精品课程录像上网技术指标的分析与实现*

薛元昕，陈 静，孙晓玲

(烟台职业学院 信息工程系，山东 烟台 264670)

精品课程录像上网技术指标的分析与实现*

薛元昕，陈 静，孙晓玲

(烟台职业学院 信息工程系，山东 烟台 264670)

依据国家级精品课程录像上网的技术指标要求，分析了精品课程录像在前期准备、素材采集、网上发布等环节的注意事项，阐述了非线性编辑软件的参数设置对上网录像质量的影响.

精品课程录像;技术指标;非线性编辑

从2003年起，教育部在全国高等院校(包括高职高专)启动精品课程建设工作，发挥计算机多媒体技术和网络通讯为基础的现代化信息技术的优势，解决高等教育师资、教学资源和时空局限等问题，同时发布了《国家精品课程教学录像上网技术标准》，实现教育信息化和资源共享。2009年国家级精品课程申报要求中规定，本科申报课程提供至少三位主讲教师(包括课程负责人在内)每人不少于45分钟的现场教学录像(鼓励将课件或全程授课录像上网参评);高职高专申报课程提供不超过40分钟的课程整体设计介绍录像和不超过15分钟的课程教学录像;2011年山东省精品课程评审要求中提出课堂教学录像上网比例达到50%以上，对精品课程录像的制作提出了更高的要求。

众所周知，视频文件的大小、格式、质量差异很大，处理不好，将影响到课程的参评和资源共享。2010年《国家精品课程教学录像上网技术标准》规定了音、视频素材采集和录像上网共享的基本技术要求，本文从精品课程录像前期准备、素材采集、网上发布、非线性编辑软件参数设置等方面阐述了如何提高精品课程录像质量的方法。

一、录像前的准备工作

为了制作出符合技术标准的课程教学录像和课程整体设计介绍录像，录像前一定要做好充分的准备工作。

1.录像环境

精品课程教学录像要求环境光线充足、安静。光源最好使用自然光，拍摄时不能逆光或侧光，否则拍摄的画面人物发黑，背景过亮，虽然后期编辑时可以调整，但暗部噪波也会随之增加。如果教学过程中使用幻灯片，应在有投影仪的多媒体教室录制，拍摄时最好拉上窗帘，在室内布置照明用灯，调节灯的位置和亮度，直到光线均匀，强度适中［1］。

2.三点布光

说课录像一般在演播室或多媒体教室录制，采用三点布光。主光一般在摄像机与被摄物连线的左或右侧30°～45°;辅助光一般位于摄像机的另一侧与主光相对的位置，给主光造成的阴影部分提供适当的照明，辅助光在水平方向上的角度略大或略小于主光，在垂直方向上的高度略低于主光;轮廓光位于被摄对象的后方或侧后方，一般与主光相对，将被摄对象和背景空间拉开，增强画面的纵深感和立体感。布光俯视图如图1所示。

图1 三点布光俯视图

如果后期编辑合成时需要做抠像处理，需要将背景布置为蓝色或绿色，以便将来把授课教师从背景中分离出来。

3.授课教师

教师是教学录像和说课录像的主角，对于讲授内容和授课过程要做到胸有成竹，并在录像前与摄制人员进行交流沟通，使拍摄者了解整个课堂内容、重点难点、课堂提问等情况，以便合理使用拍摄技巧，通过全景、中景、近景和特写等不同景别的处理，展示课堂教学的全过程，使录像内容丰富，层次清晰，节奏明快。

对于后期需要进行“抠像”处理的素材，抠像效果的好坏除灯光外，教师的服装选择也很重要。教师要避免穿着蓝色或绿色等与背景颜色相近的衣服，白色或浅色的衣服也不宜穿着，因为反射到身上的颜色不宜抠干净，会影响人物的边缘和背景的融合［2］。

多数教师面对镜头会比较紧张，为缓解紧张情绪，可提前到录制现场熟悉环境，通过与拍摄人员交流，了解拍摄过程中的注意事项，避免因过度紧张影响授课质量。

二、音、视频素材的采集

1.音频素材采集的技术要求

表1 音频素材采集的技术要求

(其中，属性一栏中为“M”，表示必须符合的技术要求，“O”表示建议符合的技术要求。)

课程录像一般采用同期声，即在拍摄的同时进行录音，随视频信号一起被采集，均能满足上述要求。如果需要单独配音，语音采用标准的普通话，英语使用标准的美式或英式英语配音，最好在专业的录音棚使用专业设备进行录音。如果条件不具备，可选择安静的环境，使用录音软件进行录制，设置采样频率不低于11KHz，声道数为双声道，录制完成后将文件存储为WAV、MP3、MIDI或流式音频格式，并利用软件进行编辑制作，去除噪音，添加音频特效。用于欣赏的音乐采用MP3格式。如果用MIDI设备录制音乐一般使用MIDI式。

2.视频素材的采集

表2 视频素材采集的技术标准

拍摄工作结束后，就要对记录在磁带上的素材进行视频采集。首先通过数据线将DV机与装有1394采集卡的电脑相连后，然后使用Premiere或会声会影等软件把录像带里的数字信号直接“采集”到电脑里。

