淺談?wù)n堂教學(xué)視頻案例中的視音頻制作

【摘要】本文從視頻制作的角度論述了課堂教學(xué)視頻案例的制作過程，從前期拍攝和后期編輯兩方面討論了案例制作中的容易遇到的一些關(guān)鍵技術(shù)問題，并提出了具體解決辦法。

【關(guān)鍵詞】教學(xué)案例，視音頻制作，圖像質(zhì)量

【中圖分類號(hào)】G421【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B 【論文編號(hào)】1009—8097（2006）01—0036—03

隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)視頻技術(shù)的發(fā)展，課堂視頻案例教學(xué)已正式成為教師進(jìn)行校本教學(xué)研修的一種有效方法，案例的制作也就成為各學(xué)校教師及教育技術(shù)人員的首要工作。視頻案例是以光盤或者是網(wǎng)絡(luò)為載體，以超媒體的形式出現(xiàn)的非線性系統(tǒng)，整合了課堂教學(xué)視頻片斷及各種相關(guān)的教學(xué)素材，為案例教學(xué)研究提供了多元表現(xiàn)的環(huán)境。由于課堂教學(xué)視頻案例制作不同于單純的課堂教學(xué)錄像，要求將課堂教學(xué)制作成視頻案例，涉及到計(jì)算機(jī)、非線性編輯以及相關(guān)軟件應(yīng)用技術(shù)等，因此在視頻案例制作中會(huì)遇到各種不同的問題。

根據(jù)2004年全國中小學(xué)優(yōu)秀課堂教學(xué)視頻案例展評(píng)活動(dòng)要求，視頻案例中的視頻包括背景介紹、課堂實(shí)錄、同行評(píng)價(jià)、專家點(diǎn)評(píng)，教學(xué)片段等內(nèi)容，要將這些視頻信號(hào)制作成一張VCD，還要將這些視頻與教師教案、課件等內(nèi)容制作成數(shù)據(jù)光盤。視頻案例制作就需要將模擬的視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成MPEG-1格式和RM格式的數(shù)字信號(hào)。制作VCD需要MPEG-1視頻文件，數(shù)據(jù)光盤要制作成網(wǎng)頁形式需要流媒體RM格式視頻信號(hào)，MPEG-1、RM格式文件是一種高壓縮比的視頻數(shù)據(jù)文件制作起來并不困難，但要制作出專業(yè)化的水平卻不容易，這關(guān)系到制作設(shè)備的專業(yè)檔次，還涉及到制作過程的一些技術(shù)要求。本文將從前期拍攝與后期制作兩方面談?wù)n堂教學(xué)視頻案例中的視頻制作。

一、抓好拍攝質(zhì)量是制作視頻案例的關(guān)鍵

由于VCD采用MPEG 算法對(duì)視頻圖像壓縮，因此其圖像質(zhì)量將主要取決于節(jié)目源的質(zhì)量。抓好前期拍攝，首先要選擇和使用好設(shè)備。就目前中小學(xué)現(xiàn)有設(shè)備來看，很少擁有廣播級(jí)設(shè)備，但現(xiàn)有DV攝像機(jī)卻很普及，如果我們根據(jù)實(shí)際情況，使用準(zhǔn)專業(yè)級(jí)的數(shù)字?jǐn)z像機(jī)如索尼 DSR-PD150P拍攝，再用非線性編輯進(jìn)行編輯處理，也可拍出好的畫面效果。在實(shí)際的拍攝中，課堂教學(xué)錄像可采用多機(jī)位和單機(jī)位拍攝兩種。多機(jī)位拍攝如有專業(yè)視頻切換臺(tái)，也可現(xiàn)場(chǎng)同步進(jìn)行，這樣拍攝效率高，減少了后期編輯的時(shí)間。但在多機(jī)拍攝連機(jī)時(shí)要注意盡可能使用同一類型的機(jī)器連接，這樣可以方便調(diào)整各機(jī)器的白平衡，使各機(jī)器拍攝出的畫面顏色一致，又可保證畫面質(zhì)量。多機(jī)位連機(jī)要避免專業(yè)級(jí)設(shè)備與家用級(jí)設(shè)備混用，如用 DSR-PD150P數(shù)字機(jī)拍攝，不能采用簡易數(shù)字特技臺(tái)與之連接（如松下WJ-AVE55），因?yàn)楹喴讛?shù)字特技臺(tái)的視頻指標(biāo)很低，它把輸入的復(fù)合信號(hào)進(jìn)行數(shù)字變換后再進(jìn)行特技處理，處理后又變換成復(fù)合模擬信號(hào)輸出。雖然我們可以采用高質(zhì)量的數(shù)字DV錄像機(jī)錄制，但經(jīng)過變換后的視頻信號(hào)質(zhì)量已經(jīng)大大降低，無法保證畫像質(zhì)量。沒有專業(yè)視頻切換設(shè)備只能采用多機(jī)位單機(jī)同時(shí)拍攝，利用非線性編輯系統(tǒng)進(jìn)行后期合成編輯，才能保證圖像質(zhì)量。

