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奥威亚-校园文化与新媒体解决方案

2017-04-24 16:52:38      编辑:marie145   来源:数字音视工程网

第一章项目背景校园文化是学校教育的重要组成部分,是全面育人不可或缺的重要环节,是展现校长教育理念、学校特色的重要平台,是规范办学的重要体现,也是德...

  第一章 项目背景

  校园文化是学校教育的重要组成部分,是全面育人不可或缺的重要环节,是展现校长教育理念、学校特色的重要平台,是规范办学的重要体现,也是德育体系中亟待加强的重要方面。

  教育部关于大力加强中小学校园文化建设的通知中提出将在继续深入推进课程改革,努力把德育有机渗透到各门课程的同时,要进一步突出加强中小学校园文化建设,并努力形成常抓不懈的工作机制。要求学校组织开展形式多样的校园文化活动,要精心设计和组织开展内容丰富、形式多样、吸引力强、调动学生主动参与的校园文化活动。有条件的中小学要发挥校园广播站、电视台和网络的作用,不断拓展校园文化建设的渠道和空间。

  其中,校园电视台是开展校园文化活动的有效地方式,既是结合学校、家庭及社会资源的最佳的多元互动教学平台,也是是与社会同步学习的最有效率的成长途径。

  学校建设校园电视台系统能够帮助开展校园教学访谈节目、文化宣传节目、校园新闻等,最大限度地调动发挥学生的积极性、主动性和创造性,参与校园活动的积极性和热情,从内到外提升校园形象。同时可以借助校园电视台帮助学校宣传和普及各种科、教、文、卫先进理念。校园电视台可实现直播与资源同步录制、后期点播、资源发布等,有效及时的把信息发布传递,推动校园文化的建设传递,对努力培育有理想、有道德、有文化、有纪律,德、智、体、美全面发展的中国特色社会主义事业的合格建设者和可靠接班人具有十分重要的意义。

  第二章 用户需求

  校园文化的建设与传播缺乏有效的手段,学校希望建设校园电视台创办出学校自己的特色,如对学校重大事件进行记录宣传,请学校各个科目的佼佼者进行学习上的交流以供师生观摩共同学习等等。校园电视台应具备虚拟演播系统功能,在教学过程中引入或创设生动具体的虚拟场景,可以提供直观生动的活动现场,可以让学生通过视觉和听觉去感受场景,产生联想,激发学生的学习兴趣。在校园文化建设的同时促进学生自主探索、创新学习的能力,并且可以提高学生的语言表达能力、仪容仪态表现力,开阔学生的视野。而市场大部分校园电视台系统过于复杂,难于应用,需要建设一个性能稳定、功能完善、简单易用的校园电视台系统。

  学校需要通过教育信息技术实现校园文化的建设与传播,能够通过网络将直播节目、教育宣传视频、教学辅导视频、通知公告等推送到每个课室的显示设备中,并且资源的推送是有时间计划性的、根据各年级和班级有针对性的。 各课室能够自动接收并播放统一推送的资源,无需人为干预,不影响正常的日常教学。

  基于校园电视台建设的基础上,需要支撑视频资源管理与应用的云平台。需要建设一个应用云平台,汇聚校园电视台录制的视频、手动上传的教学视频资源,形成优质视频资源库,实现资源共建共享的辐射示范作用。应用云平台需满足视频点播、直播等基本功能,视频资源按年级、科目进行颗粒度管理。

  此外,现代教育不是一个孤立、封闭的过程,而是开放的、现实的、全方位的社会活动。前苏联苏霍姆林斯基曾说过:“教育的效果取决于学校家庭的一致性,如果没有这种一致性,学校的教学、教育就会像纸做的房子一样倒塌下来。”培养一个全面发展的优秀的孩子,需要学校、家庭和社会的共同努力,任何一方都不可能孤立地做好孩子的教育管理工作。如何高效快速的结合各方共同培养孩子,需要利用先进的管理沟通工具。

  第三章 建设规划

  根据用户的应用需求,规划进行以下部署建设:

  【校园电视台】 学校部署校园电视台系统,该系统应改变传统校园电视台系统复杂、难用的弊病,抠像、导播、音频处理、录制均在一台虚拟演播主机内完成。系统包含蓝箱、灯光、虚拟演播主机、高清摄像机、音频采集设备、提词器等设备。节目导播简单易用,老师和学生能够快速创建校园新闻、访谈节目、虚拟微课的模式的视频资源。

