多功能錄播實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與驗(yàn)收案例研究
——以浙江師范大學(xué)文科實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心錄播實(shí)驗(yàn)室為例

昝 輝

浙江師范大學(xué)文科實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心 321004

多功能錄播實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與驗(yàn)收案例研究
——以浙江師范大學(xué)文科實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心錄播實(shí)驗(yàn)室為例

昝 輝

浙江師范大學(xué)文科實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心 321004

多功能錄播實(shí)驗(yàn)室在教師技能培訓(xùn)，遠(yuǎn)程視頻會(huì)議和視頻公開課中有廣泛用途，其建設(shè)具有一定的專業(yè)性和技術(shù)性。文章從多功能錄播實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的環(huán)境與硬件需求出發(fā)，分析了多功能錄播實(shí)驗(yàn)室的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和技術(shù)規(guī)范，并從錄制與編輯功能、自動(dòng)跟蹤定位、場景切換和網(wǎng)絡(luò)直播點(diǎn)播四個(gè)觀測點(diǎn)剖析了錄播實(shí)驗(yàn)室的驗(yàn)收評(píng)價(jià)指標(biāo)。

錄播實(shí)驗(yàn)室；建設(shè)與驗(yàn)收；拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；技術(shù)規(guī)范

多功能錄播實(shí)驗(yàn)室為高校師生提供了便捷、準(zhǔn)確、客觀的觀摩、借鑒平臺(tái)，在微格教學(xué)、視頻會(huì)議、示范課觀摩和精品課程建設(shè)推廣中具有不可替代的作用，也為視頻資源庫建設(shè)和優(yōu)質(zhì)資源共享提供了硬件支撐。多功能錄播實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)是一個(gè)系統(tǒng)工程，并非高科技產(chǎn)品的簡單堆砌與累加，從實(shí)驗(yàn)室選址到環(huán)境改造、功能需求分析、驗(yàn)收指標(biāo)確定等一系列工作，通常需要生產(chǎn)商與高校共同參與，浙江師范大學(xué)文科實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心錄播實(shí)驗(yàn)室（下文簡稱“例中”）就是學(xué)校與生產(chǎn)廠家共同合作的產(chǎn)物。

1 多功能錄播實(shí)驗(yàn)室環(huán)境與硬件需求

錄播實(shí)驗(yàn)室的特定功能和技術(shù)需求決定了實(shí)驗(yàn)室內(nèi)外部環(huán)境與硬件的特殊性，建設(shè)過程中除了考慮基本的功能需求，還需要考慮錄播實(shí)驗(yàn)室的前瞻性、經(jīng)濟(jì)型和科學(xué)性。

1.1 多功能錄播實(shí)驗(yàn)室環(huán)境

（1）選址，錄播實(shí)驗(yàn)室要求較高的畫面拍攝效果和聲音錄制效果，需要實(shí)驗(yàn)室處于噪聲低，電氣干擾小和便于安全保衛(wèi)的環(huán)境中，例中錄播實(shí)驗(yàn)室選擇在頂樓（五樓），人流量小，通風(fēng)光照都較好。

（2）夠架與容量，通常語言中每個(gè)字音時(shí)間約為0.3s，考慮到室內(nèi)混響的因素，多功能錄播實(shí)驗(yàn)室的長寬高最佳比為2.62∶1.62∶1，允許誤差±10%；容量為每人2-2.5平方米；墻壁四周可用礦棉、玻纖板、玻棉氈、泡沫塑料、木絲板等多孔性吸聲材料。

（3）光照與通風(fēng) ，多功能錄播室內(nèi)光照要兼顧光學(xué)投影幕（電子白板）畫面清晰、學(xué)生筆記用光（通常在300～450勒克司之間）和拍攝畫面亮度三個(gè)方面，燈光采取細(xì)分小區(qū)多分路的控制模式，主、副光搭配使用；室內(nèi)安裝低噪聲的空調(diào)系統(tǒng)以達(dá)到加熱、加濕、制冷、去濕、換氣的功能。

1.2 錄播實(shí)驗(yàn)室硬件

明挖法作為一種常用的地鐵車站施工工法，在地鐵工程建設(shè)中得到廣泛應(yīng)用，已積累了豐富的施工和安全風(fēng)險(xiǎn)管理經(jīng)驗(yàn)[1-2]。北京、蘭州等地質(zhì)條件較好地區(qū)，深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)多采用灌注樁加鋼管內(nèi)支撐體系。上海、寧波等南方軟土地區(qū)，深基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)大都采用地下連續(xù)墻結(jié)合多道鋼筋混凝土支撐和鋼支撐組合內(nèi)支撐體系。文獻(xiàn)[3-12]通過實(shí)際工程現(xiàn)場監(jiān)測資料或數(shù)值模擬技術(shù)，研究基坑開挖方式、無支撐暴露時(shí)間、降水方式等的變化與基坑自身、周邊環(huán)境變形的關(guān)系。但是不同的地質(zhì)條件、支護(hù)體系、施工方案，施工引起的基坑自身和周邊環(huán)境變形規(guī)律也存在一定差別。

