CN101436353A - 一种模拟真实课堂授课效果的远程授课视频制作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模拟真实课堂授课效果的远程授课视频的制作方法，将教师的上课过程，分解为两成部分，分别是黑板上的板书的过程和教师讲课的过程。然后将这两个部分用不同的设备和工艺，分制成黑板视频和讲课视频，并通过视频的后期制作过程，使得这两路视频完全同步。随后根据两路视频不同特点，调整黑板视频为大尺寸、高分辨率，讲课视频为小尺寸、较低分辨率。最后将这两路视频成流媒体供用户观看。通过这种方法，一方面学生观看黑板视频时，不仅黑板上每个字都清晰可见，能看到教师板书的动态过程；另一方面学生观看讲课视频时，还能较好感受到教师的身体语言。这样好地模拟了真实课堂的授课效果。

Description

讲课视频采用摄像机，以摄像的方式进行录制，由于摄像机能够很好地记录教师讲课的全部过程，因此完全表现了教师讲课的身体语言，从而确保讲课视频具有良好的现场感。

随后对这两路视频进行后期制作。在制作的过程中，采取某种同步机制，使得两路视频开始的时间一样，长度一样，播放的速度也一样。

由于黑板视频和讲课视频的内容完全不同，因此制作成视频文件时还需要针对其特点设置不同的参数，通常设置黑板视频为大尺寸的视频；而设置讲课视频为小尺寸的视频。

后期制作中的视频编缉工作完成后，针对播出时的不同要求，可以生成不同格式的流媒体。生成流媒体文件时，根据播出软件的需求不同，既可以将两路视频合并生成单一的流媒体文件，也可以将两路视频分别生成两个流媒体文件。

用户观看时，以黑板视频为主进行观看，就像实际上课时主要看黑板一样。同时也可以不时地观看授课视频，感受教师的身体语言。由于黑板视频是大尺寸、高分辨率的视频，因此学生观看黑板的效果，和实际上课的效果相同，甚至比坐在教室后排还看得清楚。而由于学生同时还能看到讲课视频，因此也能看到教师的身体语言，并感受到实际的课堂效果。

具体的，首先教师像平常一样在教室中讲课，黑板正对着学生放置，教师在黑板前面站着讲课。为了更加真实，下面还可以坐着实际的学生。教师和黑板的前面会放置一个摄像机，将教师的整个讲课过程录制下来，从而制作成讲课视频。由于讲课视频的尺寸较小，而且不是学生主要观看的视频，因此对拍摄质量的要求不是很高，只需要普通的环境灯光照明和普通的摄像机拍摄就完全能够胜任。这样，就不需要使用强光照射教师，使得教师可以在一个自然的环境中上课，充分发挥出正常的授课水平。

讲课时教师使用电子白板，而不是普通的黑板进行授课。为了让电子白板的使用效果更类似于黑板，可以将电子白板的背景设置为黑色，并用白色的电子笔写字。教师在电子白板上的板书过程，通过电子白板本身具备的功能，传递到计算机中并显示在计算机屏幕上。然后使用屏幕录制软件，将整个板书过程录制成黑板视频。由于黑板视频是屏幕录制软件录制的，因此其分辨率和清晰度都和计算机屏幕的设置一样，而且也没有信号的损失，从而保证其尺寸和分辨率都能达到很高的水平，比用摄像机拍摄的效果好得多。录制时采用较高的截取屏幕速度，确保较好地反映教师板书的动态过程。

讲课视频和黑板视频是采用不同的设备拍摄的，因此在后期制作的时候，需要对它们进行调整，使得两个视频能够同步。视频的同步可以使用视频编辑软件来实现，不同的视频编辑软件可以有不同的操作步骤，不过大体上都可以分为三个步骤，分别是调整视频的开始时间，使得两个视频在课堂的某个事件(例如上课铃响或者教师走上讲台)出现时同时开始；调整视频的结束时间，使得两个视频在课堂的某个事件(例如下课铃响或者教师走下讲台)出现时同时结束；调整视频的播放速度，使得两个视频能够同步播出。

将讲课视频和黑板视频同步后，分别将其制作为中间视频文件，以便播出。由于黑板视频和讲课视频的作用不同，其中包含的内容也完全不同，因此可以采用不同的参数进行制作，以达到最佳的效果。

黑板视频制作成高分辨率的视频，从而保证用户能够看到清晰的黑板板书过程，就像真实的课堂一样。例如，一个参考的黑板视频分辨率为992×550。由于黑板视频录制的是黑板上的板书，从视频的图像构成来讲，具有变化速度低，颜色种类少的特点，因此，尽管黑板视频分辨率很高，通过视频压缩技术，仍然能够达到很高的清晰度，而普通的摄像机视频则做不到这一点。

讲课视频则制作成小尺寸的视频。一个参考的讲课视频的分辨率为224×126。讲课视频的图像虽然变化速度快，颜色种类多，但学生只需要看到教师的身体语言即可，并不需要看到教师的扣子之类的细节，因此尽管视频尺寸较小，仍然足够让学生清楚地看到教师讲课的身体语言。

