第二章 教学媒体

1. 第二章 教学媒体 任课教师 李志河

2. 第二章 教学媒体 第一节 投影教学软件的制作与应用 第二节 数字教育电视教材的制作与应用 第三节 多媒体技术概述 第四节 多媒体课件的制作与应用 第五节 网络课件的制作与应用 第六节 流媒体课件的制作与应用

3. 第一节 投影教学软件的制作与应用 一、投影教学软件的设计原则 二、投影教学软件的编制过程 三、投影教学软件的制作类型 四、投影教学软件的制作方法 五、特殊效果的投影教学软件的设计和制作 六、投影片教学软件的教学应用

4. 第一节 投影教学软件的制作与应用 一、投影教学软件的设计原则 1．最短距离原则 2．类似原则 3．合理简化原则 4．突出主体原则

5. 第一节 投影教学软件的制作与应用 二、投影教学软件的编制过程 1．确定选题 2．编写稿本 3．搜集资料 4．构思与构图 5．完成制作

6. 第一节 投影教学软件的制作与应用 三、投影教学软件的制作类型 1．文字片 2．挂图片 3．复合片 4．活动片 5．实物投影以及视频展示台类

7. 第一节 投影教学软件的制作与应用 四、投影教学软件的制作方法 1．绘制法 2．静电复印制片法 3．升华转印法 4．感光印制法 5．投影片数字化制作方法

8. 第一节 投影教学软件的制作与应用 五、特殊效果的投影教学软件的设计和制作 1．复合片编制方法 2．活动式投影片

9. 第一节 投影教学软件的制作与应用 六、投影片教学软件的教学应用 1．书写教学法 2．图片教学法 3、实物投影法 4．作业教学法 5．导引教学法 6．声画教学法

10. 一、数字教育电视节目制作的含义 • 在数字教育电视节目制作中，从前期素材的收集、节目的编辑、最后节目的传播三个阶段中，都是在数字化的环境中完成的。 • 电视教材是一种用电视手段呈现信息内容的教学材料，在数字教育电视节目制作中，对于教学材料的产生、加工和教学信息的呈现都是以数字化来贯穿和运作的。

11. 二、数字教育电视节目的特点 1．制作过程功能的集成性 2．电视节目质量的优越性 3．制作过程操作的智能性 4．制作过程创作意图的丰富性 5．教育电视节目资源的共享性和互动性

12. 1．制作过程功能的集成性 数字化电视节目制作利用计算机将各种模拟电视设备的功能集于一身，省略了除录像机外所有的传统设备，为视频、音频和文字的编辑提供了一个平台，通过非线性编辑软件，以综合的方式对信号进行统一处理、存储。

13. 2．电视节目质量的优越性 数字教育电视节目由于采用了非线性编辑系统，以硬盘作为存储信号的载体，对信号采用了数字化形式的编辑和处理，从而大大降低了信号的损失程度，保证了画面的质量。

14. 3．制作过程操作的智能性 通过计算机对电视设备系统进行自动控制，特别是硬盘存储节目的全自动播出系统，、自动播控系统、计算机办公自动化等技术的逐步应用，数字教育电视节目进入了智能化阶段，用计算机软件取代电视设备中电子控制台作用。

15. 4．制作过程创作意图的丰富性 数字化教育电视节目制作所用的是非线性编辑系统，镜头的顺序是可以任意编辑的，这种突破时序的方式为编辑人员提供了无限的创作余地和想象空间。同时，可以充分利用计算机图形设计软件、动画制作软件和计算机音频软件，对教育电视节目进行艺术加工，对电视画面进行二次创造。

16. 5 资源的教育电视节目共享性和互动性 教育电视节目与互联网的结合，实现了教育资源的共享，同时伴随着媒体数字化的到来，媒体产品的制作者和接受者可以从作为可视信息终端的电视机进行交互式存取，即观众可以选择适合自己的教育节目，而节目的制作者和传播者则提供相应的信息服务。

17. 三、数字教育电视节目的设备系统 数字教育电视节目的设备系统主要指的是在数字教育电视节目制作过程当中，所要使用的电视设备，主要包括： 1、数字摄像机 2、数字录像机 3、非线性编辑系统 4、虚拟演播室系统

18. 1、数字摄像机 （1）工作原理 （2）基本构成 （3）主要性能 （4）主要调节和操作

19. （1）工作原理 利用光学系统将被摄景物的光象分解成红、绿、蓝三个基色光象，并分别成像在摄像器件的感光面上，再利用光电转化系统（摄像器件）完成光信号到电信号的转换，红、绿、蓝三基色电信号进入电路系统，进行放大处理，最后从编码器输出彩色全电视信号。