1.2.1 錄播系統(tǒng)，錄播實(shí)驗(yàn)室硬件選擇通常要考慮設(shè)備的先進(jìn)性、實(shí)用性、易用性、可靠性和穩(wěn)定性，例中選擇了Gloview全自動(dòng)錄播系統(tǒng)。主要設(shè)備有圖形圖像工作站（VS-HD8000）；自動(dòng)跟蹤攝像機(jī)（GLHD081CA），自動(dòng)鎖定跟蹤目標(biāo)（教師）；高清學(xué)生攝像球機(jī)（GL-HD998S），采用了所框即所得技術(shù)，迅速定位所需畫面；編碼導(dǎo)播服務(wù)器（GL-804D），以保證導(dǎo)播的順暢和點(diǎn)播的流暢。

1.2.2 外圍設(shè)備，例中錄播實(shí)驗(yàn)室配備手持無線話筒、領(lǐng)夾無線話筒；SOUNDCRAFT(聲藝)EPMl2數(shù)字專業(yè)調(diào)音臺(tái)；具有較好的低音效果和較強(qiáng)的負(fù)載驅(qū)動(dòng)能力的功放（SOUNDS7rANDARD—A3602）；鴻合交互式電子白板（HV-3282）。

2 多功能錄播實(shí)驗(yàn)室拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

在布局上，多功能錄播實(shí)驗(yàn)室通常有教學(xué)區(qū)、觀摩區(qū)、控制區(qū)（錄播控制區(qū)和電力控制區(qū)），在體系結(jié)構(gòu)上通過局域網(wǎng)或萬維網(wǎng)把三者連接起來，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

圖1 多功能錄播實(shí)驗(yàn)室拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖

3 多功能錄播實(shí)驗(yàn)室技術(shù)指標(biāo)

多功能錄播實(shí)驗(yàn)室需要系統(tǒng)功能有機(jī)結(jié)合，在達(dá)到特定功能的基礎(chǔ)上，也要考慮功能模塊的技術(shù)指標(biāo)和產(chǎn)品融合度。例中根據(jù)錄播實(shí)驗(yàn)室的功能需求，主要從視音頻采集、圖像跟蹤、錄播控制和網(wǎng)絡(luò)共享四個(gè)模塊考慮其技術(shù)指標(biāo)。

3.1 視、音頻采集技術(shù)

3.1.1 視頻采集技術(shù)，視頻信號(hào)的數(shù)字化高清晰拍攝、錄制、播放在多功能錄播室建設(shè)中至關(guān)重要，高性能的視頻設(shè)備是實(shí)現(xiàn)視頻圖像高清晰記錄與還原的保證。例中教師和學(xué)生拍攝機(jī)均選用高清攝像機(jī)，畫面200萬像素（1920×1080），電子放大為12倍，鏡頭倍數(shù)為10倍光學(xué)，鏡頭旋轉(zhuǎn)角在5.4～50度之間。

3.1.2 音頻采集技術(shù)，通常有三種采音技術(shù)，遠(yuǎn)距離采音技術(shù)拾取直接聲和混響聲，可采集多媒體設(shè)備（如教師機(jī)課件）中的聲音，例中選擇全指向性電容式拾音器，安裝在天花板上；近距離采音技術(shù)，距離在1米左右，要求拾音器具有低靈敏度、寬動(dòng)態(tài)范圍、超指向或可變指向，擺放在聲源輻射頻率的均衡之處。例中選擇無線麥克風(fēng)，每個(gè)實(shí)驗(yàn)桌上放置一臺(tái)拾取學(xué)生講話聲音；直接采音技術(shù)是以固體振動(dòng)傳導(dǎo)或以電磁振蕩傳導(dǎo)的采音技術(shù)，例中選擇領(lǐng)夾式麥克風(fēng)，拾取教師的聲音。

3.2 圖像跟蹤定位技術(shù)

課堂中教師和學(xué)生行為的不可預(yù)定性，給畫面的流暢拍攝帶來一定的困難，例中分別對(duì)教師和學(xué)生攝像機(jī)采用不同的技術(shù)。

3.2.1 紅外自動(dòng)跟蹤技術(shù)，教師的活動(dòng)區(qū)域較大，為保證畫面的穩(wěn)定流暢，在講臺(tái)固定區(qū)域設(shè)定預(yù)置位，教師穿過預(yù)置位時(shí)攝像機(jī)會(huì)自動(dòng)跟蹤老師，平滑移動(dòng)。例中教師跟蹤球機(jī)裝在講臺(tái)的正前方，距地面高度2.5～3米左右，自動(dòng)跟蹤球機(jī)協(xié)議為Pelco-D，波特率為9600，地址碼設(shè)為2。

3.2.2 無線按鈕定位技術(shù)，主要拍攝學(xué)生畫面，由高速球機(jī)、 吸頂式拾音器（無線麥克風(fēng)）、學(xué)生遙控器組成。例中學(xué)生按下“開始發(fā)言”鍵，鏡頭會(huì)自動(dòng)切換給學(xué)生，按“結(jié)束發(fā)言”圖像切回到老師。