影響畫面質(zhì)量又一重因素是現(xiàn)場(chǎng)的拍攝條件。目前優(yōu)秀的課堂教學(xué)大多采用多媒體進(jìn)行教學(xué)，這與在常規(guī)媒體課堂教學(xué)中的錄像有很大不同，如課堂現(xiàn)場(chǎng)的光照、大屏幕顯示的清晰度、課堂上師生交互的場(chǎng)景等問題都給拍攝增加不少難度。 如果能在演播室里拍攝則會(huì)減少很多麻煩但大多數(shù)案例教學(xué)都是在多媒體教室進(jìn)行，只要我們采取適當(dāng)措施也能拍出好的效果。例如多媒體教室的光照不太適合電視攝像，照度不夠拍攝出畫面的信噪比低，畫面質(zhì)量差。因此要在原有燈光的情況下適當(dāng)加大照度，提高室內(nèi)照度的辦法是增加輔助照明，輔助光照要以散射光為好，盡可能安裝在教室的頂部，燈光如安裝的位置不當(dāng)還會(huì)給畫面帶來人物陰影。新加燈光的色溫還要與原燈光的色溫一致保證拍攝畫面不偏色。如果教室內(nèi)自然光比較充足，也可利用自然光拍攝，要注意白天自然光的入射角、光強(qiáng)和色溫都在變化，可適當(dāng)想一些辦法改善自然光的光照條件，如加白色薄窗簾使直射光變散射光，選擇合適的拍攝時(shí)間改變光強(qiáng)和色溫，自然光利用得好也能拍攝出的好的效果。

增加照度又會(huì)影響多媒體教學(xué)中大屏幕上的效果，提高顯示清晰度有幾種措施，一是采用專人關(guān)掉教室的燈光辦法，減小了環(huán)境光自然增大了大屏幕的亮度，但這樣有時(shí)會(huì)影響整個(gè)課堂氣氛。二是想辦法提高投影器的亮度，對(duì)于使用較舊的投影器可采取清潔機(jī)內(nèi)反光罩的灰塵、更換燈泡的辦法提高投影機(jī)的亮度。三是使用高亮度數(shù)碼投影器，據(jù)我們經(jīng)驗(yàn)用大于1500流明的數(shù)碼投影器不論是在照明燈光或自然光下都能拍攝出清晰的畫面。

現(xiàn)場(chǎng)聲的錄制也是制作視頻案例的難點(diǎn)，課堂教學(xué)不光要記錄老師的聲音，還要記錄老師與學(xué)生課堂交流的聲音，但學(xué)生的聲音不是固定的，是隨課堂教學(xué)情況變化的。錄制中容易造成老師與學(xué)生的音量不一致的情況。因此，課堂教學(xué)中的聲音錄制可采用老師使用無線話筒錄音，這樣不論老師活動(dòng)范圍多大都能清晰的記錄下教師課堂教學(xué)的聲音。學(xué)生聲音的記錄可用4、5個(gè)有線話筒固定在教室頂部，這樣不論哪個(gè)方向來的聲音都可清晰記錄，記錄時(shí)要注意打開錄像機(jī)的自動(dòng)音頻AGC控制開關(guān)，可以有效防止學(xué)生集體回答問題時(shí)出現(xiàn)音量過大造成聲音失真。聲音電平的峰值要控制在零分貝左右。一旦聲音波形記錄時(shí)出現(xiàn)削波現(xiàn)象后期編輯將無法修復(fù)。

