虛擬演播室在影視藝術教學中的應用研究*

章曉亮

浙江傳媒學院 杭州 310018

虛擬演播室在影視藝術教學中的應用研究*

章曉亮

浙江傳媒學院 杭州 310018

虛擬演播室技術由前導性研究進入到實踐應用階段，通過對常用虛擬演播室系統的具體介紹，論述這項技術在影視藝術類高校教學中的應用，探討虛擬演播室在影視藝術教學中的應用方法。

虛擬演播室；影視藝術；教學研究

虛擬演播室系統是傳統色鍵技術與計算機圖像處理技術、跟蹤技術發展起來的電視節目制作技術。虛擬演播室技術發展迅速，具有較高的性價比、較為穩定的性能、靈活多變的制作理念、能夠擺脫傳統空間環境與真實物體約束的特點，廣泛應用在新聞、訪談、少兒、體育等眾多節目類型，吸引了中小電視臺、影視制作中心、高校教育中心等部門對虛擬演播室的需求。隨著計算機圖形處理平臺、傳感跟蹤技術和場景設計技術的進一步發展，系統的性價比得到的較大的提高。產品格局也由先前國外廠商獨占鰲頭發展到目前國內外廠商齊頭并進。虛擬演播室應用也將由專業的用戶普及到各大高校及教育機構。

1 常用虛擬演播室系統

根據工作原理的不同，虛擬演播室可以分為二維系統與三維系統。二維系統通常以一幅或一組平面圖片為背景。根據攝像機運動參數對整幅背景圖片進行相應放大、縮小以及移動等處理[1]。而三維系統通過圖形平臺運行三維場景，根據攝像機運動參數變化實時地對三維填充、渲染。場景中各物體間位置與景深關系都有所變化，能較好地模擬實物場景。常用的國內外虛擬演播室系統有以下2種。

1.1 Orad公司的ProSet虛擬演播室系統

ProSet提供了強大的數據導入功能，能直接導入3D Studio Max或Maya軟件制作的所有物體、貼圖、動畫。通過Orad的HDVG圖像渲染平臺進行渲染，保證了復雜場景也能實時渲染，支持8個場景的抗鋸齒處理。ProSet可以采用網格跟蹤系統、物理傳感器跟蹤系統、紅外跟蹤系統中的任何一種跟蹤系統，保證真實物體和虛擬世界視角的同步。另外，它還支持12路標清或6路高清視頻信號的混合插入。

1.2 新奧特公司NASET 3D虛擬演播室系統

NASET系統采用靈活的通道化系統架構，可以一個攝像機對應一個設備通道，相應的設備通道是最終合成的視頻信號；也可以多個攝像機機位共用一個設備通道；支持四點定位算法，迅速確定攝像機初始位置；實現基于故事板的播出方式，可以將多個場景、動畫、遮擋、視頻窗口放在時間軌上進行自由編輯，在節目制作中可以方便地在場景和各種特技效果間切換。

2 虛擬演播室優勢領域

在虛擬技術出現之前，學習主要有2種方式：一是通過實踐進行直接的學習；二是利用書本、課堂進行講解的間接的學習[2]。影視藝術教育中實踐環節占較重的地位，而相應的教學方式與教學設備并不能滿足教學的需要。

傳統演播室，對播音主持、表演、節目現場制作等影視藝術類專業來講是重要實踐基地。場景搭建總是受空間、場地、財力、物力、預算等眾多因素影響。而更換新場景時拆與建都需要花額外費用，工作周期也比較長，為完全符合專業教學要求花費更高的成本。另一方面，目前廣播電視發展趨向于提高演播室的綜合使用效率，使其適用于各種類型節目如新聞、專題欄目甚至情景劇，相對傳統演播室這是不可能完成的任務。各專業學生只能通過有限的視頻、圖像資料來了解與認識，而沒有親身體會參與實踐的機會。

