基于虛擬演播室技術的慕課教學視頻制作

廖婧 鄧孟紅

[摘 要]運用專業的攝影技術制作慕課教學視頻，不僅能提高慕課課程的質量，更能提升學生的學習效率;運用虛擬演播室技術錄制教學視頻，打破傳統演播室錄制課程的局限，使得教學視頻畫面豐富，教學內容形式多樣，學生更容易融入到在線學習的教學中。文章以《數碼攝影后期編輯》慕課課程為例，介紹利用虛擬演播室技術制作教學視頻的流程與方法。

[關鍵詞]慕課;視頻制作;虛擬演播室技術

[中圖分類號]G434 [文獻標識碼]A [文章編號]1008-7656（2019）06-0046-05

引言

在“互聯網+”時代，慕課是教育界的新寵，是“互聯網+教育”的優秀產物。慕課（MOOC）具有大規模、開放、在線、課程四個特征[1]。大規模（Massive）指學生的規模大;開放（Open）指學生的參與不受限制，想學皆可學;在線（Online）指學習方式是不受時空限制的網絡學習;課程（Course）指以視頻為教學媒介，配合課件、討論區、在線測驗、作業等教學資源的網絡課程。

在慕課的發展過程中，誕生了一批具有較高影響力的慕課平臺，例如，愛課程網與網易云課堂聯合打造的“中國大學MOOC”、清華大學發起的“學堂在線”、上海交通大學研發的“好大學在線”等[2]。這些平臺為我國慕課教育的發展提供了強有力的支持。

目前，我國多所高校已經開展慕課教學活動，建設了具有學校專業特色的慕課課程。但是，一些課程建設功底不深，水平不高[3]，教學視頻效果不佳，甚至直接使用課堂實錄的視頻，顯得單調、呆板[4]，在一定程度上影響了學生的學習積極性，降低了學習效率。

一、教學視頻制作流程

所謂“術業有專攻”，如果一線教師不熟悉視頻制作技術、攝制人員不了解教學理論，會導致“好課沒人拍，拍不出好課”[5]。因此，慕課的制作團隊應該包含教學設計人員、授課教師、視頻攝制人員（包括拍攝人員和制作人員）和資源管理人員。教學視頻的制作包括4個環節，如下頁圖1所示。

（一）教學設計環節

視頻攝制人員可以從拍攝的視角考慮如何創設教學情境，為教學設計人員和授課教師提供參考意見，共同完成教學視頻制作方案。

（二）視頻拍攝環節

視頻攝制人員需告知授課教師在拍攝時的注意事項;授課教師要及時反饋拍攝時遇到的教學設計問題，以便教學設計人員能及時修改;授課教師對視頻的拍攝效果提出意見，決定是否需要重新拍攝。

（三）后期制作環節

視頻攝制人員根據教學視頻制作方案對視頻進行反復剪輯，添加適合的特效、字幕、片頭片尾等。

（四）視頻審核環節

教學設計人員對視頻進行審核，確保教學視頻符合教學視頻制作方案的要求;資源管理人員發布合格的教學視頻，并歸檔管理，為后續在線教學做準備工作。

二、基于虛擬演播室的教學視頻錄制

（一）虛擬演播室技術原理

虛擬演播室通過跟蹤定位、色鍵、圖像處理等技術將綠幕或藍幕前的人物與虛擬場景實時結合在一起，使得幕布前的教師、教學道具能完全融合在二維或三維的虛擬場景中。

虛擬演播室一般由綠（藍）幕、攝像機、攝像機傳感跟蹤器、視頻延時器、色鍵器、圖像處理計算機等組成，如圖2所示。

1.教師在綠幕或藍幕前開展教學活動，攝像機采集教師的圖像信號。

2.攝像機傳感跟蹤器將攝像機的運動參數傳送給圖像處理計算機做運算，確保虛擬場景能隨著前景的運動而同步變化。隨著無軌虛擬技術的發展，圖像處理計算機不需要傳感器的數據就能實現虛擬攝像機與真實攝像機的同步，驅動虛擬攝像機完成虛擬場景中的機位運動和機位切換。

3.視頻攝制人員將場景素材導入圖像處理計算機中。不同類型的虛擬場景展現不同的效果。2D虛擬場景以靜態或動態圖像為背景;3D虛擬場景以三維模型為場景，根據教學需要，場景中可能會有講臺、教學電視、教學用具等虛擬道具。

4.視頻延時器對攝像機采集的原始圖像信號做延時處理，保證圖像信號和虛擬場景信號的時間同步。

5.色鍵器對延時的圖像信號做摳像處理，去掉圖像中幕布顏色的部分。

6.經過處理后的圖像與背景信號以及其他視頻源進行合成，最后輸出完整的視頻。

不同于傳統教學視頻的錄制方式，虛擬演播室擺脫了空間場地的限制，節約大量的人力、財力布置教學場景，通過虛擬場景的變換使得教學內容更直觀、更豐富。隨著虛擬演播室技術的發展，市面上涌現出許多不同規模、不同畫質且具有專業針對性的虛擬演播室系統。虛擬演播室系統的主機設備一般內置色鍵摳像、數字圖像處理等模塊，能自己完成信號延時同步、摳像合成以及輸出錄制等功能。視頻拍攝人員運用虛擬演播室系統的應用軟件可以輕松的布置虛擬場景和切換機位、視角，完成視頻的錄制。

