趙 婭,陸 謠,單可欣,呂浩原

(東北石油大學(xué) 計(jì)算機(jī)與信息技術(shù)學(xué)院,黑龍江 大慶 163318)

0 引 言

攝像技術(shù)課程是教育技術(shù)學(xué)專業(yè)的一門必修課,課程目標(biāo)是培養(yǎng)學(xué)生具備嫻熟的拍攝技能以及節(jié)目創(chuàng)作技能。該課程的重點(diǎn)和難點(diǎn)是教學(xué)中實(shí)踐與理論相互轉(zhuǎn)化的過(guò)程,其實(shí)踐操作性在教學(xué)中更為突出[1]。然而,受經(jīng)濟(jì)、空間等現(xiàn)實(shí)條件影響,給人才培養(yǎng)帶來(lái)了很大的限制。其一是攝像課程相關(guān)的操作設(shè)備價(jià)格昂貴、更新維護(hù)成本高昂,不可能保證人手一臺(tái)的標(biāo)準(zhǔn);其二是該課程傳統(tǒng)授課方式往往采用集體授課的形式,過(guò)程中難以形成直觀的感受;其三是實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地范圍有限,不能保證學(xué)生有充足的訓(xùn)練時(shí)間。

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(Virtual Reality,VR)是指利用計(jì)算機(jī)建立的人工媒體空間,它往往通過(guò)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等使人進(jìn)入虛擬環(huán)境,給人身臨其境的感受,它既可以是真實(shí)世界的模擬體現(xiàn),也可以是構(gòu)想的世界[2]。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的不斷發(fā)展,其應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣泛。將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)引入到攝像技術(shù)課程的教學(xué)中,可以有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)攝像技術(shù)課程實(shí)踐場(chǎng)地及設(shè)備短缺的現(xiàn)象。綜上所述,該文設(shè)計(jì)開發(fā)了一種基于Unity 3D的攝像技術(shù)仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng),利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的優(yōu)勢(shì),打造出高沉浸性的仿真實(shí)訓(xùn)環(huán)境,供學(xué)生使用。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

攝像技術(shù)仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)以Unity 3D游戲引擎作為開發(fā)平臺(tái),基于Visual Studio軟件使用C#語(yǔ)言進(jìn)行功能編寫,采用3ds Max軟件進(jìn)行建模。Unity是一個(gè)能夠滿足多平臺(tái)開發(fā)需求的綜合型專業(yè)游戲引擎,隨著它的逐漸發(fā)展,Unity引擎在三維游戲、三維動(dòng)畫、仿真系統(tǒng)開發(fā)等各個(gè)方面都有著廣泛的應(yīng)用[3]。3ds Max是一款三維建模及動(dòng)畫制作軟件,具有操作簡(jiǎn)單、對(duì)電腦配置需求較低、模型制作彈性較大等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于工程可視化、機(jī)械仿真、三維動(dòng)畫等領(lǐng)域[4]。

1.1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)

系統(tǒng)采用三層架構(gòu)體系,從下到上分別為數(shù)據(jù)層、功能層、操作層,系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)

(1)數(shù)據(jù)層是該系統(tǒng)的最底層,攝像技術(shù)仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)包含多個(gè)典型實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,涉及到多種實(shí)訓(xùn)設(shè)備(攝像機(jī)、調(diào)音臺(tái)等)以及多個(gè)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)景(教室、演播室等),實(shí)驗(yàn)操作流程也不同,因此該層設(shè)有實(shí)訓(xùn)設(shè)備、實(shí)訓(xùn)場(chǎng)景、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、操作腳本,分別對(duì)應(yīng)不同實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存和管理。

(2)功能層主要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的界面顯示和人機(jī)交互,其主要功能包括場(chǎng)景漫游、導(dǎo)航菜單、雙視角顯示、成績(jī)測(cè)評(píng)。該系統(tǒng)使用XML和C#語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)操作流程的復(fù)現(xiàn),并以此流程為標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判斷實(shí)驗(yàn)所得成績(jī)。XML文件是一種帶結(jié)構(gòu)格式的文本,不但可以存儲(chǔ)系統(tǒng)的文字腳本,還可以通過(guò)代碼獲取文字腳本中的關(guān)鍵信息[5]。

