VPR仿真教学平台在影视教育中的应用研究

朱 姝 刘光磊

（广东技术师范学院，广东 广州 510665）

随着信息技术的飞速发展，影视教育的传统教学模式面临着多重挑战，教学手段的更新势在必行。虚拟现实技术作为一种新兴的教学辅助手段，带来了崭新的教学思维和教学理念，打破了教学中空间和时间的限制，弥补了传统实践教学的缺失和不足，它将逐渐成为未来教学中不可或缺的辅助手段。VRP是一款我国独立开发的具有完全自主知识产权的三维虚拟现实平台软件，已广泛的应用于多种行业之中。如果VRP虚拟现实教学平台能在影视教育领域中得到推广和普及，不仅有利于教学活动的进行，而且能对推动校企合作、产学研战略联盟向纵深发展起到重要的作用。因此，如何在影视教学中，合理运用虚拟仿真技术设计教学活动，科学有效地开展实践教学，解决现有矛盾，提高学习效率和质量已成为影视教育面临的新课题。

一、VRP仿真教学平台的设计思路

传统的影视教学模式是以教师为中心展开的，教师是理论经验的传授者，在教学过程中居于指导地位，起着主导作用。在传统的影视艺术教学模式中，教师具有丰富的知识和经验，能够根据实际的教学对象、目标和任务等多选择合适的教学方案顺利，使得教学活动开展顺利。但是，自从1999年，教育部提出“科教兴国”的战略，不断加大对教育的投入，各高校开始逐年扩大招生规模。据统计，“2011年全国已有1679所高校开展艺术类专业招生，录取的考生数为53万人，约占当年普通高校录取总数的8%”。①因此，高校艺术教育的持续规模化发展对师资问题提出了严峻的考验。师生比例的协调问题、教学水平的质量问题、人才培养质量等问题，都成为了当今高校艺术教育所面临的重大难题。现代影视教育的目标是培养面向现代影视界的应用型人才，所培养的影视界从业人员，不仅要能够获得艺术成果，而要能够将其成果值扩大，以实现创新。VPR仿真技术不同于狭义上的计算机模拟技术，它以三维实景技术为核心，结合当今先进的图像仿真技术、拼接图像边缘融合技术、自动追踪录播技术、计算机网络及多媒体技术，将各种真实场景在实验室内还原和再现。这项技术如果合理的应用在影视教育的实践课程中，能够让教师和学生通过仿真模拟环境完成互动教学和个体化体验，极大地提高学习者的兴趣和教学效果。

建构合理的VPR仿真教学平台，不仅是实现教学环境中技术的更新，更要理念上的更新。大学影视教育属于高等教育的范畴，现代高等教育的理念是使学生能够迅速将理论知识转化为实践能力。因此，在我院影视VPR仿真教学平台的设计重，借鉴了美国伍斯特理工学院的教学改革理念。20世纪70年代，美国伍斯特理工学院就曾进行全方位的教学改革，实施以“以学生为中心的WPI计划”。该计划认为“高等教育应该是青年男女走向成熟的重要途径，在接受高等教育期间，大学生应该在情感、社会和智力上走向成熟，并为未来生活做好准备，因此，应该把学生学习工程、科学和管理的责任从教师转移到学生身上，使学生更加主动地参与到学习过程中”。②迄今为止，美国伍斯特理工学院以“学生为中心”的新型教育模式已完全成熟，其学生被市场所认可，学校也实现了可持续发展的目标。根据该校的实践经验，我院影视VPR仿真教学平台的设计始终贯彻以“学生为中心”的基本理念，在设计时始终遵循三大原则：

1、注重专业知识和人文知识的平衡，培养人文素质

在VPR仿真教学平台中的建构中，设有技术学习板块和理论知识学习板块，其中理论知识学习包括两大部分：专业知识和拓展知识。高等教育的学生不仅应该熟练掌握专业知识，而且还应该培养行业素养，为即将展开的职业生涯打下坚实的基础。拓展知识模块要求学生根据自己确立的发展方向选择2-3个知识群进行学习，学习完成后，可根据所学内容，独立创作一个源于所学内容的脚本。通过该脚本，学生可深度感受人文和技术的结合，而不只是成为一个熟练的技术操作人员。比如，在本平台的设计中，专业知识模块中的影视包装技术水墨特效就与拓展知识模块中的中国传统文化相呼应，学生经过学习后不仅掌握了水墨特效制作的专项技术，而且通过拓展知识加深了对中国文化的认识，在设计时能够将中国文化和水墨技术较好的融合，设计出了具有人文气息的栏目片头，取得了理想的教学成果。