二、后期制作中的問題

課堂教學(xué)的視頻信號(hào)記錄完成要進(jìn)行后期編輯，編輯過程中不論是使用線性編輯設(shè)備還是非線性編輯設(shè)備，以盡可能減少圖像質(zhì)量的損失為前提。在中小學(xué)使用較多的是DV或DVCAME格式的數(shù)字錄像機(jī)，DV格式的基本指標(biāo)是碼率為 25 Mbit/s；分辨率為720x576， 25fps (PAL)； YUV 4:2:0 (PAL)， 音頻 48KHz， 16bit 立體聲；DV格式的核心壓縮算法和JPEG/MPEG一樣，是離散余弦變換(DCT)和商編碼. 與MPEG不同的是，DV沒有采用幀間壓縮算法（運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償），只是在每一幀內(nèi)進(jìn)行壓縮，可以具有精確到以幀為單位的編輯。

對(duì)于有專業(yè)的線性編輯或非線性編輯系統(tǒng)，后期制作比較簡單。沒有專業(yè)級(jí)的設(shè)備利用家用級(jí)的DV設(shè)備同樣可以制作出好質(zhì)量的作品。家用級(jí)DV設(shè)備主要是在計(jì)算機(jī)上加一塊1394接口卡，配上相應(yīng)的編輯軟件如ADOBE公司的Premiere v6.5、品尼高的DV Studio v8、會(huì)聲會(huì)影等就可進(jìn)行采集、編輯，采集對(duì)計(jì)算機(jī)的要求并不是很高，一般的賽揚(yáng) CPU，5400轉(zhuǎn)硬盤都可以做到不掉幀。采集功能上DV Studio 是做的較好的，界面很漂亮，而且采集的畫質(zhì)也好。不過品尼高的軟件，不是所有的1394卡都能用的，需要自己的板卡與之配套，但品尼高DV Studio v9版本有一款非板卡支持的軟件，安裝使用都很方便。目前使用較多的軟件是Premiere v6.5，它功能多，通用性較好，采集一般要采用DV接口即1394線與以連接，這樣圖像信號(hào)會(huì)不損失的傳輸，編輯過程中同樣采用DV AVI文件，這樣就可做到無損編輯保證了質(zhì)量。

在采集過程中我們會(huì)注意到采集的文件有4G AVI文件大小限制，DV采集1小時(shí)大概是14G，4G也只能一次采集18分鐘的內(nèi)容。對(duì)于時(shí)間較短的課堂教學(xué)片段、專家點(diǎn)評(píng)等視頻采集不成在問題，而課堂教學(xué)實(shí)錄一堂課45分鐘，要分幾次采集，花費(fèi)時(shí)間又多，又不能生成一個(gè)完整AVI文件的課堂教學(xué)錄像。這主要是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安裝的原因。因?yàn)閃INDOWS操作系統(tǒng)中磁盤在 FAT32文件系統(tǒng)下最大只能管理4G的文件，所以在素材采集中一次只能限制在18分鐘以內(nèi)。如果我們把硬盤用NTFS方式格式化，使用WIN2000/XP操作系統(tǒng)采集的視頻素材和制作大的AVI文件就沒有這個(gè)限制了。

圖像編輯一般不需要過多的剪輯和特技處理，盡可能的保持課堂教學(xué)的原貌，有利于教師對(duì)課堂教學(xué)進(jìn)行全方位教學(xué)研究。對(duì)于多機(jī)位拍攝則需要把幾臺(tái)機(jī)器拍攝的素材整合在一起。合成過程要將師生交流的情景完整保存下來，編輯時(shí)要注意聲畫同步，在用Premiere軟件的編輯中，我們把記錄視音頻完整的主機(jī)位素材導(dǎo)入放在視頻1軌道，把其它機(jī)位素材放在視頻2、3軌道，然后鎖住主機(jī)位素材中的音頻軌道，反復(fù)調(diào)整各視頻軌道上的圖像位置，就可編輯出聲畫同步的課堂教學(xué)錄像。