(3)操作層位于整個(gè)系統(tǒng)的最上層,主要完成各個(gè)子系統(tǒng)的功能集成,形成完整的模塊。根據(jù)課程目標(biāo),系統(tǒng)設(shè)置攝像機(jī)景別劃分、運(yùn)動(dòng)鏡頭分類、節(jié)目視頻錄制、虛擬演播室四個(gè)典型實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。

1.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)流程

攝像技術(shù)仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)包括多個(gè)子系統(tǒng),相關(guān)要素眾多,在設(shè)計(jì)開發(fā)時(shí)要進(jìn)行完整的流程規(guī)劃,系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)流程如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)流程

在開發(fā)系統(tǒng)時(shí),首先根據(jù)實(shí)際操作步驟編寫系統(tǒng)仿真操作腳本,并統(tǒng)計(jì)好需要制作的模型及場(chǎng)景。前期準(zhǔn)備工作完成后,需要對(duì)實(shí)訓(xùn)環(huán)境進(jìn)行實(shí)地考察,拍攝實(shí)物圖片并測(cè)量其尺寸,根據(jù)收集到的圖片、數(shù)據(jù),在3ds MAX中制作環(huán)境模型、操作設(shè)備模型,并將其導(dǎo)出為FBX文件。其次,需要將模型導(dǎo)入到Unity 3D中,并添加材質(zhì)、燈光等進(jìn)行場(chǎng)景集成,本系統(tǒng)中涉及到三個(gè)場(chǎng)景,分別是校園、教室、演播室。然后按照正確的操作流程設(shè)計(jì)人機(jī)交互功能和UI界面,例如場(chǎng)景漫游、導(dǎo)航菜單、雙視角顯示、成績(jī)測(cè)評(píng)。最后將系統(tǒng)打包發(fā)布成可通過(guò)瀏覽器直接訪問(wèn)的開放平臺(tái),并進(jìn)行調(diào)試。

2 三維建模與場(chǎng)景搭建

在虛擬現(xiàn)實(shí)的交互系統(tǒng)中,虛擬場(chǎng)景的真實(shí)程度將對(duì)使用者的沉浸感產(chǎn)生影響。因此,在實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的過(guò)程中,三維模型的真實(shí)度以及虛擬場(chǎng)景的逼真度至關(guān)重要。

2.1 模型構(gòu)建

虛擬現(xiàn)實(shí)中建模實(shí)現(xiàn)方式主要分為三種,即基于圖像的虛擬建模法、基于幾何模型的虛擬建模法、基于圖形和圖像混合建模的虛擬建模法[6]。該文采用基于幾何模型的虛擬建模法?；趲缀文Ｐ偷慕Ｒ杂?jì)算機(jī)圖形學(xué)為基礎(chǔ),是指在三維軟件中利用幾何體多邊形對(duì)真實(shí)場(chǎng)景進(jìn)行抽象化設(shè)計(jì)、構(gòu)建虛擬對(duì)象與場(chǎng)景的技術(shù)[7]。由于整個(gè)系統(tǒng)的模型種類多、規(guī)模大,故在構(gòu)建前先規(guī)劃好建模任務(wù),尤其是參與交互操作的設(shè)備是系統(tǒng)模型的核心內(nèi)容,具體建模任務(wù)如表1所示。為了盡可能地復(fù)現(xiàn)真實(shí)的實(shí)訓(xùn)場(chǎng)景,同時(shí)又能保證系統(tǒng)流暢運(yùn)行,該系統(tǒng)對(duì)于具有交互操作的精細(xì)模型,在構(gòu)建過(guò)程中使用面數(shù)較多的幾何形體;反之,可以使用面數(shù)較少的幾何體建立粗略模型。

表1 建模任務(wù)

