多媒体同步技术在数码摄影课程教学中的应用

2014-09-07唐永顺

重庆第二师范学院学报 2014年6期

唐永顺

(重庆第二师范学院数学与信息工程系，重庆 400067)

0 前言

摄影既是一门科学技术，又是一门艺术，同时也是信息传播的一种手段。今天摄影已经渗透到社会生活的各个方面，并已广泛应用于人类社会的各个领域，目前摄影是多数高校都已开设的一门专业课程或通识教育课程[1]。随着多媒体技术的不断发展，特别是数字影像技术的不断发展和完善，使摄影这一技艺与科学技术更完美结合，引发了摄影领域划时代的革命，数码摄影大有取代传统银盐摄影的趋势，特别是在印刷业、IT业、传媒与影视制作等行业已基本被数码摄影所取代[2]。开设数码摄影公共任选课程，正是结合数字影像技术发展与应用的需要，培养学生进行数码摄影与创作的实践能力，提高学生的数字影像文化素养。作为公共任选课，数码摄影课程的理论性与实践性很强，摄影实践教学条件不足，在课时数少的情况下要实现课程教学目标任务，就必须探索新的教学手段和方式，不断提高课程教学效率。在课程教学过程中，把数码相机与多媒体教学系统结合，通过多媒体同步技术实现多媒体实时交互，相机操作过程及相应结果实时地显示在多媒体终端上，实现了摄影理论与摄影实践教学的实时结合。通过多媒体同步技术在课程教学中的应用，克服了数码摄影课程重、难点内容教学困难的问题，同时促进了传统教学方式的变革，提高了课程教学效率。

1 多媒体同步技术

多媒体是在计算机系统中组合两种以上媒体的人机交互信息交流和传播媒体，包括文本、图形、音频、动画和视频等格式编码信息及其互动功能。多媒体技术(Multimedie Technology)，就是将文本、图形、动画、视频和音频等形式的媒体信息数字化，并通过计算与处理，集成为一个具有实时性和交互性的系统化表现信息的技术，具有数字化、集成性、交互性、实时性、多样性等特性[3]。多媒体技术使计算机可以直接处理人类生活最直接、最普遍和多样的信息，并具备处理与交互展示不同媒体形态的能力，改变了人们获取信息的基本方法，更符合人们在信息时代的阅读方式，特别是随着移动互联网的快速发展，多媒体已成为人们信息阅读的主要方式。多媒体技术的出现和发展改变了教学的基本方式，促进了教育信息化革命，并已成为教育信息化处理的基本技术。

多媒体同步技术是指由内容上相互关联的文本、图形、动画、音频、动画和视频等媒体数据集成和交互作用而构成的多媒体，媒体对象内部以及媒体对象之间并不是相互独立的，它们之间存在着相互制约的时空约束关系，这些约束关系可概括为时域约束关系、空域约束关系和基于内容的约束关系，这三种约束关系要求媒体对象必须在时间、空间和内容上保持同步关系。时域约束关系反映在媒体对象在时间上的相对依赖关系。空域约束关系通常是指

同一时间点上的多媒体数据展示过程中不同媒体对象的时空位置关系，媒体对象和基本布局对象之间存在着确定的映射关系，基本布局对象和输出设备的某一矩形区域相对应，是输出设备上的某一固定点或与其他基本布局对象的相互关系。基于内容的约束关系是指在用不同的媒体对象代表同一内容的不同表现形式之间所具有的约束关系，内容约束关系定义了媒体对象间的依赖关系[4]。

在多媒体技术中，时域约束关系即时域同步关系，是多媒体数据语义最重要的组成部分，当时域同步关系遭到破坏时，用户就可能遗漏或者误解多媒体数据所要表达的信息内容，也就破坏了多媒体数据语义的完整性。在数码摄影课程教学中，通过多媒体时域同步关系实现多媒体的实时、交互特性，形成人与机器、人与人及人与机器间的互动、相互交流的实践操作环境和身临其境的场景，是多媒体技术在课程教学中的深入应用。

2 数码相机与多媒体教学系统同步

应用多媒体同步技术实现数码相机与多媒体教学系统实时交互，是用数据线将数码相机与多媒体教学系统有效联结，通过计算机控制数码相机，把操作与控制的结果实时显示在输出显示设备上的人机交互技术。实现数码相机与多媒体教学系统同步控制主要包括数码相机与多媒体教学系统的联结、数码相机的识别与启动、实时同步控制。

2.1 数码相机与多媒体教学系统的联结

目前多媒体教学系统设备基本采用多媒体计算机、投影仪、音频设备、校园网与中央控制系统等配置组成[5]。计算机成为教学演示系统的核心，通过计算机标准接口与USB连接线，将单反数码相机与计算机进行联结，通过数据同步传输与控制实现数码相机与多媒体教学系统的实时交互(图1)。

图1

2.2 数码相机的启动与识别

图2

在多媒体计算机上安装CANON EOS Utility，通过USB数据线连接计算机和CANON 50D相机。打开数码相机，计算机开始识别并启动EOS Utility(图2)，【相机设定/遥控拍摄】显示为可操作状态，单机控制功能按钮实现实时地进行相机的设定和拍摄等同步交互操作功能。

2.3 实时交互同步

通过【相机设定/遥控拍摄】功能按钮进入EOS Utility主窗口(图3)，在主窗口中可以进行白平衡、JPEG画质、照片风格、曝光补偿等相机参数设置，并进一步控制相机进行实时显示、拍摄。通过【实时显示拍摄】按钮进入遥控实时显示窗口，在该窗口中即可通过计算机遥控相机进行实时显示、焦点选择、试拍、快速浏览、拍摄并选择存储等数码摄影拍摄功能(图4)。