圖像編輯完成生成AVI文件，這樣可以把一堂完整課堂教學(xué)錄像輸出到DV帶上作為母帶保存，以便以后編制其它的教學(xué)片作為素材備用。制作視頻案例最終是要把AVI文件轉(zhuǎn)換成MPEG-1格式的文件，轉(zhuǎn)換的方法有兩種，一種硬件轉(zhuǎn)換，即把母帶上內(nèi)容經(jīng)過視頻壓縮卡直接采集壓縮成MPEG-1格式的文件，這方法轉(zhuǎn)換時(shí)間快，壓縮的質(zhì)量要看板卡的檔次，家用級(jí)的壓縮卡轉(zhuǎn)換質(zhì)量差，高檔壓縮卡價(jià)格貴。沒有好的壓縮卡可采用軟件壓縮，只不過壓縮轉(zhuǎn)換的時(shí)間稍長些。現(xiàn)在轉(zhuǎn)換軟件很多，如ADOBE公司的Premiere v6.5自帶有Encoder，新增有MPEG輸出功能，可以在Premiere v6.5的編輯中直接生成MPEG-1格式的文件輸出，但Premiere v6.5編碼轉(zhuǎn)換速度慢，畫質(zhì)不太好 。比較好的轉(zhuǎn)換軟件有TMPGe

nc，是日本人堀浩行編寫的一款視頻壓縮軟件， 它支持VCD、SVCD、DVD等各種視頻格式，生成的MPEG文件的圖像質(zhì)量相當(dāng)不錯(cuò)，利用該軟件帶的MPEG工具還可以對(duì)MPEG文件進(jìn)行快速剪輯，可以把課堂實(shí)錄中的內(nèi)容根據(jù)自己的要求準(zhǔn)確的剪輯出數(shù)個(gè)教學(xué)片段非常有用。還有 Canopus（康能普視）公司的ProCoder也是專業(yè)視頻編碼轉(zhuǎn)換軟件，它可以在幾乎所有主流應(yīng)用的視頻編碼格式之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換，而且支持批處理、濾鏡等高級(jí)功能。它的編碼轉(zhuǎn)換速度圖像質(zhì)量都是比較出色的。這兩款軟件在網(wǎng)上都可下載到共享版的軟件。

制作視頻案例的數(shù)據(jù)盤時(shí)，往往教學(xué)視頻和教學(xué)課件等文件比較多，一張700MB光盤容納不下。這時(shí)我們采取的辦法是將視頻文件利用ProCoder軟件轉(zhuǎn)換成流媒體RM格式，利用Macromedia Dreamweaver 或Microsoft FrontPage軟件將數(shù)據(jù)盤制作成網(wǎng)頁的形式，這樣我們?cè)谑褂脭?shù)據(jù)盤時(shí)利用其超級(jí)鏈接功能非常方便的調(diào)用各種資料。

光盤的刻錄比較簡單，現(xiàn)使用較多的是德國Ahead公司的 Nero軟件， 在nero的主窗口中點(diǎn)擊 “Video CD”和 “Super Video CD”(視頻光盤和超級(jí)視頻光盤) 顯示出制作VCD 的選項(xiàng)清單，然后按下同一窗口右上角的“新建” 按鈕，出現(xiàn)程序窗口，選取你要導(dǎo)入的AVI或MPEG 文件，拖放到左下窗口即可，點(diǎn)擊刻錄就可以開始了。需要說明的是在拖入文件的過程中Nero軟件會(huì)自動(dòng)對(duì)導(dǎo)入的文件進(jìn)行檢測(cè)，是否是標(biāo)準(zhǔn)的MPEG 文件，如不是標(biāo)準(zhǔn)制作VCD的MPEG文件或者是AVI文件，在刻錄過程中會(huì)重新進(jìn)行編碼，刻錄需要的時(shí)間較長。數(shù)據(jù)光盤就更簡單，在nero的主窗口中點(diǎn)擊“DAT”顯示出制作數(shù)據(jù)光盤的選項(xiàng)清單，添入相應(yīng)的數(shù)據(jù)文件直接刻錄。這樣視頻案例就制作完成，可以復(fù)制多份光盤或掛到校園網(wǎng)上供教學(xué)使用。

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