微课制作中的虚拟演播室技术应用初探

贾宝+于洋

摘 要：当前国内微课盛行，而各种微课大赛的举办，也促进了制作者水平的提高，微课作品有着向专业化与合成化方向发展的趋势。而在微课制作中引入虚拟演播室技术，可以使微课视频制作更加灵活自由，从而推动优质教學资源的开发与传播。

关键词：虚拟演播室；微课；关键技术；应用

1 引言

微课是指以视频为主要载体，记录教师在课堂内外教育教学过程中围绕某个知识点（如重点、难点、疑点、考点等）或教学环节（如学习活动、主题、实验、任务等）而设计开发的一种情景化、支持多种学习方式的在线视频网络课程。微课的核心组成内容就是教学视频，而传统的制作方式要求教师和拍摄人员根据教学内容的具体耍求搭建相应场景来录制课程，这些场景的低时效高成本的特性增加了制作的难度，而且某些学科中一些较为抽象的、或难以重现场景的教学内容也无法在拍摄中构建。

虚拟演播室技术的应用，使我们摆脱了传统的空间环境和真实物体的约束，利用计算机制作出传统手段难以实现的三维场景，并实现与拍摄实景的完美结合，给广大教师和学生带来了无限的想像空间，在教学情境中实现心中所想，给微课制作带来更丰富的内容。

2 虚拟演播室技术简介

虚拟演播室技术是一种传统色键抠像技术与计算机虚拟现实相结合的节目制作技术，它可以将计箅机制作的虚拟场景与摄像机现场拍摄的人物活动画面进行合成。被拍摄的人物只需要在蓝箱内完成拍摄活动，后期就可以将人物动作与虚拟背景同步孪化，实现前景与背景的完美结合。

虚拟演播室的关键技术之一：摄像机跟踪技术。耍使真实前景和虚拟背景之间天衣无缝地结合，摄像机追踪系统的精确度和稳定性至关重要。如果传送给图形工作站的信息没有正确地反映摄像机位置和拍摄方向等参数，前景物体看起来就像漂浮在背景上。这种摄像机跟踪技术常见有三类：机械传感器、图形实別、位置探测。

虚拟演播室的关键技术之二：色键技术。色键技术的实质就是对图像进行抠像与填充的过程。在虚拟演播室的蓝箱中，摄像机对于所拍摄的前景主体进行拍摄后，采用色键技术，将前景主体在蓝箱中的信号抠像下来，再将抠像出来的前景主体与后期计算机图形渲染生成系统实时生成和渲染的三维场景进行融合。三维实时虚拟演播室技术中的色键技术与传统的色键技术的主要区別是前者可以形成正确的透视关系。

虚拟演播室的关键技术之三：蓝箱技术。蓝箱也称为蓝背景，它是被拍摄主体活动的实际场景及虚拟制作的基本依据。蓝箱的好坏，直接关系到色键抠像的质量。空间大小，应该要保证可容纳全部道具并且可以使拍摄主体有足够的活动区域。

虚拟演播室的关键技术之四：计算机虚拟场景生成技术。虚拟演播室中的场景、道具通常都由计算机产生。在常规演播室中不可能做到的复杂而庞大的背景，甚至许多现实生活中人们不可能见到的景观，都可以在虚拟演播室中得以实现。

3 虚拟演播室技术在微课录制中的应用

虚拟演播室技术在微课录制中的应用，改变了传统网络课程录制的局限性，同时也解决了传统演播室录制课程教学模式枯燥等问题。微课短小精悍，时长一般在10分钟以内，在如此短的时间内，将微课做精做细，是摆在教育工作者面前的一大难题。

在制作诸如数理化课程内容的微课时，由于其教学中涉及众多的图表，函数以及公式，在教师讲述清晰表达明白的同时，也需要借助其它手段将其形象地表现出来。借助虚拟演播室技术，教师从以往单纯的表述理论，转变为肢体动作配合虚拟背景中的画面呈现出的相应教学元素，更好地帮助学生理解抽象的概念理论，进而在大脑中形成正确的印象，加强对概念的理解。