按照国家级精品课程录像上网技术指标的要求，通常在PC平台上将文件存储为AVI格式，在Apple系列电脑上使用QuickTime格式，即MOV文件。这两种格式的文件比较大，但可以把采集图像的失真降到最小，保持最好的画面质量。与AVI格式和MOV格式相比，MPEG格式压缩比大，文件较小，兼容性也很好，几乎所有的计算机平台都支持这种格式。用于采集视频的电脑硬盘应有足够的容量存放视频素材。在视频素材采集过程中，最好不要运行其它程序，避免出现掉帧现象。

三、视频上网发布标准

在Internet中采用流式传输技术播放音频、视频等多媒体文件，流式传输技术需满足以下三方面的要求。

首先，流式传输的实现需要合适的传输协议。Web技术是以HTTP协议为基础的，而HTTP又建立在TCP协议基础之上。在流式传输的实现方案中，一般采用HTTP/TCP 来传输控制信息，RTP、RTCP、UDP、MMS、RTSP 网络协议支持实时传输流媒体数据。

其次，流式传输的实现需要缓存。在Internet上是以信息包传输为基础进行断续的异步传输，数据在传输中要被分解为许多包，而各个包选择的路由可能不尽相同，故到达客户端的时间延迟也就不等。为此，使用缓存系统来弥补延迟和抖动的影响，并保证数据包的顺序正确，从而使流媒体数据能连续输出，不因为网络暂时拥塞使播放出现停顿。

再次，采用先进高效的压缩算法，把视、音频数据预处理成流媒体以适合流式传输，同时也适应网络带宽对流媒体的数据流量的要求。国家级精品课视频上网发布标准建议服务器端视频文件使用 rmvb、rm、wmv、asf、flv或 avi格式，编码方式采用MPEG－4标准，使用流媒体服务器对外发布。

在采用流式传输的系统中，客户不必等到整个文件全部下载完毕，而只需经过几秒或十几秒的启动延时即可播放。当视、音频流媒体在客户机上播放时，其流媒体的余后部分将在后台继续下载。此技术的特点是启动延时时间缩短，不需要太大的缓存容量，播放的时间与传输的时间相同，播放完的数据也不保留在用户的计算机磁盘上。当网络带宽低于流媒体的带宽时，或网络拥塞时都会造成播放图像和声音时断时续，严重时甚至停顿。为了保证流媒体文件播放顺畅，视频素材在编辑软件中编辑完成后，渲染输出前要按照国家精品课程录像上网技术指标设置输出参数。建议视频格式采用至少总比特率为300kbps、帧速度为30fps、大小为 320*240。

四、实现案例

笔者作为课程负责人的《视频制作技术》课程被评为2009年高职高专国家级精品课程(网址http://202.194.166.7:8000/RefinedEducation/)，现以该课程授课录像、说课录像为例，阐述录像的制作过程。

1.前期拍摄

课程的授课录像在多媒体教室录制。主要利用自然光照明，根据拍摄脚本在教师、学生和课件之间进行画面的切换;综合实训环节在机房录制，使用碘钨灯作为主光照明，放置在授课教师的左前方，将灯光打在天花板上，通过反光将硬光变为软光，有效去除阴影;因为考虑到后期做抠像处理，所以说课程录像的前期素材在蓝箱中拍摄，使用三点布光，保证前期素材的拍摄质量。

2.素材采集

说课录像拍摄完成后，使用非线性编辑软件Premiere采集素材。打开文件菜单，选择“采集”，使用DV格式将素材采集为.avi格式，图2为Premiere软件的采集参数设置。

图2 Premiere软件的采集参数设置

3.输出设置

在非线性编辑软件中完成录像剪辑、插入图片、制作字幕和特效等工作以后，渲染输出为.avi格式的文件，图3为使用Premiere软件的输出参数设置。

图3 Premiere软件的输出参数设置

然后利用格式转换软件将.avi格式的视频素材转化为网络流媒体格式。目前流行的格式转换软件很多，在转换速度、质量与操作方面有一定差异。经过比较我们采用视频转换专家或Corel公司的会声会影软件，将.avi格式的视频文件转换为符合国家精品课程录像上网技术指标要求的.wmv格式或.rmvb等格式的流媒体文件，输出文件大小适中，录像的质量清晰度高，网上传输速度快，即使放大到全屏显示效果也比较好。图4为使用视频转换专家将.avi转换为.wmv格式时的参数设置。

图4 视频转换专家输出参数设置

虽然非线性编辑软件能直接输出.wmv格式的文件，但通过实践发现，直接输出.wmv的文件，不但耗时长，而且输出的文件质量较差。如果先输出.avi格式的视频文件，然后通过格式转换软件转换，不但可缩短渲染时间，而且输出的.avi格式文件可以作为将来进一步编辑制作其他录像的素材使用。

五、结 语

精品课程录像拍摄和制作过程是一项复杂的工作，需要授课教师、拍摄和制作人员通力合作。通过制作精品课程录像，把优质的音视频教学资源放在网上，以信息化的手段来推进教育教学改革，不但为学生自主学习提供更多更好的学习资源，也为各院校教师之间相互学习搭建了交流平台。

［1］王伟.浅谈精品课程教学录像的摄制［J］.中国教育技术装备，2007，(3).

［2］邬厚民.Premiere Pro CS3实例教程［M］.北京:人民邮电出版社，2009.

［3］薛元昕，韩维.论流媒体技术及流媒体服务器的建立［J］.现代电子技术，2004，(16).

TP37

A

1006－5342(2012)07－0172－03

2012－03－09

中国高等职业技术教育研究会“十二五”规划课题(GZYLX2011047)