图3

3 多媒体同步技术在课程教学中的应用

经过多年的摄影课程教学实践，体会到课程主要内容从传统摄影转向数码摄影后，学生课程学习的重难点发生了变化。在传统摄影技法中，感光材料性能与选择，暗房冲印技法，基本拍摄技法的学习与掌握是课程教学的重点。拍摄作品必须通过暗房冲印才能最终展示出来，暗房冲印技术的学习与掌握成为重点、难点内容，每个学生都要经历完整的暗房冲印过程并进行反复操作实践，并对冲印出来的照片进行理论与技法上的分析与评价。在数码摄影时代，由于数码相机的电子化、数字化、智能化，影像记录介质的改变使“暗房操作”这一实践过程已不复存在，影响影像画质与效果的数字参数设置成为学习中新的难点，曝光、对焦、景深、快门、镜头与成像等基本摄影技法成为数码摄影课程重点教学内容。多媒体同步技术在课程教学中的应用主要体现在课堂教学中能集中、有效地解决参数设置、基本摄影技法等数码摄影课程重难点教学内容，实现课程理论与实践教学重难点的突破，提高课堂教学效率与效果。同时以景深教学为例，介绍了多媒体同步技术在课堂教学中的具体应用。

3.1 多媒体同步技术在数码摄影基本技法教学中的应用

将数码相机与多媒体教学系统联结，通过多媒体同步技术实现数码相机与多媒体系统实时交互，演示数码摄影技法。教师可以在课堂教学中向全体学生演示曝光、对焦、景深、快门、镜头技术等摄影技法的实践操作过程，即拍即显地展示拍摄结果，分析拍摄效果。在数码摄影课程教学中，可以通过多媒体同步技术实现摄影技法教学的基本内容如表1所示。

表1 数码摄影基本知识、技法要点

3.2 景深控制摄影技法教学案例

在课堂教学中，通过与景深效果相关的多组作品导入教学内容，让学生直观地熟悉不同景深照片的效果，产生怎样控制景深的疑问，再通过讨论、分析使学生熟悉和了解景深的概念、影响决定景深的四个因素，以及这四个因素决定景深的效果的异同。将CANON 50D相机与多媒体教学系统联结，改变光圈同步实拍，使学生通过现场操作及作品展示真实地感受到改变光圈控制景深的实拍效果，深刻地认识到光圈是怎样决定景深的大小，同时理解决定景深的各个因素及其变化关系。

3.2.1 景深的涵义

摄影时，在对焦完成后，调焦点前后一定距离空间范围内的被摄体，都能在影像传感器上形成清晰的像，被摄体所在的这段空间距离就是景深(图5)。景深能决定拍出和焦点处被摄体一样清晰背景的照片，还是模糊化背景突出被摄对象的照片，前者称为大景深，后者称为浅景深。

图5

通常通过改变光圈控制不同的景深实现不同的拍摄意图，在广告摄影、人像摄影、风光摄影等不同主题摄影创作实践中有着广泛的应用。

3.2.2 影响景深的因素

影响和决定景深大小的有镜头焦距、相机到被摄体的距离、光圈大小、感光元件面积大小(与容许弥散圈半径有关)四个因素，这四个因素与景深大小的关系如表2所示，其中，最为容易、最为显著的是通过改变光圈大小控制景深的效果。

3.2.3 多媒体同步演示光圈控制景深的摄影技法

景深教学的难点在于怎样使学生能够真实地感受到不同景深的效果，理解决定景深的四个因素与景深的关系，同时能将决定景深变化的因素与景深之间建立起牢固的联系，能在实践中正确地运用。在理论分析的基础上通过多媒体同步拍摄演示教学正是突破教学难点的关键。联结数码相机与多媒体教学系统，开启相机电源，多媒体计算机启动EOS Utility并识别相机，单击【实时显示拍摄】按钮进入遥控实时显示操作窗口，设定一系列不同光圈值，拍摄一组照片(图6)。这组照片充分地展示不同景深的效果，揭示景深大小与光圈大小变化是成反比关系，通过改变光圈大小可以直接控制景深效果。通过同步操作演示，在多媒体计算机上操作拍摄的步骤、方法与直接用相机进行拍摄的步骤、方法完全相同，学生可以上来亲自动手操作，真实而直接地感受拍摄的过程并获得拍摄结果，对这一教学难点的理解也迎刃而解。通过同步演示光圈控制景深教学实践，可以演绎出影响景深的其它三个因素与景深大小的关系，促进学生对该知识点与摄影技法的理解与掌握。

4 结论

在高校开设的摄影课程教学中，通常采用理论加实践的课程教学模式，先进行理论教学，再进行实践教学，理论与实践教学分开进行，理论与实践教学分离，学生对理论的理解与理论联系实践都比较困难，学习效率较差。在数码摄影课程教学中应用多媒体同步技术，实现数码相机与多媒体教学系统的实时交互，根据摄影理论同步操作、演示摄影过程并实时展示拍摄结果，使理论与实践教学融合，在教学过程中学生可以同时进行实践操作练习，极大地促进了摄影理论的理解与摄影技法的掌握。通过多媒体同步技术，实现摄影理论与摄影实践相融合的教学方式，创设一种教师指导下的自主式学习氛围，学生学习的主动性、积极性也得到了实质性的提高。在课程教学中应用多媒体同步技术实现数码相机与多媒体教学系统的实时交互，充分地挖掘多媒体教学的优势，是多媒体技术在课程教学中的深入应用。多媒体同步技术的应用，不仅帮助学生更好地理解数码摄影的基本理论、掌握数码摄影的基本技法，还克服了目前课程教学的困难，改善了数码摄影课程重点、难点的教学效果，切实提高了课程教学的效率。