虛擬演播室技術及其在高校中的應用

賈寶+于洋

摘 要： 虛擬演播室技術是在計算機圖形技術以及傳統視頻色鍵技術上發展起來的，已經被廣泛應用。本文在引入虛擬演播室技術概念的基礎上，著重探討了虛擬演播室技術在高校教學中的優勢和實際應用。

關鍵詞： 虛擬演播室；關鍵技術；優勢；應用

1.虛擬演播室技術

虛擬演播室技術是一種傳統色鍵摳像技術與計算機虛擬現實相結合的節目制作技術，它可以將計箅機制作的虛擬場景與攝像機現場拍攝的人物活動畫面進行合成。被拍攝的人物只需要在藍箱內完成拍攝活動，后期就可以將人物動作與虛擬背景同步孿化，實現前景與背景的完美結合。

虛擬演播室的關鍵技術之一：攝像機跟蹤技術。耍使真實前景和虛擬背景之間天衣無縫地結合，攝像機追蹤系統的精確度和穩定性至關重要。如果傳送給圖形工作站的信息沒有正確地反映攝像機位置和拍攝方向等參數，前景物體看起來就像漂浮在背景上。這種攝像機跟蹤技術常見有三類：機械傳感器、圖形實別、位置探測。

虛擬演播室的關鍵技術之二：色鍵技術。色鍵技術的實質就是對圖像進行摳像與填充的過程。在虛擬演播室的藍箱中，攝像機對于所拍攝的前景主體進行拍攝后，采用色鍵技術，將前景主體在藍箱中的信號摳像下來，再將摳像出來的前景主體與后期計算機圖形渲染生成系統實時生成和渲染的三維場景進行融合。三維實時虛擬演播室技術中的色鍵技術與傳統的色鍵技術的主要區別是前者可以形成正確的透視關系。

虛擬演播室的關鍵技術之三： 藍箱技術。藍箱也稱為藍背景，它是被拍攝主體活動的實際場景及虛擬制作的基本依據。藍箱的好壞，直接關系到色鍵摳像的質量。空間大小，應該要保證可容納全部道具并且可以使拍攝主體有足夠的活動區域。

虛擬演播室的關鍵技術之四： 計算機虛擬場景生成技術。虛擬演播室中的場景、道具通常都由計算機產生。在常規演播室中不可能做到的復雜而龐大的背景，甚至許多現實生活中人們不可能見到的景觀，都可以在虛擬演播室中得以實現。

2.虛擬演播室技術的優勢

2.1節約資金，省時省力

虛擬演播室節省了傳統演播大廳制作電視節目所需的場景布置環節，從而減少材料、裝修、施工以及人工等經費的支出。利用虛擬演播室技術，可以在計算機中搭建符合課程要求的虛擬場景，并對其進行修改移動等變化。同時，演播室可以用于不同學科、不同課程的電視教材制作，不需要額外的投入用于場景布置，使演播室資源得到充分利用，既節約了制作經費，又節省時間提高了效率。

2.2豐富節目創意

傳統演播大廳中，由于受到場地大小，燈光等各方面的原因限制，不能開拓更廣闊的思路進行節目設計，無法實現獨特新穎的創意。借助虛擬演播室技術，可以搭建三維立體虛擬仿真場景，使得節目創作人員可以充分發揮創意，只要有思路、有想法、有技術，只要創意符合教學主題，場景的空間、規劃、布局、裝飾以及動畫展示都可以隨意設置，任意組合，可以將虛構或者是不方便展示的實物器械展示出來，還可以從其他獨特的角度去觀察分析事物。

2.3實現學習情景，提高學習效率

學習情境是一個人學習知識的社會環境，是學習的條件，好的學習情境是提高學習效率的前提條件，而學習情境是可以由我們自身來創造的，相比于傳統的學習情境——單一枯燥，虛擬演播室技術創設的學習情境是開放有趣的。這種學習情境不單單憑借語言文字媒介，也不僅僅依靠簡單的PPT，它建立在一個由授課教師與技術人員共同搭建的一個虛擬平臺之上，學習者可以置身其中，更好更快的吸收知識，掌握課程內容，提高學習的效率，使得學習情境充分發揮良好的作用。

