多媒體同步技術在數碼攝影課程教學中的應用

唐永順

(重慶第二師范學院 數學與信息工程系，重慶 400067)

0 前言

攝影既是一門科學技術，又是一門藝術，同時也是信息傳播的一種手段。今天攝影已經滲透到社會生活的各個方面，并已廣泛應用于人類社會的各個領域，目前攝影是多數高校都已開設的一門專業(yè)課程或通識教育課程[1]。隨著多媒體技術的不斷發(fā)展，特別是數字影像技術的不斷發(fā)展和完善，使攝影這一技藝與科學技術更完美結合，引發(fā)了攝影領域劃時代的革命，數碼攝影大有取代傳統(tǒng)銀鹽攝影的趨勢，特別是在印刷業(yè)、IT業(yè)、傳媒與影視制作等行業(yè)已基本被數碼攝影所取代[2]。開設數碼攝影公共任選課程，正是結合數字影像技術發(fā)展與應用的需要，培養(yǎng)學生進行數碼攝影與創(chuàng)作的實踐能力，提高學生的數字影像文化素養(yǎng)。作為公共任選課，數碼攝影課程的理論性與實踐性很強，攝影實踐教學條件不足，在課時數少的情況下要實現(xiàn)課程教學目標任務，就必須探索新的教學手段和方式，不斷提高課程教學效率。在課程教學過程中，把數碼相機與多媒體教學系統(tǒng)結合，通過多媒體同步技術實現(xiàn)多媒體實時交互，相機操作過程及相應結果實時地顯示在多媒體終端上，實現(xiàn)了攝影理論與攝影實踐教學的實時結合。通過多媒體同步技術在課程教學中的應用，克服了數碼攝影課程重、難點內容教學困難的問題，同時促進了傳統(tǒng)教學方式的變革，提高了課程教學效率。

1 多媒體同步技術

多媒體是在計算機系統(tǒng)中組合兩種以上媒體的人機交互信息交流和傳播媒體，包括文本、圖形、音頻、動畫和視頻等格式編碼信息及其互動功能。多媒體技術(Multimedie Technology)，就是將文本、圖形、動畫、視頻和音頻等形式的媒體信息數字化，并通過計算與處理，集成為一個具有實時性和交互性的系統(tǒng)化表現(xiàn)信息的技術，具有數字化、集成性、交互性、實時性、多樣性等特性[3]。多媒體技術使計算機可以直接處理人類生活最直接、最普遍和多樣的信息，并具備處理與交互展示不同媒體形態(tài)的能力，改變了人們獲取信息的基本方法，更符合人們在信息時代的閱讀方式，特別是隨著移動互聯(lián)網的快速發(fā)展，多媒體已成為人們信息閱讀的主要方式。多媒體技術的出現(xiàn)和發(fā)展改變了教學的基本方式，促進了教育信息化革命，并已成為教育信息化處理的基本技術。

多媒體同步技術是指由內容上相互關聯(lián)的文本、圖形、動畫、音頻、動畫和視頻等媒體數據集成和交互作用而構成的多媒體，媒體對象內部以及媒體對象之間并不是相互獨立的，它們之間存在著相互制約的時空約束關系，這些約束關系可概括為時域約束關系、空域約束關系和基于內容的約束關系，這三種約束關系要求媒體對象必須在時間、空間和內容上保持同步關系。時域約束關系反映在媒體對象在時間上的相對依賴關系。空域約束關系通常是指

同一時間點上的多媒體數據展示過程中不同媒體對象的時空位置關系，媒體對象和基本布局對象之間存在著確定的映射關系，基本布局對象和輸出設備的某一矩形區(qū)域相對應，是輸出設備上的某一固定點或與其他基本布局對象的相互關系。基于內容的約束關系是指在用不同的媒體對象代表同一內容的不同表現(xiàn)形式之間所具有的約束關系，內容約束關系定義了媒體對象間的依賴關系[4]。

在多媒體技術中，時域約束關系即時域同步關系，是多媒體數據語義最重要的組成部分，當時域同步關系遭到破壞時，用戶就可能遺漏或者誤解多媒體數據所要表達的信息內容，也就破壞了多媒體數據語義的完整性。在數碼攝影課程教學中，通過多媒體時域同步關系實現(xiàn)多媒體的實時、交互特性，形成人與機器、人與人及人與機器間的互動、相互交流的實踐操作環(huán)境和身臨其境的場景，是多媒體技術在課程教學中的深入應用。