(1)物體建模。

物體建模首先需要根據(jù)采集的實(shí)物尺寸,按照計(jì)算完成的比例對(duì)模型進(jìn)行縮放,確保所有模型的縮放比例一致,并對(duì)其進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)等基礎(chǔ)操作,從而構(gòu)成模型的大體輪廓;其次,根據(jù)實(shí)際效果將部分基本模型轉(zhuǎn)換成可編輯多邊形,選擇模型的點(diǎn)、線、面添加修改器,并通過(guò)擠出、塌陷、倒角、平滑、彎曲等命令調(diào)整模型細(xì)節(jié)使模型更加真實(shí);最后,為模型附上貼圖,并根據(jù)模型的歸屬將模型成組,并按照實(shí)際名稱進(jìn)行命名,方便后期的修改與管理。

調(diào)音臺(tái)的外形邊緣與其他操作模型相比更加沒(méi)有規(guī)則,因此模型制作時(shí)也更為復(fù)雜,調(diào)音臺(tái)拍攝圖片如圖3所示,三維模型如圖4所示。首先,在3ds Max中導(dǎo)入此模型的平面圖,選中“點(diǎn)”對(duì)其進(jìn)行描邊,為最后的閉合圖形添加“擠出”命令。然后,模型上的按鈕通過(guò)建立長(zhǎng)方體、球體、球棱柱等基本幾何模型,并進(jìn)行組合完成。最后,按照模型比例對(duì)長(zhǎng)寬高以及分段數(shù)進(jìn)行設(shè)置。建模時(shí)模型面數(shù)的多少會(huì)嚴(yán)重影響運(yùn)算速度,因此需要注意模型的面數(shù)優(yōu)化,在模型的分段數(shù)上應(yīng)該能少則少。對(duì)于調(diào)音臺(tái)模型通過(guò)兩方面實(shí)現(xiàn)模型面數(shù)優(yōu)化,第一,通過(guò)編輯多邊形功能內(nèi)編輯面的功能,將場(chǎng)景內(nèi)真實(shí)存在但不可見(jiàn)的面,如按鈕背面、部件與主體連接面等刪除;第二,為構(gòu)建完成的模型添加“專業(yè)優(yōu)化”修改器,降低面數(shù)及平滑程度,以此降低模型的內(nèi)存占比。

圖3 拍攝圖片

圖4 構(gòu)建模型

(2)人物建模。

人物建模與物體建模相比更為復(fù)雜,除創(chuàng)建身體模型外,還需為其綁定骨骼與蒙皮作為動(dòng)畫制作的基礎(chǔ)。制作人物模型時(shí)采用了Biped骨骼,將其與人物模型進(jìn)行形狀、大小及動(dòng)作匹配,將調(diào)整后的Biped骨骼與人物模型對(duì)應(yīng)部分進(jìn)行綁定。骨骼綁定完成后進(jìn)入“蒙皮”選項(xiàng),選中綁定好的Biped骨骼進(jìn)行添加,利用權(quán)重工具,根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整人物各身體部位的權(quán)重?cái)?shù)值,確保其運(yùn)動(dòng)效果與真實(shí)人物動(dòng)作基本一致,隨后利用關(guān)鍵幀工具制作骨骼動(dòng)畫,即在動(dòng)作的起、始關(guān)鍵幀調(diào)整骨骼的形態(tài)、位置,平臺(tái)將根據(jù)骨骼變化自動(dòng)生成骨骼動(dòng)畫,通過(guò)關(guān)鍵幀變換,最終形成人物動(dòng)畫。

2.2 場(chǎng)景集成和優(yōu)化

為方便在Unity 3D平臺(tái)中進(jìn)行后續(xù)操作以及系統(tǒng)資源的統(tǒng)一管理,統(tǒng)一在Unity 3D中賦予材質(zhì)。首先,將真實(shí)拍攝的照片根據(jù)需要在Photoshop軟件中進(jìn)行處理,作為模型的貼圖;其次,將FBX文件格式的模型及其所需材質(zhì)貼圖一并導(dǎo)入到Unity 3D的Assets文件夾下,并在三維空間中放置各實(shí)訓(xùn)設(shè)備、工具、室內(nèi)裝飾等模型;最后,根據(jù)需要添加棚頂、地面、墻壁、光照等,完成虛擬場(chǎng)景的集成和優(yōu)化。圖5為節(jié)目視頻錄制實(shí)驗(yàn)的虛擬場(chǎng)景。