教育信息化的發展趨勢是走向虛擬化和智能化[2]。虛擬演播室合理使用能拓寬影視藝術專業教育范圍，強化影視藝術專業教育的深度，提高影視藝術專業實踐能力。

2.1 突破空間、環境限制

播音主持專業教學，需要讓學生學習各種類型節目的播音與主持，而完成這一教學任務就需要構筑相應主題的演播室或者相對應的環境。虛擬演播室能通過三維圖形圖像構建出所需要的教學場景。這些場景包括現實環境中存在的或者不存的。如達不到教學要求，還可以根據需要不斷進行修改，以便于達到最終需要的效果。比如模擬做一檔南極的節目，需置身于冰屋中，這在現實教學中是不可能完成的。通過虛擬場景重建，很方便地完成。相似的應用，學生可以在虛擬演播室中得到體會與鍛煉。

2.2 高度沉浸，實現多方互動

影視藝術表演等專業需要進行舞蹈、歌劇等形式的編排，需要更懂得體會、感覺場景所蘊含的內涵，虛擬場景加上給實物布光、添加光效，基本能達到身臨其境的境界，使表演者能更全心全意地投入模擬環境中。除了場景內以小組形式多人表演的太極、探戈，還可以通過學生與學生、學生與場景之間的互動，完整地表現一個主題，如漫畫、卡通為主題背景的情景劇。

3 虛擬演播室在影視藝術教學中的應用與教學方法

3.1 拓寬影視藝術專業教學應用平臺

演播室在播音主持、表演等教學中作為一個實踐的場所，更多的是提高學生的感知能力、鏡頭的感覺。而虛擬演播室更強化各種場景的應用體會。目前形式多樣的節目類型，可以選擇合適的場景來讓學生體會不同環境下的學習要求，滿足教學需要。

虛擬演播室作為廣播電視技術應用的一個趨勢，對系統應用方面的人才有很大的需求。而虛擬演播室應用的核心是電子場景的設計與制作。目前數字媒體等多個專業開設三維課，可以開展專門針對虛擬演播室場景設計的實驗教學。虛擬演播室提供的藍箱、燈光、攝像機位置與角度都是可以實測的，實測數據之后可以讓學生自主查找資料（包括照片、平立面圖），再根據資料構建模型，處理照片資料，制作真實紋理貼圖，然后將設計出來的場景導入虛擬演播室系統的圖形工作站中，進行系統總調。相關場景可以供播音主持等專業實驗教學或者制作畢業包裝帶使用，而制作效果可由使用的師生來反饋，根據需要提出相應的修改。這樣學生不僅提高對虛擬演播室的認識，并且更加能夠體會到虛擬演播室場景設計的意圖，最終實現虛擬演播室平臺在多個專業教學中的高效應用。

3.2 改進影視藝術專業的教學方法，提高教學應用價值

虛擬演播室通過場景上，可以改變教師機械講授和學生被動學習的教學局面，積極倡導學生的主動探究和自主學習。由抽象教學變直觀教學，使得教學更精彩有趣，例如：播音主持等面向演播室應用的專業的教師可以根據主流電視發展的趨勢，對現有課程教學內容進行修改與補充；電視節目制作或數字媒體專業以虛擬演播室為教學載體，全面展開系統應用教學。

4 總結

虛擬演播室技術實現了場景不受時間與空間限制等特色功能，虛擬演播室技術在影視藝術教學中的應用一方面提高了學生學習的積極性，另一方面為教育技術工作者把先進的教育思想整合到目前的教育教學實踐中開拓了新思路，為創建基于虛擬演播室技術的嶄新的教育平臺奠定基礎。

[1]Moshkovitz M.虛擬演播室技術[M].北京∶清華大學出版社,2005

[2]湯躍明.虛擬現實技術在教育中的應用[M].北京∶科學出版社,2007

Application of Virtual Studio in Video Art Teaching

Zhang Xiaoliang

Virtual studio technology has been to the practical application stage from the leading research, through detailed introduction of popular virtual studio system, the paper expounds the applications of technology in teaching video art and discusses the educational methods to the virtual studio approach in video arts teaching.

virtual studio; video art; research of teaching

Author’s address Zhejiang University of Media and Communications, Hangzhou, China 310018

G434

B

1671-489X(2010)36-0110-02

10.3969/j.issn.1671-489X.2010.36.110

*本論文屬于2009年浙江省教育科學規劃一般課題《虛擬演播技術在影視傳媒類專業教學中的應用研究》成果之一。作者：章曉亮，工程師，研究方向為廣播電視技術應用。