制作成播出用的流媒体文件时，通过视频编缉软件，既可以将两个视频合并成单一的流媒体文件，也可以将两个视频制作成两个独立的流媒体文件。第1种方法由于只有1个流媒体文件，因此播出软件比较简单，但灵活性不够；第2种方法更加灵活，但对播出软件的要求则比较高。

附图说明

图1为本发明所述方法的流程图，说明在本发明中远程授课视频制作方法的基本原理。

图2为一示意图，说明本发明教师授课时录制黑板视频和讲课视频的方法。

图3为一示意图，说明本发明对黑板视频和讲课视频进行同步的一较佳实施例。

图4为一示意图，说明本发明黑板视频和讲课视频的分辨率关系。

图5为一示意图，说明本发明制作播出用的流媒体文件的一较佳实施例。

具体实施方式

有关本发明的详细内容及具体实施方式，结合附图说明如下。

图1是本发明所述方法的流程图。首先教师在一个实际的课堂中授课。教师的授课过程被分解为两个部分，第1部分是在黑板上板书的过程(101)，第2部分是教师讲课的过程(102)。随后使用屏幕录制软件，录制教师在黑板上板书的过程(111)，获得原始的黑板视频(112)；同时使用摄像机录制教师讲课的过程(121)，获得原始的讲课视频(122)。

原始黑板视频(112)和原始讲课视频(122)随后都导入到视频编缉软件中进行编辑。通过一些处理，让两个原始视频同步，既开始时间一样，播放速度一样，结束时间一样(131)。

两个视频同步后，采用不同的参数将它们分别制作成两个中间视频文件(132)，通常中间黑板视频采用高分辨率(113)，而中间讲课视频的分辨率则小得多(123)。

随后根据播出软件的需要，将两个视频制作成流媒体文件(133)，并对用户播出。用户在观看时，通过用户界面可以同时看到黑板视频(114)和讲课视频(124)。

教师授课时录制黑板视频和讲课视频的方法请参考图2。教师(201)在教室中，像平时一样上课。只不过这个教室的黑板不是普通的黑板，而是电子白板(200)。电子白板是一种电子设备，除了颜色是白的之外，其他看上去和黑板都差不多。教师在电子白板上写的字，会自动输出到计算机，显示在计算机屏幕上。

电子白板的前面，是一个摄像机(202)，摄像机的距离需要调整到合适位置，使得摄像机不但能够完整地拍摄到电子白板，而且能够完整地拍摄到教师在讲台上来回走动的过程。也就是说，在整个上课的过程中，摄像机能够同时拍摄到整个电子白板和教师。

教师上课时，为了增加现场感，可以有学生在场(203)，但这不是必要的条件。

摄像机拍摄了讲课过程之后，导出为计算机可以识别的原始讲课视频(204)，具体的导出方法和摄像机的型号有关。有些型号的摄像机，例如带硬盘的摄像机，直接将文件复制出来既可。

在教师讲课的过程中，教室在电子白板写的所有文字，以及写字的过程，都被输出到计算机(210)里，显示在计算机的屏幕上。通过一个屏幕录制软件(211)，将计算机的屏幕显示全部录制下来，就等同于将教师在黑板写得文字和写字的过程录制下来。录制后得到一段视频文件，就是原始黑板视频(212)。

为了在授课的过程中增加多媒体效果，通常可以增加一个投影仪(220)，将计算机上的某些内容，投影到电子白板上。例如，教师讲课可能使用PPT作为辅助，此时可以在计算机中播放PPT，并通过投影仪投影到电子白板上。教师在电子白板上书写的文字，此时就将叠加在PPT的上面。

图3是对黑板视频和讲课视频进行同步的一较佳实施例。首先将原始黑板视频(300)和原始讲课视频(310)输入到视频编辑软件中，然后选择一个具有明显标志性的起始事件，例如上课铃声(320)。根据这个起始事件的时间，分别截掉原始黑板视频和原始讲课视频在起始事件时间之前的视频片断，这样让两个视频都从同一个起点开始。最后得到截掉之后的黑板视频(301)和截掉之后的讲课视频(311)。

随后选择一个具有明显标志性的结束事件，例如教师说下课(321)。根据这个结束事件的时间，分别截掉黑板视频和讲课视频在结束事件时间之后的视频片断，这样让两个视频都在同一个终点结束。最后得到再次截掉之后的黑板视频(302)和中间讲课视频(312)。

此时黑板视频和讲课视频的起点和终点都是一样的，但由于二者的播放速度可能不同，因此其时间长度未必是一样的。由于黑板视频和讲课视频采用不同的设备录制，因此播放速度不同的可能性很大，但也并不是一定会出现，具体和选择的设备有关。

如果两个视频的播放速度不一样，则可以对黑板视频进行时间上的缩放，调整其播放速度，使得黑板视频与讲课视频的时间长度和播放速度都完全一样(322)，这样就得到了中间黑板视频(303)。