2、注重社会实践的影响，实现和社会的无缝接轨

作为未来影视专业的从业人员，学生不应该只是专注于技术的学习，更应意识到工作和社会之间的相互联系。社会的发展方向和导向会对学生即将从事的工作产生影响，同样由于影视行业的特殊性，他们的学习也会对社会产生一定的影响。因此，在VPR仿真教学平台中的建构中，专门设有综合实践板块，此板块下设有3-4个与实事相关的小项目。这个项目通常由来自不同学习方向的4-5名学生组成一个小组，在一个或多个教师指导下共同完成。此项目的主题来自当下的社会热点，并会根据环境的变化不断更新。通常情况下，该项目主要针对三年级的学生，要求其在半个学期内完成。比如，在三年级的《广告策划与创作》课程中，该任课教师就成功应用该平台中的小项目成功完成教学任务。根据当时的社会环境，综合实践板块中加入了“我的中国梦公益广告创作”项目，来自电视后期制作方向、电视编导方向和电视摄像方向的60名学生，分别根据自己的兴趣爱好，共组成12个团队，协同合作。来时不同学习方向的学生，应用此平台建立了良好的团队关系，共创作出12部作品，其中2部作品获得省级奖项，3部作品获得校级奖项。从实际效果可看出，项目实践平台的应用能够成为高效的完成教学任务。

3、注重专业项目实践，提高工程综合能力

据调查，我国影视行业需要的人才是15万-20万，而每年能供应的从业人员仅为万人左右，人才缺口极大。据我院2012年广播电视编导专业的就业数据显示，毕业生的就业率高达100%。其中20%被省、市、区级广播电视、新闻出版部门聘用，5%到高校及职业技术院校相关艺术专业任教，70%到广东地区各大影视产业公司从事电视编导及制作工作，5%从事其他相关工作。随着我国“十二五”期间推出的文化产业倍增计划，影视市场进一步发展，对专业人才的需求将更为广泛，同时对人才专业素养的要求也大幅度提高。面对这种状况，更多的学生认为在职训练比大学的学习更重要，他们开始寻求更多的实习机会，甚至一部分学生在大学三年级期间就放弃在校课程的学习，进入实习岗位。如何解决这一矛盾，是高校影视专业值得思考的问题。因此，在VPR仿真教学平台中的建构中，专门设有“虚拟工厂”板块，来尝试性的缓解两者之间的矛盾。“虚拟工厂”是技术、方法和学科知识来体验、解决职业生涯中可能遇到的典型性问题的实训项目。项目内容的选择从行业实践出发，项目的执行严格按照职业化的规范标准，能够对学生的职业生涯起到指导作用。项目分为校内项目和校外项目两类。校内项目来源于大学生创新训练项目，由教育部立项，本科生组成团队，在教师的指导下，完成一个独立工程项目。校外项目来源于校外企业，由资助者提出具体要求，学生团队在教师的领导下完成。这些项目，不仅会为学生提供一个获得职业经验的真实平台，也为学生提供一个毕业设计的选择。三年级下学期，学生可开始应用这一板块。这一板块最大程度上把专业知识应用到完成一个影视工程项目实践中，学生可从中真实感受到工作中所遇到的问题，从中获得工作经验的积累。2012-2013年，我院就获批多项大学生创新训练项目，如《微电影的创作》、《淘宝摄影工作室的创作》、《影视课件的制作》等。在VPR仿真教学平台的设计中，就采纳了与影视行业关联性较强的两个项目，让学生积极参与到实践中来，形成了学生为中心，以项目为驱动的良好教学环境。从目前的应用效果来看，这一板块缓和了工作和学习之间的矛盾，对教与学都起到了良好的作用。

二、VRP仿真教学平台的技术特征

VRP仿真教学平台构建的数字化虚拟仿真教学环境是从广播电视编导的专业特色出发建立的一体化环境，并以三维实景技术为核心，结合当今先进的图像仿真技术、拼接图像边缘融合技术、自动追踪录播技术、计算机网络及多媒体技术，将影视教学实训所需要的各种真实场景在仿真实验室内还原和再现，让学生获得身临其境的教学体验。其所构建的影视虚拟仿真教学环境，可广泛应用于影视项目的各个工作流程，如影片形象的预审、影片场面的调度、影片场景拍摄的规划和项目效果评估等。与其他领域所应用的VRP仿真平台相比，其主要的技术特征有：