  【数字发布系统】 学校部署发布服务器,安装微媒体发布系统,实现将优质资源、直播、通知公告对校园各课室的大屏一体机或连接电脑的显示设备进行强制性定时、定向推送。

  【资源管理应用平台】 资源管理应用平台与数字发布系统共用一台服务器,安装教学平台软件。分布于各校园电视台、录播课室的视频资源能够自动上传到云平台中,亦可手动上传视频,平台实现对优质资源汇聚与统一管理、共享。

  构建视频应用服务,充分利用视频资源,提供视频点播、课堂直播等各种应用。

  构建视频管理服务,视频资源按年级、学科进行自动归类整合,提供视频检索功能。

  构建网络空间服务,校长、老师、学生均具有独立的学习空间,支持管理员自定义添加各种角色个人空间,打造“网络空间人人通”。

  【家校通】 奥威亚推出一款专门为教育行业量身打造的手机端应用平台《青鹿校园》。《青鹿校园》集家校沟通、校园管理、校园文化和在线学习为一体,满足家校即时沟通、信息传达、优质资源共享等迫切需求,致力于为学校、教师、家长、学生打造移动教育信息化应用的入口。兼容IOS和Android系统。

  第四章 预期效果

  (1)校园文化建设与推广

  学校通过校园电视台系统以校园文化为主题,进行校园新闻、虚拟微课等多种应用的录制,为校园文化的建设提供硬件支撑。校园电视台系统根据普教的需求进行针对性设计,包括功能、应用服务、UI交互界面等。校园电视台易于使用的特点帮助老师和学生快速创建校园文化视频。

  (2)组织开展专家访谈

  组织开展专家、教授、优秀老师专题访谈节目,采用一到两个摄像机进行实景拍摄录制,同时可对访谈过程进行全程直播。

  (3) 媒体资源强制性推送

  在校园文化视频资源建设的基础上,学校通过微媒体发布系统制定视频播放的时间列表,并向指定的年级、班级强制性推送校园新闻直播节目、专家访谈节目、校园文化宣传片、教学视频、校园通知公告等。

  (4) 建设视频资源库,构建资源均衡共享模式

  平台实现对下辖所有优质教学视频资源的汇聚,通过对Windows、Android、IOS三大平台,PC、手机、平板三大终端的打通,构建基于互联网的优质教学资源共建共享模式,进一步为资源均衡起到促进作用。学生和老师可以通过平台进行资源点播学习、观看校内新闻直播和重要会议的直播活动、开展网络评课活动等等。

  (5) 学校家庭无缝交流、协同培育

  奥威亚《青鹿校园》打造学校与家庭之间无缝交流的互动平台,打破学校与家庭之间的隔阂,让家长和老师更加深入了解学生们的成长和学习情况。同时通过《青鹿校园》实现学生作业管理、成绩管理、在线请假、在线聊天、在线学习等应用服务。为学校与家庭共同培育出一个优秀人才提供完善的平台支撑。

  第五章 方案特色

  5.1. 简单操作,轻松录制

  人性化的UI设计,简易的导播操作,根据普教应用进行针对性设计,一改传统校园电视台复杂难用的问题,真正打造“中小学生都会用”的校园电视台。

  5.2. 软硬件全嵌入式设计

  全新嵌入式架构,虚拟演播主机基于Linux系统,专机专用,完全脱离Windows系统,不用担心微软的操作系统是否停止更新及受到其他病毒的侵袭。嵌入式架构可降低设备故障率,虚拟演播主机的供电只需24V,低能耗、低发热。

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  5.3. 专业抠像技术

  专业的蓝/绿背景抠像技术,能够精确地对蓝/绿幕布前面的前景图像进行抠像,前景抠像无瑕疵、失真,与虚拟背景进行完美合成。

  5.4. 远程网络连线

  系统支持接入远程网络视频信号,与远端现场进行新闻连线,实现更多元化的校园新闻录制场景。

  5.5. 动静态背景随意切换

  虚拟演播系统内置静态背景库,同时支持SDI实景拍摄信号、VGA/HDMI电脑信号作为动态背景,背景素材如图片、flash、视频、课件PPT内置于电脑中随意搭配、切换。