圖5 虛擬場(chǎng)景

3 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

人機(jī)交互是實(shí)現(xiàn)用戶與計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行信息交換的通路,用戶界面則是這一通路傳遞和交換信息的橋梁[8]。設(shè)計(jì)UI界面及人機(jī)交互時(shí)應(yīng)該秉承“以用戶為中心”的理念,該理念認(rèn)為機(jī)器應(yīng)該適應(yīng)人、減輕人的體力和腦力負(fù)擔(dān)[9]。因?yàn)槿祟愐曈X(jué)系統(tǒng)對(duì)信息的處理能力有限,無(wú)法同時(shí)處理所有視覺(jué)信息[10],所以人機(jī)交互設(shè)計(jì)時(shí)需要滿足易引起視覺(jué)注意和操作難度適中兩個(gè)條件。一般來(lái)說(shuō),針對(duì)不同軟件依據(jù)其具體功能會(huì)稍有不同,但總體上都應(yīng)滿足簡(jiǎn)潔原則、突出原則、順序原則。

3.1 場(chǎng)景漫游

場(chǎng)景漫游功能不僅可以讓使用者更加了解虛擬環(huán)境的整體構(gòu)造,增加沉浸感,還可以輔助使用者進(jìn)行人機(jī)交互。該系統(tǒng)在開發(fā)時(shí)采用第一人稱視角,以虛擬人物為中心展開,分為兩種漫游方式。第一種是通過(guò)鼠標(biāo)和鍵盤操作來(lái)控制場(chǎng)景觀看視角,例如使用者可以從任意角度觀察攝像機(jī)模型。第二種是由提前設(shè)定的代碼控制人物在場(chǎng)景中進(jìn)行瀏覽,例如虛擬演播室實(shí)驗(yàn)中虛擬教師人物自動(dòng)漫游。

3.2 導(dǎo)航菜單

導(dǎo)航菜單的作用是引導(dǎo)使用者完成實(shí)訓(xùn)流程,因此在設(shè)計(jì)時(shí)首先要遵循突出原則。主菜單按鈕設(shè)置在界面的右下角,按鈕形狀為球體,顏色選擇與地面顏色為對(duì)比色的藍(lán)色,并在四周添加光暈進(jìn)行突出加強(qiáng),便于用戶把注意力集中在上面。主菜單的下級(jí)菜單設(shè)置在頁(yè)面的右側(cè),以時(shí)間軸的形式顯示,體現(xiàn)了實(shí)訓(xùn)操作的順序性。

3.3 雙視角顯示

相機(jī)作為虛擬場(chǎng)景與屏幕展示之間的媒介,將拍攝的場(chǎng)景展示給用戶。在虛擬場(chǎng)景中,至少需要一臺(tái)相機(jī),也可以有多臺(tái)相機(jī),給多臺(tái)相機(jī)設(shè)定不同的優(yōu)先級(jí),讓相機(jī)拍攝場(chǎng)景中不同的位置,可以實(shí)現(xiàn)特殊的效果。為了使用者在實(shí)訓(xùn)時(shí)可以實(shí)時(shí)觀看到虛擬攝像機(jī)中的拍攝畫面,系統(tǒng)設(shè)置雙視角顯示功能。主觀視角是人物拍攝視角,輔助視角設(shè)置在界面左上角,為攝像機(jī)取景框視角。

3.4 成績(jī)測(cè)評(píng)

學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)具有診斷、調(diào)節(jié)等作用,是學(xué)習(xí)過(guò)程中不可缺少的反饋手段[11]。該系統(tǒng)的學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)方式為成績(jī)測(cè)評(píng),通過(guò)對(duì)比使用者的操作與仿真腳本中所描述的當(dāng)前步驟是否相符,判斷是否得分,且只有在第一次操作就正確時(shí)才會(huì)獲得該步驟的分?jǐn)?shù)。除此之外,系統(tǒng)提供完整的實(shí)驗(yàn)流程演示視頻,以便學(xué)生針對(duì)失分點(diǎn)隨時(shí)隨地進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí)。在仿真系統(tǒng)中采用流程化實(shí)訓(xùn)步驟的設(shè)計(jì)具有重要意義,可以強(qiáng)化學(xué)生對(duì)實(shí)訓(xùn)操作流程的記憶,提高學(xué)習(xí)效率[12]。