20. （2）基本构成 一般的摄像机由镜头、寻像器和机身三部分构成，还有一些其它辅助设备，诸如蓄电池、三角架、话筒、磁带和电缆等。

21. 镜 头 摄像机所以能摄影成像，主要是靠镜头将被摄体结成影像投在摄像管或固体摄像器件的成像面上，它是决定电视画面质量最主要的因素： • 镜头焦距 • 镜头景深 • 镜头类别

22. 镜头焦距 镜头焦距是指从镜头中心到摄像管或固体摄像器件成像面的距离，根据其大小主要分为广角镜头、标准镜头和长焦镜头。镜头焦距不同，其取景范围、空间透视变化、景深均不同： • 广角镜头景深大、视角广，具有较强的透视感； • 标准镜头其视角和透视关系接近人的视觉习惯； • 长焦镜头景深小、视角窄，透视感较弱。

23. 镜头景深 镜头能够把空间中一定范围的景物清晰地反映在像平面上，前后的纵深距离即为镜头的景深。景深的大小与焦距、光圈和物距有关： • 当光圈和物距一定的时候，镜头的焦距越长，景深越小；焦距越小，景深越大。 • 当焦距和物距一定的时候，镜头的光圈越大，景深越小；光圈越小，景深越大。 • 当焦距和光圈一定的时候，物距越长，景深越大；物距越短，景深越小。

24. 镜头类别 镜头是影视的基本单位，它是教育电视节目叙事和表意的基础。根据不同的标准，镜头可以区分为不同的类别： • 以景别划分 ：远景、全景、中景、近景和特写。 • 以摄影机（摄像机）的拍摄方法划分：固定镜头和运动镜头（推、拉、摇、移、升降）

25. （3）主要性能 数字摄像机的性能主要考虑它的： • 信噪比 • 最低照度 • 重合精度  • 水平清晰度 • CCD像素

26. 信噪比 • 信噪比是信号电压对于噪声电压的比值，通常用符号s/n来表示。 • 摄像机的信噪比与画面的干扰噪点的强弱有直接关系，信噪比越高，干扰噪点就越弱。 • 信噪比的典型值为45.55db，若为50db，则图像有少量噪声，但图像质量良好；若为60db，则图像质量优良，不出现噪声。

27. 最低照度 • 也叫灵敏度，是CCD正常成像时需要的最暗光线，用同一照度下拍摄同一景物得出额定输出时所用的光圈大小来衡量的。 • 数值越小表示所需要的光量越少，则说明摄像机的灵敏度越高。

28. 重合精度 重合精度：重合精度用于衡量彩色摄像机红、绿、蓝三个光栅重合配准的程度。

29. 水平清晰度 • 水平清晰度即水平分解力，也称为水平分辨率，是指图像中心部分沿水平方向能够分辨的电视线数。 • 分辨率越高，图像的清晰度越好。如水平清晰度700线比600线要好。

30. CCD像素 CCD像素决定了画面的清晰程度，像素越多，分辨率越高，图像的清晰度也越高。

31. （4）主要调节和操作 • 白平衡调整 • 电子快门 ③ 自动增益控制 ④ 背景光补偿

32. 白平衡调整 • 原因：由于CCD输出的不平衡性造成摄像机在不同的光线下拍摄的时候，容易导致画面彩色还原失真，即图像偏蓝或偏红。 • 方式：白平衡调整一般有自动和手动两种，自动调整中有连续和按钮两种方式，在连续的方式中，白平衡设置在2800—6000K；按钮方式是指先让摄像机镜头对准一个白色的物体，让白色充满画面，然后按动白平衡按钮，此时白平衡设置在2300—10000K。当拍摄时的光线超出所设定的范围时，自动白平衡功能就不能正常工作，这个时候就使用手动白平衡调整。

33. 电子快门 相当于控制图像传感器的感光时间，对于拍摄运动物体时候，使用较高的快门速度，可以在画面上形成动体停顿效应，从而避免了因为光量在CCD上的不足引起的摄像机灵敏度的降低。

34. 自动增益控制 摄像机在低照度条件下运动时，适时开关自动增益控制，自动增加摄像机的灵敏度，保证摄像机在大范围的光照条件下拍摄清晰的画面。

35. 背景光补偿 当前景和背景形成明显的明暗反差（前景太暗而背景太亮）时，自动增益控制的工作点对于前景是不合适的，此时开启背景光补偿。

36. 2、数字录像机 数字录像机则指的是记录在磁带上的视频、音频都为数字信号的录像机： （1）工作原理 （2）数字录像机分类 （3）数字录像机的记录格式

37. 如图所示，数字录像机记录时，可以接收模拟和数字两种输入信号，当输入的是模拟信号时，通过A/D转换器将其先变为数字信号，经过录像机的记录系统形成适合记录的信号形式，最后送往安装在磁鼓上的磁头，将信号记录在视频磁迹上；重放时，磁头沿磁迹拾取信号，将信号送往重放系统，通过D/A转换器将数字信号再次转换为模拟信号。如图所示，数字录像机记录时，可以接收模拟和数字两种输入信号，当输入的是模拟信号时，通过A/D转换器将其先变为数字信号，经过录像机的记录系统形成适合记录的信号形式，最后送往安装在磁鼓上的磁头，将信号记录在视频磁迹上；重放时，磁头沿磁迹拾取信号，将信号送往重放系统，通过D/A转换器将数字信号再次转换为模拟信号。