2 數碼相機與多媒體教學系統(tǒng)同步

應用多媒體同步技術實現(xiàn)數碼相機與多媒體教學系統(tǒng)實時交互，是用數據線將數碼相機與多媒體教學系統(tǒng)有效聯(lián)結，通過計算機控制數碼相機，把操作與控制的結果實時顯示在輸出顯示設備上的人機交互技術。實現(xiàn)數碼相機與多媒體教學系統(tǒng)同步控制主要包括數碼相機與多媒體教學系統(tǒng)的聯(lián)結、數碼相機的識別與啟動、實時同步控制。

2.1 數碼相機與多媒體教學系統(tǒng)的聯(lián)結

目前多媒體教學系統(tǒng)設備基本采用多媒體計算機、投影儀、音頻設備、校園網與中央控制系統(tǒng)等配置組成[5]。計算機成為教學演示系統(tǒng)的核心，通過計算機標準接口與USB連接線，將單反數碼相機與計算機進行聯(lián)結，通過數據同步傳輸與控制實現(xiàn)數碼相機與多媒體教學系統(tǒng)的實時交互(圖1)。

圖1

2.2 數碼相機的啟動與識別

圖2

在多媒體計算機上安裝CANON EOS Utility，通過USB數據線連接計算機和CANON 50D相機。打開數碼相機，計算機開始識別并啟動EOS Utility(圖2)，【相機設定/遙控拍攝】顯示為可操作狀態(tài)，單機控制功能按鈕實現(xiàn)實時地進行相機的設定和拍攝等同步交互操作功能。

2.3 實時交互同步

通過【相機設定/遙控拍攝】功能按鈕進入EOS Utility主窗口(圖3)，在主窗口中可以進行白平衡、JPEG畫質、照片風格、曝光補償等相機參數設置，并進一步控制相機進行實時顯示、拍攝。通過【實時顯示拍攝】按鈕進入遙控實時顯示窗口，在該窗口中即可通過計算機遙控相機進行實時顯示、焦點選擇、試拍、快速瀏覽、拍攝并選擇存儲等數碼攝影拍攝功能(圖4)。

圖3

3 多媒體同步技術在課程教學中的應用

經過多年的攝影課程教學實踐，體會到課程主要內容從傳統(tǒng)攝影轉向數碼攝影后，學生課程學習的重難點發(fā)生了變化。在傳統(tǒng)攝影技法中，感光材料性能與選擇，暗房沖印技法，基本拍攝技法的學習與掌握是課程教學的重點。拍攝作品必須通過暗房沖印才能最終展示出來，暗房沖印技術的學習與掌握成為重點、難點內容，每個學生都要經歷完整的暗房沖印過程并進行反復操作實踐，并對沖印出來的照片進行理論與技法上的分析與評價。在數碼攝影時代，由于數碼相機的電子化、數字化、智能化，影像記錄介質的改變使“暗房操作”這一實踐過程已不復存在，影響影像畫質與效果的數字參數設置成為學習中新的難點，曝光、對焦、景深、快門、鏡頭與成像等基本攝影技法成為數碼攝影課程重點教學內容。多媒體同步技術在課程教學中的應用主要體現(xiàn)在課堂教學中能集中、有效地解決參數設置、基本攝影技法等數碼攝影課程重難點教學內容，實現(xiàn)課程理論與實踐教學重難點的突破，提高課堂教學效率與效果。同時以景深教學為例，介紹了多媒體同步技術在課堂教學中的具體應用。

3.1 多媒體同步技術在數碼攝影基本技法教學中的應用

將數碼相機與多媒體教學系統(tǒng)聯(lián)結，通過多媒體同步技術實現(xiàn)數碼相機與多媒體系統(tǒng)實時交互，演示數碼攝影技法。教師可以在課堂教學中向全體學生演示曝光、對焦、景深、快門、鏡頭技術等攝影技法的實踐操作過程，即拍即顯地展示拍攝結果，分析拍攝效果。在數碼攝影課程教學中，可以通過多媒體同步技術實現(xiàn)攝影技法教學的基本內容如表1所示。

表1 數碼攝影基本知識、技法要點

3.2 景深控制攝影技法教學案例

在課堂教學中，通過與景深效果相關的多組作品導入教學內容，讓學生直觀地熟悉不同景深照片的效果，產生怎樣控制景深的疑問，再通過討論、分析使學生熟悉和了解景深的概念、影響決定景深的四個因素，以及這四個因素決定景深的效果的異同。將CANON 50D相機與多媒體教學系統(tǒng)聯(lián)結，改變光圈同步實拍，使學生通過現(xiàn)場操作及作品展示真實地感受到改變光圈控制景深的實拍效果，深刻地認識到光圈是怎樣決定景深的大小，同時理解決定景深的各個因素及其變化關系。