以節(jié)目視頻錄制實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目為例,根據(jù)教學(xué)目標(biāo),將實(shí)訓(xùn)的具體操作內(nèi)容分為攝像機(jī)機(jī)位的選擇操作、調(diào)光臺(tái)的操作、多訊道信號(hào)源導(dǎo)播切換操作、非線性編輯系統(tǒng)的采集操作四大類共25個(gè)小步驟,總分100分。使用者在操作每個(gè)步驟過(guò)程中,系統(tǒng)自動(dòng)根據(jù)使用者的操作判斷對(duì)錯(cuò),整個(gè)實(shí)訓(xùn)流程結(jié)束后,系統(tǒng)對(duì)使用者的實(shí)訓(xùn)操作進(jìn)行最終的得分計(jì)算,并在頁(yè)面中間顯示成績(jī)面板,包括總分?jǐn)?shù)以及各步驟操作得分情況,如圖6所示。

圖6 成績(jī)測(cè)評(píng)

4 關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)

4.1 自動(dòng)尋路

系統(tǒng)使用Unity中的Navigation導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景內(nèi)虛擬角色從一個(gè)位置點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到另外一個(gè)位置點(diǎn)的漫游功能。Navigation的核心是A*算法,A*算法通過(guò)啟發(fā)信息指引搜索方向,具有搜索時(shí)間短、搜索效率高的優(yōu)點(diǎn)[13]。利用該方法進(jìn)行尋路包含兩部分,生成導(dǎo)航網(wǎng)格和根據(jù)網(wǎng)格利用A*算法進(jìn)行尋路。具體步驟為,第一步在場(chǎng)景中選擇路徑設(shè)置為Navigation Static;第二步為防止虛擬人物與其他區(qū)域碰撞,將行走區(qū)域上有物體的地面設(shè)置為碰撞位置,并進(jìn)行路徑烘焙,生成導(dǎo)航網(wǎng)格;第三步給虛擬人物添加Nav Mesh Agent組件,并設(shè)置參數(shù),主要設(shè)置Speed(行走最大速度)、Acceleration(行走加速度)、Radius(物體中心距離障礙物的半徑)等值,參數(shù)根據(jù)具體情況而定,該系統(tǒng)分別設(shè)置為0.2、8、0.3;最后,給定目的地,設(shè)置尋路目標(biāo),根據(jù)生成的導(dǎo)航網(wǎng)格,利用A*算法實(shí)現(xiàn)導(dǎo)航功能,生成避免碰撞的行走路線,完成場(chǎng)景漫游功能。

4.2 相機(jī)控制

(1)相機(jī)跟隨。

系統(tǒng)開發(fā)過(guò)程中相機(jī)視角一般分為兩種,即第一人稱視角和第三人稱視角。第一人稱視角最簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)方式是創(chuàng)建一個(gè)相機(jī)(Camera),并將其掛載到虛擬角色上,高度設(shè)置為眼睛的高度。如果想采用第三人稱視角,在將相機(jī)掛載到虛擬角色身上后,還需將相機(jī)的位置設(shè)置在相對(duì)于虛擬角色頭部位置的后上方,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)上帝視角。第三人稱視角強(qiáng)調(diào)客觀性,第一人稱視角強(qiáng)調(diào)真實(shí)感,本系統(tǒng)整體采用第一人稱視角,具有更強(qiáng)的沉浸感。

(2)雙視角顯示

系統(tǒng)為了充分符合攝像技術(shù)實(shí)驗(yàn)課程體驗(yàn)性、直觀性、真實(shí)性等特性,在開發(fā)時(shí)大部分場(chǎng)景都使用了雙視角顯示功能,在少部分特殊需求上使用了多視角顯示功能,例如導(dǎo)播臺(tái)操作部分。雙視角顯示功能的實(shí)現(xiàn)方法是,在場(chǎng)景中再次創(chuàng)建一個(gè)Camera,將新相機(jī)拍攝的圖片映射到貼圖上,并將渲染貼圖附在輔助視角的窗口上。如需要多視角顯示,重復(fù)操作該方法。