  5.6. 灵活多机位拍摄

  虚拟演播系统支持虚拟抠像和实景拍摄,支持一到四机位灵活配置,可进行校园新闻、专家访谈、微课等多种场景的应用,真正实现一机多用。

  第六章 方案设计

  6.1. 整体设计

  整体建设虚拟演播室和管理中心。虚拟演播室部署虚拟演播系统,进行节目拍摄录制;管理中心部署服务器设备,安装资源管理平台和微媒体发布系统。虚拟演播系统与资源管理平台、微媒体发布系统无缝对接,实现资源自动上传和智能推送。

  通过对学校现有教室或房间的简单改造搭建校园虚拟演播室。虚拟演播室划分为两个区域,分别是拍摄区和导播区。

  拍摄区:根据需求布置录制场景环境,部署主持台、高清摄像机、拾音话筒、蓝/绿幕布、专业三基色灯、提词器等设备。

  导播区:部署各系统设备,包括虚拟演播主机、数字音频处理器、非编电脑、题词电脑等。

  虚拟演播主机将录制场景画面、音频信号结合计算机信号等所有信号同步录制、直播;真实再现录制情景,实时生成采用标准压缩的流媒体文件,能自动以文件形式保存,并能进行后期编辑;能通过网络实现远程直播,能达到播放流畅、控制方便,轻松构建精品级的校园教学、文化资源。

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  图表 1 虚拟演播室平面设计图

  条件允许可选择空间较大的教室,并增加访谈录制区域和微课拍摄区域,实现一室多用。三个区域的仅需要一台虚拟演播主机即可完成虚拟抠像和实景拍摄录制,实现一机多用。

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  6.2. 场景应用

  6.2.1. 虚拟微课

  通过蓝绿抠像和虚拟背景的技术,创新进行虚拟微课录制。将课件PPT作为虚拟背景,老师置身与PPT前通过翻页笔自由进行PPT翻页讲解,一个人即可轻轻松松完成虚拟微课录制,形成出别具一格、更加形象、实用的微课视频。

  6.2.2. 校园新闻

  学校组织学生开展校园新闻播报、录制,并通过资源发布平台实现校园新闻实时直播,同时录制完成的新闻视频自动上传资源发布平台,供全校师生点击回放。

  6.2.3. 专家访谈

  学校可邀请校内外专家、教授及优秀的教师开展专题访谈节目,对节目过程进行实时录制、直播。同时录制完成的访谈视频自动上传资源发布平台,供全校师生点击回放。

  6.3. 虚拟演播系统

  6.3.1. 系统组成

  系统主要有虚拟演播室、导播系统、传输系统和资源管理发布平台组成。主要设备包括虚拟演播主机、数字音频处理器、拾音设备、高清摄像机、非编电脑、灯光设备、中控面板、电源控制器等。虚拟演播主机支持接入多路高清视频信号,包括SDI、VGA/HDMI信号、远程网络信号。

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  图表 3 校园电视台系统拓扑图

  6.3.2. 图像采集

  虚拟演播主机支持接入多路高清视频信号,包括2路抠像前景画面、2路非抠像实景画面、VGA/HDMI信号、远程网络视频信号。

  根据校园电视台实际场景应用需求,设计两台高清摄像机进行蓝/绿幕布为背景的场景拍摄,高清图像信号传输到虚拟演播主机,经虚拟演播主机进行实时抠像、与虚拟背景实时渲染输出,实现校园电视台录制。

  虚拟演播主机同时支持虚拟电视台和数字电视台,支持拍摄录制不抠像的真实演播厅画面。

  此外,系统支持远程外景连线,远程画面信号可通过网络方式接入虚拟演播主机,实现本地演播室与场外进行双分屏连线录制。

  6.3.3. 虚拟背景

  支持静态、动态背景实时叠加,支持1路动/静态背景、3路静态背景信号实时预览,虚拟演播主机内置静态图片背景库,静态背景图片可任意切换。

  虚拟抠像及背景叠加场景为:主持人置身于蓝色或绿色的背景幕布前表演,然后利用虚拟演播主机功能将前景图象中的色度与其作背景的彩色幕布的色调差别作为依据,并将幕布前的图像"抠"出,这样就将前景从蓝色背景中分离出来,用三维背景素材的画面作为背景填充蓝色部分,形成一幅天衣无缝的合成画面。