图4说明黑板视频和讲课视频的分辨率关系。正如实际课堂中，黑板的尺寸很大一样，在本发明中，也需要对黑板视频和讲课视频的分辨率进行调整，使得黑板视频的分辨率比授课视频的分辨率大得多。由于黑板上要显示大量的文字，黑板视频的分辨率越大，显示的信息越多，因此需要设置较高的分辨率。而教师授课主要是身体语言，只要看得清楚即可，即使分辨率提高，增加的信息也不多，因此只要较小的分辨率就够了。

黑板视频(400)通过视频编辑软件的处理，调整为一个较高的分辨率，例如992×550(401)。讲课视频(410)通过视频编辑软件的处理，调整为一个较低的分辨率，例如224×126(411)。在用户实际观看时，由于黑板视频的分辨率比讲课视频高很多，因此播放的时候，黑板视频的显示尺寸(402)也会比讲课视频的显示尺寸(412)大很多。具体黑板视频比讲课视频的分辨率高多少，可以根据实际情况适当调整，通常黑板视频的分辨率是讲课视频分辨率的至少2倍以上，而6倍以上比较合适。

图5是制作播出用的流媒体文件的一较佳实施例。首先将中间黑板视频(501)和中间讲课视频(502)导入到视频编缉软件(503)之中进行合成。视频合成是视频编缉软件的基本功能之一，大体过程是首先设置一个背景图像(506)，在背景图像上划分出两个区域，分别是黑板视频区域(504)和讲课视频区域(505)。然后分别将黑板视频放入黑板视频区域，讲课视频放入讲课视频区域。

由于中间黑板视频和中间讲课视频在前面的步骤中，已经进行了同步。因此合成后两个视频也是同步的。

最后，可以将两个视频合成起来，输出成一个流媒体文件(507)，绝大部分视频编缉软件都有输出合成视频的功能。

将两个视频合成为一个流媒体文件进行播出只是制作播出用的流媒体文件的一个实施例，但根据不同的播出软件的要求，并不限于这种方法。例如，两个视频也可以分别输出成两个流媒体文件，由播出软件在播出的时候动态合成。

Claims (10)

1.一种模拟真实课堂授课效果的远程授课视频制作方法，其特征在于该方法至少包含以下步骤：

1)将教师的上课过程，分解为两个组成部分，一个部分是在黑板上板书或播放幻灯片，另一个部分是教师讲课的过程。然后对这两个部分使用不同的设备和工艺录制视频，分别录制为黑板视频和讲课视频。

2)对两路视频进行后期制作，使得它们能够实现同步。

3)设置两路视频为不同的显示分辨率，将黑板视频设置为高分辨率的视频，将讲课视频设置为低分辨率的视频。

4)将两路视频制作为播出用的视频媒体文件，使得用户能够同时观看到黑板视频和讲课视频。

2.如权力要求1所述的模拟真实课堂授课效果的远程授课视频制作方法，其特征在于教师为制作视频而授课时，授课方式和平时在实际的中学课堂中授课基本一样，至少包括黑板面对学生放置，教师在黑板前站着讲课，讲课时会在黑板上写字或者播放幻灯片。

3.如权力要求1所述的模拟真实课堂授课效果的远程授课视频制作方法，其特征在于教师使用电子白板代替普通的黑板进行授课。

4.如权力要求1所述的模拟真实课堂授课效果的远程授课视频制作方法，其特征在于将教师在电子白板上的板书，输出到计算机屏幕上，然后通过屏幕录制软件，录制计算机屏幕的显示内容，从而得到黑板视频。

5.如权力要求1所述的模拟真实课堂授课效果的远程授课视频制作方法，其特征在于在录制黑板视频的同时，使用摄像机或者其他摄像设备将教师的讲课过程也录制下来，从而得到讲课视频。

6.如权力要求1所述的模拟真实课堂授课效果的远程授课视频制作方法，其特征在于讲课视频的取景范围将教师上半身及整个电子白板都包含在内。

7.如权力要求1所述的模拟真实课堂授课效果的远程授课视频制作方法，其特征在于通过视频编缉软件使得两个视频实现同步，从而使得两个视频中对同样的事件会基本同时播放。例如在黑板视频中播放到切换了一页幻灯片时，在讲课视频中，也应该基本同时播放切换该页幻灯片。

8.如权力要求1所述的模拟真实课堂授课效果的远程授课视频制作方法，其特征在于黑板视频的显示分辨率比讲课视频的显示分辨率大2倍以上。

9.如权力要求1所述的模拟真实课堂授课效果的远程授课视频制作方法，其特征在于播出用的视频媒体文件可以但不限于一个文件，视频格式可以但不限于流媒体。

10.如权力要求1所述的模拟真实课堂授课效果的远程授课视频制作方法，其特征在于播出用的视频媒体文件，能确保用户同时看到黑板视频和讲课视频，并且黑板视频的显示尺寸比讲课视频的显示尺寸大

倍以上。

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