4.3 碰撞檢測(cè)

碰撞檢測(cè)技術(shù)是指處于相同虛擬環(huán)境中的兩個(gè)三維物體,判斷它們?cè)谙嗤瑫r(shí)間點(diǎn)是否發(fā)生碰撞[14]。碰撞檢測(cè)常用的方法是層次包圍盒法,主要分為軸對(duì)齊包圍盒、包圍球、OBB包圍盒、K-dops包圍盒四種,其本質(zhì)是構(gòu)建一個(gè)規(guī)則的幾何體將被檢測(cè)的三維物體包含在內(nèi),然后將各個(gè)物體的幾何體在三維坐標(biāo)上進(jìn)行投影,通過(guò)判斷它們?cè)赬Y、XZ、YZ平面上的投影邊界是否發(fā)生相交重疊,來(lái)最終確定碰撞情況。碰撞檢測(cè)可以讓用戶在虛擬環(huán)境中進(jìn)行交互操作時(shí)體會(huì)到更強(qiáng)的沉浸感和真實(shí)感,為用戶提供更好的操作體驗(yàn)[15]。例如實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中的打開攝像機(jī)操作,給攝相機(jī)開關(guān)按鈕添加碰撞體,當(dāng)用戶點(diǎn)擊攝像機(jī)開關(guān)按鈕時(shí),從拍攝相機(jī)中發(fā)射一條射線,一旦這條射線與攝像機(jī)開關(guān)按鈕的碰撞體發(fā)生碰撞,射線停止發(fā)射,得到碰撞物體的信息,執(zhí)行攝像機(jī)顯示器界面變亮操作。

5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

為驗(yàn)證該系統(tǒng)的可行性和有效性,選取本校73名教育技術(shù)學(xué)本科生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試。在體驗(yàn)結(jié)束后,使用問(wèn)卷調(diào)查法來(lái)收集使用者對(duì)攝像技術(shù)仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)各項(xiàng)性能的評(píng)價(jià)。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析:本次共發(fā)放問(wèn)卷73份,回收率100%,有效問(wèn)卷71份,有效率為97%。調(diào)查中使用李克特量表對(duì)仿真系統(tǒng)的各項(xiàng)性能進(jìn)行分析,5分表示很滿意,1分表示很不滿意,最終易用性4.16分、沉浸性4.05分、流暢性4.13分,如圖7所示。除此之外,有超過(guò)58%的使用者認(rèn)為該系統(tǒng)對(duì)知識(shí)的理解與實(shí)驗(yàn)操作流程的掌握有促進(jìn)作用。

圖7 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

6 結(jié)束語(yǔ)

在分析攝像技術(shù)實(shí)踐課程目前所存在問(wèn)題的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)并開發(fā)了攝像技術(shù)仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng),其中包括攝像機(jī)景別劃分、運(yùn)動(dòng)鏡頭分類、節(jié)目視頻錄制、虛擬演播室四個(gè)子系統(tǒng)。經(jīng)實(shí)踐證明,該系統(tǒng)易用性、沉浸性以及流暢性等各項(xiàng)性能指標(biāo)都可以滿足用戶基本使用需求。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以增加學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的動(dòng)機(jī),有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性,增強(qiáng)其學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性[16]。虛擬仿真系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算機(jī)創(chuàng)建虛擬實(shí)訓(xùn)設(shè)備及環(huán)境,不僅可以從根本上解決經(jīng)濟(jì)、時(shí)間、空間上的難題,還支持使用者隨時(shí)隨地進(jìn)行反復(fù)學(xué)習(xí)和訓(xùn)練,強(qiáng)化使用者對(duì)實(shí)訓(xùn)知識(shí)及技能的掌握。該實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)為高校實(shí)踐課程的教學(xué)改革提供了新思路。除此之外,該實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)不僅可以應(yīng)用于影視相關(guān)專業(yè)教學(xué),還可以用于影視愛(ài)好者進(jìn)行科普學(xué)習(xí),具有廣泛用途。