3.虛擬演播室技術在高校中的應用

3.1微課制作

虛擬演播室技術在微課錄制中的應用，改變了傳統網絡課程錄制的局限性，同時也解決了傳統演播室錄制課程教學模式枯燥等問題。微課短小精悍，時長一般在10分鐘以內，在如此短的時間內，將微課做精做細，是擺在教育工作者面前的一大難題。

在制作諸如數理化課程內容的微課時，由于其教學中涉及眾多的圖表、函數以及公式，在教師講述清晰表達明白的同時，也需要借助其它手段將其形象地表現出來。借助虛擬演播室技術，教師從以往單純的表述理論，轉變為肢體動作配合虛擬背景中的畫面呈現出的相應教學元素，更好地幫助學生理解抽象的概念理論，進而在大腦中形成正確的印象，加強對概念的理解。

筆者所在的院校有許多機械儀表類的課程和實裝操作類的課程，以往拍攝教師授課，需要多機位多角度拍攝，并進行多次補拍，受場地限制很大。虛擬演播室技術可以擺脫這些外界條件的限制，教師在虛擬演播室錄制實操理論，同時演示操作課程，在后期制作中，通過摳像技術、動畫模擬效果來使得教師理論和實操演示部分剪輯在一起，實現各個環節的無縫銜接，從而提高學生與教學內容的交互水平。

3.2專題節目制作

虛擬演播室技術可以應用到校園電視新聞的制作中。一般高校中，用于制作電視新聞的演播人員較少，用于演播室場景布局的經費也是捉襟見肘，經常一個場景，多個節目，長時間同時使用。在制作周期短，人員短缺的情況下，利用虛擬演播室技術，構建多個虛擬場景，可以根據節目內容不同而進行更換，避免畫面枯燥單一，能給人耳目一新的感覺。

虛擬演播室技術可以應用到人物訪談節目的拍攝中。邀請高校自身以及友鄰高校的知名專家教授參加人物訪談節目，通過虛擬演播室技術，后期制作專家教授相關的介紹視頻和配合訪談內容的視頻片段，在節目中既可以作為虛擬背景，也可以作為單獨畫面剪輯播放，更好的增加人物訪談節目的親近感。

另外，還可以利用虛擬演播室技術制作情景劇、文藝片、微電影等創意十足的節目，豐富高校文化生活。

3.3遠程教學

虛擬演播室技術在遠程教學中，將多媒體課件與視頻相結合，通過設定圖像的反饋區域就可以實現遠程交互，創設一個人性化的學習環境，是學生異地也可以在自然親切的氣氛中學習。同時在虛擬演播室中，強大的場景構建功能將三維動畫、視頻、圖片等多場景結合演示，有助于激發學生的興趣，提高學生的注意力，且不易使學生產生視覺疲勞，從而提高學習效率。此外，虛擬演播室技術還可以彌補遠程教學因實驗設備、場地、經費等原因帶來的不足，一些無法進行的教學實驗，在學生足不出戶的情況下也可以獲得真實實驗一樣的體會，增強了遠程教學的參與程度，從而加深對學習內容的理解。

4.結語

虛擬演播室技術讓我們擺脫了傳統演播室空間的束縛，能夠充分發揮技術人員的創意，是一種優質高效的教學手段。隨著這項技術的發展，廣大師生對制作水平要求越來越高，也對高校從事電視制作人員的能力提出了更高的要求，而虛擬演播室技術也將會在高校教育領域發揮出不可估量的重要作用。■

參考文獻

[1]董武紹，李端強.對高校虛擬演播室建設的探討.電化教育研究，2007（2）：62-64.

[2]韓志明.揚州電視臺虛擬演播室的設計與應用.世界廣播電視，2015（8）：84-86.

[3]王栓杰，李春鵬，潘忠政.虛擬演播室系統在高等院校教學中的應用探析.中國管理信息化，2013（11）：95-96.

[4]王欣，劉鐵軍，李鳳鴿.虛擬演播室系統及其在高校中的應用.現代交際，2015（5）：197.