38. 数字录像机分类 • 主要有复合数字录像机和分量数字录像机两大类型。 • 复合数字录像机在其工作过程中，是把全彩色电视信号中的亮度信号和色度信号作为一个整体记录在同一条磁带上，如D.2格式； • 分量录像机则是把全彩色电视信号中的亮度信号和色度信号分离开来然后记录在各自的磁带上，如D.1格式。

39. 数字录像机的记录格式 • 全数字记录和码率压缩记录是目前数字录像机的两种记录格式。 • 全数字记录是一种非压缩记录，对输入的信号进行直接的记录，诸如D1、D2、D3和D5系列的录像机； • 码率压缩记录是一种采用压缩技术来降低码率的记录，诸如Sony的Digital Betacam、Betacam SX、DVCAM、MPEG IMX，松下的DVCPRO、DVCPRO 50和JVC的Digital.S(D9)等。 • 全数字记录录像机由于是无损记录，保持了信号的原有水平，图像质量最高，但价格昂贵目前未能得到普及。码率压缩记录录像机在保证图像质量的情况下对信号进行压缩，减少了数据量，降低了成本。

40. 3、非线性编辑系统 随着计算机技术和多媒体技术在广播电视领域的应用和普及，非线性编辑系统正在以其强大的功能逐渐取代以磁带为存储介质的传统的电子编辑： （1）非线性编辑概念 （2）非线性编辑系统组成 （3）非线性编辑系统工作流程

41. 非线性编辑概念 传统的线性编辑系统只能按照时间的顺序进行编辑，过程是线性的。非线性编辑是一种硬盘编辑方式，操作过程是由计算机编程来完成的，对于素材的长短和顺序打破了时间顺序的限制，编辑过程是“非线性”的。

42. （2）非线性编辑系统组成 非线性编辑系统集传统编辑中的录像机、字幕机、视频切换台、编辑控制器和调音台等的功能于一身，是一个扩展的计算机系统，其基本构成有硬件和两个部分： ① 硬件系统 ② 软件系统

43. ① 硬件系统 主要包括计算机平台、非编卡和列SCSL硬盘阵三部分。该系统主要完成数据的输入/输、压缩/解压缩、存储任务。

44. 计算机平台：通常采用工作站、MAC机和PC机为平台建立非编系统。PC机平台是当今的主导型系统，对于计算机配置有一定要求（推荐）如图所示。计算机平台：通常采用工作站、MAC机和PC机为平台建立非编系统。PC机平台是当今的主导型系统，对于计算机配置有一定要求（推荐）如图所示。

45. 非编卡 非编卡主要具有A/D及D/A之间的转换、压缩及解压缩、编码及解码和硬件特技等功能，按照其用途可以分为广播级、专业级和普通级。常用的非编卡有电视卡，IEEE1394卡，DV编辑卡。

46. SCSL硬盘阵列 是一种外挂的视频文件存储器，同时加配硬盘加速卡，能够很大程度上提高非线性编辑系统性能。

47. ② 软件系统 非线性编辑系统的软件主要由非线性编辑软件以及二维动画软件、三维动画软件、图像图形处理软件和音频处理软件构成。

48. （3）非线性编辑系统工作流程 首先将来自信号源的视频和音频通过采集，对于模拟信号可以经过非编卡进行A/D转换，然后经过数字压缩后形成数据流存储到硬盘中，再通过非编软件对原始素材进行相应的编辑、加字幕、添特技等处理，把信号再经过编辑卡进行D/A转换、解压，最后可以分别以模拟信号和数字信号的的两种形式进行录制或者直接进行节目的播出。非线性编辑系统工作流程如下图所示：

50. 4、虚拟演播室系统 • 虚拟演播室必须具备三个系统：摄像机跟踪系统、虚拟背景生成系统和色键合成系统。 • 摄像机跟踪系统要能及时获取摄像机运动参数。 • 虚拟背景生成系统要能实时生成与前景图像保持正确透视关系的背景图像。 • 色键合成系统将来自摄像机的前景和生成的背景在色键合成器中合成并输出。