3.3 錄播控制技術(shù)

3.3.1 全自動(dòng)錄制技術(shù)， 授課教師可在講臺(tái)上選擇由本人直接控制整個(gè)錄播系統(tǒng)的運(yùn)行方式，采用桌面式中控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)一鍵上下課、暫停、繼續(xù)等功能，同時(shí)可控制實(shí)驗(yàn)室室內(nèi)的其它如投影機(jī)、幕布、電子白板等設(shè)備，錄制可選擇電影、畫中畫、資源三種模式。

3.3.2 人工導(dǎo)播技術(shù)，由控制室導(dǎo)播員完成畫面的切換。例中采用所見即所得技術(shù)，通過人工導(dǎo)播軟件，滑動(dòng)鼠標(biāo)即可導(dǎo)播相應(yīng)的圖像，并實(shí)現(xiàn)畫中畫控制和人工導(dǎo)播與自動(dòng)導(dǎo)播模式的任意切換。

3.4 網(wǎng)絡(luò)共享技術(shù)

錄播實(shí)驗(yàn)室一項(xiàng)重要功能就是完成網(wǎng)絡(luò)共享，管理員、教師、學(xué)生在PC上能通過WEB瀏覽器進(jìn)行多種形式的點(diǎn)播。例中錄制的視頻文件可快速生成流媒體格式，網(wǎng)絡(luò)發(fā)布系統(tǒng)可完成課程管理權(quán)限設(shè)置，課程分類、檢索，支持點(diǎn)評(píng)和點(diǎn)評(píng)索引功能。例中共享平臺(tái)支持高清、標(biāo)清、3G手機(jī)直播三種模式，高清直播分辨率可達(dá)1280*720像素；標(biāo)清直播采用h.264格式播放器，分辨率可達(dá)720*576像素，直播延時(shí)小于1秒；3G手機(jī)直播，分辨率支持320*240；640*480；800*480像素；另外教師畫面、VGA畫面、學(xué)生畫面可自動(dòng)切換。

4 多功能錄播實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)收與評(píng)價(jià)

多功能錄播實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)收是建設(shè)中重要的一環(huán)，是確保設(shè)備擁有良好性能，正常發(fā)揮作用，提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)的保障，一般從客觀功能和主管綜合評(píng)價(jià)兩個(gè)維度展開。

4.1 錄播實(shí)驗(yàn)室功能驗(yàn)收

根據(jù)學(xué)校對(duì)錄播實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的初衷，提出功能需求、建立觀測點(diǎn)，比對(duì)現(xiàn)有狀況是否達(dá)到合同中的需求。例中主要設(shè)置了錄制與編輯功能，自動(dòng)跟蹤定位，場景自動(dòng)切換，網(wǎng)絡(luò)直播點(diǎn)播四個(gè)觀測點(diǎn)。

4.2 多功能錄播實(shí)驗(yàn)室綜合評(píng)價(jià)

在功能達(dá)標(biāo)的基礎(chǔ)上，錄播實(shí)驗(yàn)室還要綜合設(shè)備的先進(jìn)性、實(shí)用性、易用性，可靠性；技術(shù)的可擴(kuò)展性（即在滿足安全可靠和實(shí)用的前提下，系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否采用開放技術(shù)、開放結(jié)構(gòu)、開放系統(tǒng)組件和開放用戶接口）、靈活性、兼容性，可移植性；商家對(duì)產(chǎn)品的保修年限，技術(shù)培訓(xùn)，產(chǎn)品升級(jí)等諸多方面。

多功能錄播實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和驗(yàn)收涉及多個(gè)職能部門和專業(yè)領(lǐng)域，需要系統(tǒng)的協(xié)同與支持，只有功能完善，運(yùn)行穩(wěn)定的系統(tǒng)才能真正的達(dá)到建設(shè)初衷的目的，為高校培養(yǎng)人才，擴(kuò)展優(yōu)質(zhì)資源起到相應(yīng)的作用。伴隨科技的進(jìn)步，錄播實(shí)驗(yàn)室功能和技術(shù)上必將有所革新，但整體的功效的發(fā)揮仍將依賴建設(shè)中各個(gè)環(huán)節(jié)的相互支撐。

[1] 徐素芳.高校數(shù)字化多功能錄播室的構(gòu)建[J].中國教育信息化，2008(21):56～58.

[2] 李勝東.基于學(xué)習(xí)型課件的智能錄播教室建設(shè)[J].軟件導(dǎo)刊，2011(8):190～191.

[3] 張科.錄播教室的建設(shè)與使用[J].中國現(xiàn)代教育裝備, 2010(24):29～31.

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A

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.09.128

昝輝（1983- ）男，碩士，浙江師范大學(xué)文科綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心技術(shù)員，研究方向：數(shù)字資源開發(fā)和實(shí)驗(yàn)室管理。