  6.3.4. 音频采集

  通过无线领夹话筒、会议话筒进行主持人的声音采集。拾音设备可直接接入虚拟演播主机进行去噪、回声抑制、混音等音效处理,亦可选购音频处理器、调音台进行更专业的音频处理后传输到虚拟演播主机。

  虚拟演播主机支持两路MIC和两路Line输入,支持两路Line输出。

  6.3.5. 存储模块

  虚拟演播主机内置1T/2T存储硬盘,存储容量满足学校日常录制需求。

  虚拟演播主机提供USB接口,支持直接插入移动硬盘或U盘。在视频录制过程中,视频文件可直接存储到移动硬盘或U盘里,便于用户在视频录制完毕后直接通过移动硬盘或U盘拷贝所录制的视频文件。

  6.3.6. 灯光照明

  虚拟演播室拍摄区域灯光主要分为顶光(背面)、侧光和面光,由多组三基色专业摄影灯具组成。专业可调的灯光系统设计,在保证高质量抠像灯光要求的前提下,可根据节目要求对灯光进行调整(由电源控制器进行控制)。所有灯光均采用可伸缩吊链悬吊,可以方便对灯光的位置进行三维方向的调整。灯光正面、侧面、背面均匀而合理的分布,保证蓝箱和主持人对整体演播室照度的要求,且保证长时间工作时稳定的色温(此部分要结合实际演播室尺寸做设计)。

  6.3.7. 本地导播

  为方便导播人员进行导播管理控制,虚拟演播主机内嵌导播管理系统,提供满足课程录制功能的导播操作平台。校园电视台系统支持本地导播模式,系统支持鼠标键盘直接通过USB接入虚拟演播主机,配合HDMI环出画面实现本地导播。本地导播使导播应用更加稳定,响应速度更加快速。

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  图表 4 本地导播示意图

  导播平台具有完善的导播功能,包括场景画面、电脑信号等的场景切换,虚拟抠像、虚拟背景叠加、添加LOGO和字幕,切换特效、音量调节,云台摄像机焦距调节、多画面显示布局等功能。同时支持在手动导播过程中通过PC远程设置添加字幕。

  实时导播技术能够充分表现实时编辑的魅力,让所有的信号源通过导播编辑后进行直播和录制,就像电视直播节目编辑功能。

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  图表 5 导播界面

  6.4. 非编系统

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  图表 6 奥威亚非编软件

  奥威亚校园电视台系统提供强大的后期视频非编系统,非编工具可以从导播平台或者资源管理平台调用,编辑完成后可一键保存或上传至资源管理平台中。提供输出效果实时预览窗口,支持对编辑效果的实时输出预览,可对预览视频进行进度条拖动、全屏播放、画面抓拍功能。

  软件提供完善的在线编辑功能,具体如下:

  【多轨道同步编辑】 支持对录制完成的视频文件进行多轨道同步编辑,支持添加视频轨道、图片轨道、文字轨道和音乐轨道。实现了音频、视频、字幕的同步编辑与多格式同步输出。支持对多个视频文件的导入,进行合并、剪辑操作。

  【视频配乐】 通过非编软件可对视频文件添加音乐背景。可通过非编软件对视频文件进行同步配音,配音后生成一条新的配音轨道,不占用原有音乐轨道。

  【声画同步】 支持对音视频文件进行音频、视频分离,对音频或视频轨道进行精细化调整,解决声画不同步的问题。

  【字幕同步】 通过文字轨道对视频文件添加字幕,提供多种文字编辑模板,支持设置文字的粗细、倾斜、字体、大小、颜色等。

  【转场与布局】 具有多种转场特技、滤镜处理功能,支持16种以上转场特技效果和28种以上滤镜效果;具有多种视频布局功能,包括2分屏、4分屏、6分屏等布局模式。

  6.5. 资源管理平台

  6.5.1. 平台介绍

  录播设备在前端采集视音频,制作优质的教学视频资源。然后将优质教学视频资源上传至资源管理应用平台,提供给用户点播、大规模直播等功能,将教学视频资源充分利用。在区域内,结合录播设备与资源管理应用平台,将视频资源整合应用,达到资源最优化处理。还将提供基于教育云架构的资源服务、教研应用等内容,并能满足不同客户端的体验,包括PC、笔记本、IOS移动端、ANDROID移动端等。