（二）教學視頻錄制前期準備

1.教師準備

授課教師在錄制前應與視頻攝制人員溝通，了解一些新穎、有效的教學展現方式，讓教學內容具有吸引力，更好的設計課件。為了避免拍攝時教師因為緊張造成忘詞、卡殼、語氣詞太多等問題，授課教師在備課時可以準備說稿或者提綱，通過提詞器提醒自己。

授課教師在拍攝時應穿戴大方、得體，不能穿與幕布顏色相近的衣服以及格子、條紋密集的衣服。授課教師也可以在拍攝前化淡妝、定型頭發，在燈光的照射下保持飽滿的精神狀態。

2.燈光準備

由于色鍵摳像是虛擬演播室技術錄制視頻的關鍵，所以布光對虛擬演播室來說是十分重要的。通常來說，對幕布的光照越均勻、越全面，色鍵摳像的效果越好。因此，對幕布打上均勻的背景光，遮住背景燈的余光，避免余光照到教師。除了背景布光，對教師及其教學區域布光也是十分重要的。主光、輔助光、輪廓光的合理布置使得教師膚色自然、輪廓立體，保證教師與虛擬場景能完美融合。

（三）教學視頻錄制過程

正式錄制前，授課教師站在授課區域配合拍攝人員做燈光調試、麥克風聲音測試，待一切就緒后，教師做簡單地試講，找準講課節奏，調動講課情緒，快速進入錄制狀態。

錄制時，教師需要注意以下四點。

1.教師在錄制過程中，應自然地看向鏡頭，與鏡頭交流，如果有準備提詞器，教師可以看向正前方的提詞器。

2.教師要保持適中的語速，不能太快，也不能太慢，以平時講課的語速為準。同時，教師與提詞器操作人員要有良好的配合，保證提詞器的速度與教師講課的速度一致。

3.拍攝人員告知教師可以開始講課后，教師站在授課區域，看向鏡頭，稍微停頓幾秒開始講課。講課結束后，教師也要站在原地，看向鏡頭，稍微停頓幾秒再離開授課區域。這樣做可以避免教師在鏡頭里出現多余的動作，影響教學視頻的美觀效果。許多教師有豐富的講課經驗，但是在鏡頭前講課還屬于“新手”，所以拍攝人員要在拍攝前提醒授課教師注意這一點。

4.教師在講課過程中，遇到講錯詞、課件錯誤等突發狀況，也可以采用上述的停頓法，稍微停頓幾秒后再將有問題的地方重新講一次。這樣做可以提高效率，節省時間，便于后期剪輯。

拍攝人員通過監視器觀察拍攝畫面，在電腦前操作虛擬演播室系統，并時刻注意授課教師的語言動作，有問題的地方要記錄下來，拍攝結束后與授課教師溝通，決定是否需要重新拍攝整節課或者有問題的部分。

（四）教學視頻后期制作

1.制作片頭片尾

片頭片尾是教學視頻的重要組成部分，避免教學視頻開始與結束顯得太過局促、突兀。片頭內容圍繞學習主題，可以是幾張動態的主題圖片，也可以是幾段精彩的教學片斷，最后顯示慕課課程名稱、作者單位等信息。片尾主要起到提示教學視頻結束的目的，可以是簡單的“謝謝觀看”字樣，也可以列出制作團隊名單。片頭與片尾不宜過長，盡量控制在5秒至10秒之間，要求結構緊湊、特色鮮明。

2.教學視頻粗剪

制作人員將拍攝的視頻與素材做簡單剪輯，去掉不需要的地方、教師出錯的地方，將拍攝的視頻片段、素材、片頭片尾按照先后順序整合在一起，做到視頻基本成型。

3.教學視頻精剪

制作人員在粗剪的基礎上，對教學視頻的每個鏡頭做精細處理，包括添加過渡效果、處理視頻音量和音效、美化視頻畫面、調整視頻節奏、添加字幕等，都要以輸出版的標準完成。教學視頻的精剪不是一次就能定版的，需要制作人員反復修改、查看，也需要教學設計人員和授課教師提供修改意見。