1、虚拟场景自主设计，多来自于实地拍摄场景

影视专业实训中实训场景匮乏、实地拍摄成本高昂，因此作为影视学习的虚拟仿真教学环境，其三维场景的建构多基于拍摄所需的通用现场。影视场景影片角色的主要活动场所，是展开电影剧情单元场次和刻画人物性格的特定空间环境，一般分为内景、外景和内外景的结合。场景设计对影视作品的影响主要体现在三个方面：影视作品的风格、剧情的发展和观众的欣赏。恰当的场景设计，能提升影视作品的附加值和艺术水平。在以往的影视教学过程中，实训课程基本都在机房展开，场景的构思和设计只能在想象中完成，对场景的预设都是基于日常生活经验展开。实践证明，这种基于想象的预设与真实拍摄场景相差悬殊，往往到了拍摄地点无法找到合适的拍摄场所，只能现场临时替换，不仅打乱了预期的拍摄计划，而且直接导致了作品质量的降低。场景预设和现实场地之间的矛盾，一直以来都困扰着影视教学中的师生，无法找到一个合理的解决方法。在我院自主设计的VRP仿真教学平台的过程中，对这一问题进行了认真思考，经多次问卷调查和实地考察，决定在平台中设置通用虚拟场景，以解决影视场景的预设问题。教学平台的设计，按照影视作品的需要，分为三大类：虚拟室内场景、虚拟室外场景、虚拟内外景的集合。虚拟室内场景的设计，根据学生作品的需求和实践资料，一共包括四大系列：包括办公室场景系列、家庭生活场景系列、宿舍生活场景系列和运动场馆系列。虚拟室外场景的设计，根据现实环境和作品需求，一共包括三大系列：校园系列、现代生活场景系列和传统文化建筑系列。虚拟内外景的设计，根据设计的难度和作品需求，共设计两个动态场景，分别是校园生活动态场景和商业生活动态场景。这些场景的设计，最基本的原则是极高的逼真度，所有的场景都根据调研所得数据，在三维软件中按照1：1的比例真实还原。学生影视作品基本上来源于生活，取景也多以便利、上镜为原则。所以根据这一实际需求，在该平台的室外虚拟场景设计中，以广州新中轴线广州塔为中心设计了一个活动场景。该场景的设计，根据广州塔的原始数据进行仿真，塔高参照450米的数据，天线参照150米的数据，结构尽量模拟椭圆扭转135度腰部收缩变细的造型，完全真实还原广州塔。这一场景的高逼真度环境，为学生预设场景提供了身临其境的沉浸泡感，为提升作品质量起到了良好的效果。

2、虚拟场景的设计要求适合影片的场面调度

场面调度源于法语，原意为放在合适的场景中，后被用于电影和电视的制作中，成为一个影视术语。影视调度，是指影片制作者对影片画面内所有的可视性元素进行有意义的安排，用以体现制作者的创作意图和影片的深沉思想，它是影视作品创作的基础。同时，场面调度是一个动态的过程，拍摄的角度、景别、镜头的运动方式，都需要根据拍摄场景的变化来灵活的驾驭。因此在影视教学中，场面调度的学习和应用不仅是必须掌握的知识点，也是重点和难点。在传统的影视教学中，只能通过图片演示和现场模拟来完成场面调度知识的学习和应用。这种学习方法，是通过想象和二维平面来完成场面调度的预演，不仅耗费大量的时间，而且很难达到预期的效果。从调查的情况来看，80%的学生认为在影片的制作中，场面调度花费的时间最长，使他们制作影片最为困扰的难点。我院在设计的VRP仿真教学平台的虚拟场景时，将场面调度作为一个重要因素来考虑，力求设计的场景能够适合各种拍摄角度和景别的变化，能够为实地拍摄提供真实的预演。经实践证明，虚拟场景的设计能够满足这一需求，为拍摄和学习都提供了极大的便利。比如，在虚拟场景的设计中，每个场景都设有一台可控制的摄像机，可根据拍摄的需求随着调整镜头的景别大小、长短、运动速度、景深以及镜头运动的速度。在实训课程中，学生通过对虚拟摄像机的控制，实现实时的人机交互，极好的完成对影片的动态造型和画面节奏的控制。照明也是为场面调度服务的，照明的对人物塑造、画面效果有着重要意义。但光线的种类、光线的强度、光线的反射千变万化，很难掌握其规律，为拍摄带来极大难度。因此在虚拟场景的设计中，每个场景都设有三到四台可控性的光源，可根据场景的变化对光源的强度、颜色、衰减范围、照明区域等进行调节。这种仿真性的设计，为实地拍摄降低了难度，提供了技术上的保障。

我院自主设计的VRP仿真教学平台，不仅能够确保教学的有效性，而且能够使学生迅速将理论知识转化为实践能力。此教学平台的沉浸性和交互性优势，也是对传统教学模式的和优化拓展，希望为传统的影视教学注入新的活力，为影视行业培养出具有独立创作精神的应用型人才。

注释：

①吕巍.高等艺术教育如何避免“大跃进”.中国文化报[G].北京：中华人民共和国文化部，2013：5

②Michaelw.Dorsery.Worcester Polytechnic Institute News[O].USA.Worcester,1996,(10)

[1]李江霞.以学生为中心.以项目为驱动力.以结果为导向——美国伍斯特理工学院本科工程教育模式创新及启示[G].高等工程教育研究.2013，(5).

[2]陈丽岚.论场面调度在动画片中的运用.中国美术学院[J].2009，（5）.

[3]马强.论电影场景设计的美学风格.电影文学[J].2011，（9）.