3.2.1 景深的涵義

攝影時，在對焦完成后，調焦點前后一定距離空間范圍內的被攝體，都能在影像傳感器上形成清晰的像，被攝體所在的這段空間距離就是景深(圖5)。景深能決定拍出和焦點處被攝體一樣清晰背景的照片，還是模糊化背景突出被攝對象的照片，前者稱為大景深，后者稱為淺景深。

圖5

通常通過改變光圈控制不同的景深實現(xiàn)不同的拍攝意圖，在廣告攝影、人像攝影、風光攝影等不同主題攝影創(chuàng)作實踐中有著廣泛的應用。

3.2.2 影響景深的因素

影響和決定景深大小的有鏡頭焦距、相機到被攝體的距離、光圈大小、感光元件面積大小(與容許彌散圈半徑有關)四個因素，這四個因素與景深大小的關系如表2所示，其中，最為容易、最為顯著的是通過改變光圈大小控制景深的效果。

3.2.3 多媒體同步演示光圈控制景深的攝影技法

景深教學的難點在于怎樣使學生能夠真實地感受到不同景深的效果，理解決定景深的四個因素與景深的關系，同時能將決定景深變化的因素與景深之間建立起牢固的聯(lián)系，能在實踐中正確地運用。在理論分析的基礎上通過多媒體同步拍攝演示教學正是突破教學難點的關鍵。聯(lián)結數碼相機與多媒體教學系統(tǒng)，開啟相機電源，多媒體計算機啟動EOS Utility并識別相機，單擊【實時顯示拍攝】按鈕進入遙控實時顯示操作窗口，設定一系列不同光圈值，拍攝一組照片(圖6)。這組照片充分地展示不同景深的效果，揭示景深大小與光圈大小變化是成反比關系，通過改變光圈大小可以直接控制景深效果。通過同步操作演示，在多媒體計算機上操作拍攝的步驟、方法與直接用相機進行拍攝的步驟、方法完全相同，學生可以上來親自動手操作，真實而直接地感受拍攝的過程并獲得拍攝結果，對這一教學難點的理解也迎刃而解。通過同步演示光圈控制景深教學實踐，可以演繹出影響景深的其它三個因素與景深大小的關系，促進學生對該知識點與攝影技法的理解與掌握。

4 結論

在高校開設的攝影課程教學中，通常采用理論加實踐的課程教學模式，先進行理論教學，再進行實踐教學，理論與實踐教學分開進行，理論與實踐教學分離，學生對理論的理解與理論聯(lián)系實踐都比較困難，學習效率較差。在數碼攝影課程教學中應用多媒體同步技術，實現(xiàn)數碼相機與多媒體教學系統(tǒng)的實時交互，根據攝影理論同步操作、演示攝影過程并實時展示拍攝結果，使理論與實踐教學融合，在教學過程中學生可以同時進行實踐操作練習，極大地促進了攝影理論的理解與攝影技法的掌握。通過多媒體同步技術，實現(xiàn)攝影理論與攝影實踐相融合的教學方式，創(chuàng)設一種教師指導下的自主式學習氛圍，學生學習的主動性、積極性也得到了實質性的提高。在課程教學中應用多媒體同步技術實現(xiàn)數碼相機與多媒體教學系統(tǒng)的實時交互，充分地挖掘多媒體教學的優(yōu)勢，是多媒體技術在課程教學中的深入應用。多媒體同步技術的應用，不僅幫助學生更好地理解數碼攝影的基本理論、掌握數碼攝影的基本技法，還克服了目前課程教學的困難，改善了數碼攝影課程重點、難點的教學效果，切實提高了課程教學的效率。

圖6

參考文獻：

[1]牛學.高等院校攝影基礎教學研究[J].科協(xié)論壇，2013,(4):168-169.

[2]李煥軍,冷靜.探悉數碼攝影成為時代主流攝影技術的原因[J].數字與縮微影像，2010,(4):17-19.

[3]多媒體技術，http://www.baike.com/wiki/%E5%A4%9A%E5%AA%92%E4%BD%93%E6%8A%80%E6%9C%AF，2014.3.20.

[4]羅萬伯著.現(xiàn)代多媒體技術應用教程[M].北京：高等教育出版社，2004.294-297.

[5]唐毅敏.多媒體教室構建中設備選型研究[J].南京廣播電視大學學報,2010,(4):112-115.