4.視頻導出

在視頻剪輯軟件中設置視頻格式、場序、比特率等參數，將定版的教學視頻導出，交由教學設計人員審核。

三、《數碼攝影后期編輯》慕課制作

《數碼攝影后期編輯》是廣西廣播電視大學的一門在線網絡課程。課程共分6個章節，課程結構如圖3所示。考慮到學生的認知能力和操作能力，課程前四個章節依次安排數碼相機的操作及設置、光與構圖、場景攝影、數碼照片后期調整基礎等教學內容。為提高學生的學習興趣，擴大學生的知識面，課程后兩個章節簡要地介紹了手機攝影與攝像的方法與技巧、視頻非線性編輯的方法。

《數碼攝影后期編輯》教學視頻使用虛擬演播室系統錄制。由于授課教師在授課時不需要來回走動，因此一個固定位置的真實攝像機、一個教師電腦的信號源，通過虛擬演播室系統切換機位即可滿足錄制需求。

拍攝前，拍攝人員在虛擬演播室系統中選擇教學場景的3D模型，針對此3D模型配置模型貼圖。為了使教學視頻簡潔、美觀，《數碼攝影后期編輯》的教學視頻使用簡單的演講式演播室布置，貼圖素材包含帶有簡單幾何圖案的鏤空背景墻、與教學主題相關的動態風景圖片背景、教師授課的講臺、演播室天花板和地板、虛擬大屏邊框等。

除了虛擬場景布置，拍攝人員還需要在拍攝前設置多個機位的虛擬攝像機、教師、虛擬大屏的位置、旋轉、比例等信息，以及機位切換時場景運動軌跡的設定。《數碼攝影后期編輯》教學視頻使用4個機位錄制。

1.全景機位。全景機位顯示演播室全貌，教師及其所在的教學區域位于屏幕中部，多用于教師授課的導入環節和總結環節。例如，教師在引入第六章“視頻非線性編輯”的授課內容——介紹視頻非線性編輯的工具、內容和常用應用時使用全景機位，集中展現教師語言表達的魅力。

2.教師特寫機位。教師特寫機位用于展示教學道具的使用。例如，第三章“場景攝影”的導入環節，教師手拿單反相機，指出單反相機的拍攝模式旋鈕，并表示不同的場景使用不同的拍攝模式能提高拍攝的成功率，從而引出場景攝影的學習主題。在此使用教室特寫機位，不僅引起學生的學習興趣、加深學生對拍攝模式的印象，還豐富了教學視頻的表現效果。

3.虛擬大屏機位。虛擬大屏接入教師教學電腦的信號，全屏顯示教師教學電腦的界面，多用于教師講解課件、展示電腦實操等情況。例如，第四章“數碼照片后期調整基礎”、第六章“視頻非線性編輯”的電腦操作教學部分使用虛擬大屏機位，老師通過一步步的操作引領學生學習數碼照片處理方法，將學習重心從“聽老師講”變成“看老師做”。

4.教師+虛擬大屏機位。教師+虛擬大屏機位是教師授課過程中最常用的機位，教師與虛擬大屏同時出現在屏幕中，教師位于屏幕右部，虛擬大屏位于屏幕左部，虛擬大屏同步顯示教師的教學課件。教師出鏡講解課件，使得視頻畫面保持非靜止狀態，避免了學生因課件長時間靜止不動而出現精神不集中的問題，提升學生的學習體驗。

目前，《數碼攝影后期編輯》慕課課程已在學堂在線廣西分中心平臺上作為公開課開展教學活動，是廣大攝影愛好者系統學習攝影知識的優質教育資源。

四、結語

在科技日益發展的信息時代，教育領域越發要求教學與信息技術的融合，也更講究教學作品的質量，因此，制作優質的慕課教學視頻是十分必要的。運用虛擬演播室錄制教學視頻，畫面內容豐富，教學模式多樣，提高學生學習的積極性，實現個性化教學。盡管虛擬演播室系統仍存在著不足，但這并不妨礙虛擬演播室技術在教育教學實踐中的應用。對教育工作者而言，如何在教學實踐中運用虛擬演播室技術完成教學講解、教學模擬和其他教學任務，有著較大的研究價值和研究意義。對攝制團隊而言，如何使用虛擬演播室技術輔助教學，也尤為重要。

[參考文獻]

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[2]李秀麗.我國高校慕課建設及課程利用情況調查分析——以中國大學MOOC等四大平臺為例[J].圖書館學研究，2017（10）.

[3]翟雪松，袁婧.MOOC在我國高等教育中的發展困境及對策研究[J].電化教育研究， 2014（10）.

[4]李娜，韓清恩，王日升.微課與慕課在高等教育中的結合應用探究[J].山東工會論壇， 2015（3）.

[5]李琦，李正富.論影像攝制技術在“慕課”制作中的應用[J].福建教育學院學報，2018（1）.

[作者簡介]廖婧（1990-），女，廣西河池人，廣西廣播電視大學教育技術中心助理工程師，碩士，研究方向：教育技術、軟件工程;鄧孟紅（1984-），男，瑤族，廣西恭城人，廣西廣播電視大學教育技術中心制作科科長，碩士，研究方向：信息化教學、數字媒體應用。

[責任編輯 周個妹]