笔者所在的院校有许多机械仪表类的课程和实装操作类的课程，以往拍摄教师授课，需要多机位多角度，进行多次补拍，受场地限制很大。虚拟演播室技术可以摆脱这些外界条件的限制，教师在虚拟演播室录制实操理论，同时演示操作课程，在后期制作中，通过抠像技术、动画模拟效果来使得教师理论和实操演示部分剪辑在一起，实现各个环节的无缝衔接，从而提高学生与教学内容的交互水平。

虚拟演播室技术是一个再创造的过程，在课程规定的要求之下，一切符合条件的虚拟场景设计均不受限制，从动画模拟到图像视频，从宏大场面到微观细节处理，从而更好地展示教学内容。

4 虚拟演播室技术在微课视频制作中的优势

4.1 增强课程可视性、营造教学现场感

微课视频是依托于网络视频平台的一种视频形式，所以它的基本特点就是视觉至上，画面精美，那么运用虚拟演播室技术可以达到这一特点，并且使得教学目标更加明确，所授知识点更加具体，充分体现微课短小精悍的特点。授课教师与技术人员充分沟通后，所讲内容结合教师的语言，虚拟技术可以任意改变后方的背景画面，这样一来，微课视频可以增强视觉感观体验和视觉传播效果，强化了对教学内容的直观感受，并且不同课程可以变换不同场景的素材来丰富演播室的表现形式，使得画面富于变化，从而有效保持受众的注意力。

4.2 激发学生兴趣，提高学习效率

虚拟演播室技术在微课视频制作时运用了虚拟的场景，这些场景可以将抽象的理论、烦琐的公式、复杂的机械用动画形象地展示在学生面前，而不用面对传统课堂上的黑板和PPT以及不易拆解的机械部件，突破空间限制的同时，也为教学提供了新的教学情境，不仅激发学生的兴趣，同时还提高了学习的效率。

4.3 加大课堂密度、增强课堂氛围

传统的教学是45分钟一个课时，不仅教学效率低下，还很容易使学生产生倦怠感，失去学习的激情。而微课视频运用虚拟演播室技术，相以传统课堂教学模式，增和了很多视觉内容的比重。当代信息社会也是视觉化社会占主流，视觉效果的突出决定了课程的可视化走向，更是影响着此门课程的视觉体验。多场景、多动画、多维度的视听结合的表现方式，摒弃了传统教学的板书时间，而是让板书动起来，进一步增强了课堂的密度和效率，也使得课堂氛围更加生动和有趣。

4.4 节约资金、省时省力

利用虚拟演播室技术，可以在计算机中搭建符合课程要求的虚拟场景，并对其进行修改移动等变化，同时，演播室可以用于不同学科、不同课程的微课制作，不需要额外的投入用于场景布置，使演播室资源得到充分利用，既节约了制作经费，又节省时间提高了效率。

5 结束语

虚拟演播室技术在实现多媒体课件和视频结合技术上是具有深远的现实意义的，在虚拟演播室中，技术操作人员可以随意切换、合成多媒体课件和视频图像，实现远程学习的交互。虚拟演播室对于塑造学校教学形象，提高教学质量方面都有着无可替代的意义。将虚拟演播室技术运用到教育教学实践中去，为科研、实验提供新的途径和方法，开拓教师的创新意识，利用虚拟演播室技术营造直观丰富的教学情境，从而更好地达到教学目的。总而言之，虚拟演播室技术在微课视频制作中的作用是巨大的，影响深远。利用虚拟演播室技术制作的微课，特色鲜明，内容丰富，符合现代教育中信息主导的理念，也深受广七师生的欢迎。

参考文献

[1]姜楠.虚拟演播室技术在微课视频制作中的运用.电化教育研究，2016（2）：92-93.

[2]倪彤.微课/慕课设计、应用与制作.清华大学出版社. 2016（2）.

[3]张化明.虚拟演播室的发展与应用.通讯世界.2016（5）：248-249.endprint