSMAX软件在发行时就自带多个由三维动画专家创建的场景模型。这些场景模型可以在3DSMAX软件中的Scenes文件夹中找到。2)在3DSMAX模型创建命令面板中为场景选择灯光,灯光选择面板见图2。3)根据造型的需要,在场景中添加主光、辅助光、轮廓光等光源,界面见图3。4)调整各光源位置、光线参数,结合光线调整过程中场景渲染效果的显示,让学生仔细观察由于光源位置、光线照度变化所引起的对象造型的变化。与此同时,仔细讲解主光、辅助光、轮廓光、背景光等不同光线的特点,让学生自己感受不同光线在物体造型中的作用。图4是光源参数调整的局部面板,图5是只有主光照明时场景的渲染截图,图6是主光与辅助光共同作用时场景渲染截图,图7是主光、辅助光、轮廓光全部作用时场景渲染截图。

通过以上教学过程,学生切切实实感受到不同光线种类、不同光线参数在场景造型中的作用,从而加深对教学内容的理解。

以上教学方法也可普遍用于布光方法的教学之中。需要注意的是在布光方法教学过程中,要让学生仔细观察不同光线种类之间由于光强比例不同而引起的对象造型变化,从而掌握在一般情况下轮廓光光强大于主光光强,主光光强大于辅光光强的基本规律。要通过光源位置的变化,让学生深刻体会顶光、脚光、逆光在造型中的特殊作用。

2.2 虚拟照明系统在光影关系教学中的应用阴影是光线的派生物。阴影可以凸现画面的空间感,可以表现时间及气候的变化,也可以营造某种特殊的环境气氛。但多余的阴影又往往使得画面乱而“脏”。合理控制光线形成的阴影,往往是电视照明中要注意的问题。

用3DSMAX灯光系统模拟光影关系首先需要注意2点,一是物体所在的场景中必须具有一块“地面”,把它作为阴影的承载面(3DSMAX软件自带的场景文件一般都设计有阴影的承载面);二是必须将灯光属性面板中阴影“开”的属性打开。当以上2个条件都满足的时候,教师就可以通过调整光源与场景中对象的相关位置,来讲解光影之间的关系。

图8是3DSMAX灯光系统命令面板中关于阴影参数调整的部分选项。图9与图10是同一场景在不同照明条件下形成的场景渲染截图。在课堂教学中通过对场景中光源位置的调整和对渲染效果的观察,使学生深刻理解光源与阴影形成之间的关系。通过在阴影区域添加灯光,使学生掌握减淡阴影和消除场景中多余阴影的方法。

3 小结

3DSMAX创建的虚拟照明系统除了在以上教学内容中可以应用之外,它还可以被应用在“色温与色彩”“外景自然光照明”等其他教学内容之中。对于实验条件较差的学校而言,3DSMAX创建的虚拟照明系统无疑是一个不错的虚拟实验平台。

由于3DSMAX中的建模基于数学与物理模型,所以在3DSMAX灯光系统中所作的演示效果与现实环境中的照明效果基本相似。用3DSMAX创建的虚拟灯光系统辅助电视照明课堂教学,其方法是科学的,教学效果是经得起检验的。

参考文献

[1]李兴国,田敬改.电视照明[M].北京:中国广播电视出版社,1997

[2]李运林,徐福荫.电视教材编导与制作[M].北京:高等教育出版社,2004