开题报告：精品课虚拟场景的设计与制作

河北科技师范学院本科毕业设计开题报告精品课虚拟场景的设计与制作院（系、部）名 称 ： 教育学院 专 业 名 称： 教育技术学 学 生 姓 名： 张怡 学 生 学 号： 1951150311 指 导 教 师： 郝晓芳 2016年12月6日河北科技师范学院教务处制一、课题来源 依据指导老师收集结合实际问题给定的范围，并根据自己的实际能力和兴趣爱好自由选题。二、主要依据（一）研究背景、目的及意义1研究背景虚拟演播室是不断发展的虚拟现实技术和传统的色键抠像技术相结合的产物，是将真实摄像机所拍摄的画面实时地与计算机图形工作站生成的三维虚拟场景进行合成，使拍摄内容与虚拟背景同步变化实现完美结合的新型电视节目前期制作系统。虚拟演播室不仅在各级电视台中有广泛应用，在教育方面也有很大的价值。近年来虚拟演播室在教育领域的应用，引起了全国各高校的重视。高校虚拟演播室的建设，已成为教育技术界人士所关注的问题之一。2研究目的虚拟场景的设计与开发是虚拟演播室建设的重要环节。虚拟演播室在使用中应根据不同的栏目特点，来设计不同的虚拟场景。目前使用虚拟演播室的节目类型多为新闻类、气象类、娱乐类、少儿类等更适用于电视台栏目的制作，而适用于高校制作的教学类相对要少一些。本校引进的设备场景库中也多为新闻类的场景，缺少适合本校制作节目的类型。本设计以精品课虚拟场景为例，介绍并提供一套三维虚拟演播室场景设计及制作的方案及流程。3研究意义探索研究适合本校的虚拟场景类型并制作精品课虚拟场景，有助完善学校虚拟演播室的建设，并为虚拟演播室后期的投入使用做较为充分的准备，以及为本校虚拟演播室未来的不断完善发展做铺垫。（二）国内外研究现状1.国外研究现状虚拟演播室系统依托于计算机图形技术、色键技术以及数字摄像机技术的发展，近些年发展迅速，在国外应用已经较为广泛。虚拟演播室系统的设想于1978年由Eugene L.提出，在其某一篇论文中阐述了“电子布景”（Electro Studio Setting），提出未来节目的制作，将逐渐趋向于电子化，即演播室中只存在演员和摄像机，布景和道具将全部由电子系统产生，从而大大简化演播室。2.国内研究现状国内对于此技术的研发起步较晚，在应用上，中央及各省市电视台、部分广电传媒教育学校已经开始大量推广使用。2000年，中国大洋、奥维迅、新奥特也相继推出自己的虚拟演播室产品。目前，发展较为成熟的有Top3D Set三维虚拟演播室、新奥特公司NASET虚拟演播室系统、Vision Magic虚拟演播室系统、U-Set星空3D全景虚拟演播室系统。三、研究内容第一部分：三维虚拟演播室系统1介绍学校虚拟演播室系统的组成。从演播间和控制室分别介绍其中的设备以及其大概功能和作用。2介绍虚拟演播室在高校教学中的应用。第二部分：精品课虚拟场景设计1.进行前期准备工作，包括制作软件的选择和可行性分析。如三维制作工具有3ds max、MAYA选择其中一种软件作为场景制作工具。场景尺寸定为多少才能不露馅，定成多大可让镜头进行推拉而不露破绽等；2.进行方案设计，包括设计原则和设计方案。场景制作要遵循创新性原则、结合性原则、交互性原则、简洁性原则。设计方案从确定场景设计方向、确立场景整体结构、确定场景色调以及灯光布置等方面进行设计并构思场景草图。第三部分：精品课虚拟场景制作1利用三维制作工具3ds max进行三维模型的建立；2在photoshop中进行贴图等的制作加工，在3ds max中赋予对象贴图； 3在3ds max中添加灯光及摄像机；4进行场景的灯光烘焙。四、研究计划及预期成果研究计划： 12016年12月5日，确定题目，指导教师下达任务书，学生依据任务书制定个人工作计划。22016年12月22日，查阅文献，完成开题报告。32016年12月30日，完成文献综述、外文翻译。42017年3月23日，完成设计说明书初稿。52017年3月30日，参加中期检查。62017年5月18日，提交设计作品和说明书二稿给指导老师；编辑修改、充实定稿，准备答辩。72017年5月24日，提交文档，集中查重，确认参加答辩的资格审核；继续修改完善毕业说明书。82017年5月26日，参加答辩。92017年5月31日，按照答辩组意见修改设计说明书。102017年6月4日，完成毕业设计说明书文档的打印和提交电子文档归档等全部工作。预期成果： 制作的精品课虚拟场景能得到一定范围的应用，可以丰富有关虚拟场景方面的制作资源，给对三维虚拟场景制作这方面有兴趣的学习者提供一套制作思路；能借此来激发学生对三维制作软件的学习兴趣和动机，提高他们对虚拟演播室场景的认识以及对三维制作工具的熟练；可以根据不同的教学需求及类型，结合学校具体情况，设计制作出符合本校使用的虚拟场景。五、特色或创新之处此课题的相关研究还不多，并且此课题是针对本校新引进的虚拟演播室具体情况进行的具体探索分析，确定进行精品课虚拟场景的设计制作，对实用性会有较高的要求。这就是本研究的特色及创新之处。六、已具备的条件和尚需解决的问题已具备的条件：1对相关制作工具的熟练使用程度以及掌握程度。2多媒体计算机（已安装了3ds