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  图表 7教学视频应用云平台

  6.5.2. 功能服务

  应用平台提供完善的功能模块,为教学视频资源提供各种应用服务。

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  图表 8应用云平台功能服务图

  6.5.3. 功能应用

  6.5.3.1. 资源颗粒度管理

  平台将支持对优课资源自定义,优课录制完成后,平台可把区域内的优课资源自动进行上传云聚合,按照年级、学科自动归到相应的类别中,对优课资源进行有效的颗粒度管理,并便于学生的点播学习。

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  图表 9资源颗粒度管理

  6.5.3.2. 个人微课制作

  奥威亚为学校和老师提供专业个人微课录制工具,老师在带摄像头的PC安装奥威亚《微课轻松录》,即可轻松完成微课录制。《微课轻松录》支持老师头像和课件PPT的实时展示,同时可接入高拍仪进行实物展示。

  老师通过奥威亚教学视频资源管理系统平台启动个人微课制作系统,个人微课制作系统画面可包括主讲画面、实物展示、课件、画中画等,画质高、题材丰富、控制便捷灵活,老师在录制过程中可根据需求自由切换录制画面,满足基本微课制作要求。

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  图表 10微课轻松录

  6.5.3.3. 翻转课堂

  开展翻转课堂新型教学模式,老师通过录播课室录制优质教学微课视频,学生在家通过应用云平台完成知识的学习,而课堂变成了老师学生之间和学生与学生之间互动的场所,包括答疑解惑、知识的运用等,从而达到更好的教育效果,提高学生的学习积极性和效率,加强了学生和教师互动和个性化沟通。

  (1)知识点学习

  奥威亚平台可实现校内视频资源云聚合,实现区内资源共建共享。学生可登录资源管理应用平台根据年级、学科、课程进行课程检索,对录制好的优课进行点播、评课等操作。在点播过程中,播放人员还可同时阅览教师上传的相应教学课件。

  平台为区内师生的学习提供了更为人性便捷化的呈现方式,通过特色的虚拟切片技术将完整视频虚拟化碎片化,完整视频将插入以知识点为单位的虚拟“书签”,方便师生针对性的搜索和学习。

  此项功能转为学生学习量身打造,通过优课制作系统对教师的授课过程进行全程互动录制,录制完毕的视频可以作为学生教学视频,视频自动上传平台后,平台的将会通过虚拟切片技术将视频进行知识点化,学生课后对不清楚的知识点只需搜索知识点即可找到相关视频资源进行精确化的知识点学习、重温,大大提高学生学习效率。

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  图表 11虚拟切片知识点学习

  (2)微课学习

  平台提供“微课广场”模块,汇聚老师上传的所有微课视频,并对微课视频按最新发布、热度、关注度进行分类管理。老师可以上传针对某个知识点的微课视频,供学习课后学习、回顾。

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  (3)专辑学习

  平台提供“课例专辑”模块,老师可根据需求自定义创建视频专辑,将视频资源进行针对性分类,如“C语言教程专辑”、“高等数学专辑”、“英语写作教程专辑”等。通过课例专辑,学生能够快速查找到想要学习的视频专辑,并能根据老师定义的专辑内容进行按计划进阶学习。

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  图表 12专辑学习

  6.5.3.4. 在线直播

  举行大量视频公开课或者其它视频直播活动,资源管理应用平台为学校提供大规模视频直播功能,类似于门户网站直播,无需登录、预约即可浏览。直播过程时提供实时在线文字和语音评论功能,提供二维码扫描功能,通过扫面二维码可参与直播观看。

  直播过程中可实现实时PC端、Ipad移动端进行视频、语音、文字评论,方便授课教师汲取建议,依次改进授课技能。

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  图表 13在线直播

  6.5.3.5. 移动在线学习

  针对多数人习惯于随时随地使用手头的移动设备进行视频浏览学习,资源管理应用平台已实现Windows、IOS、Android等跨平台访问,可在手机、平板电脑等移动设备通过浏览器进行访问学习。为保证移动设备访问的稳定性和便捷性专门研发了教学应用平台手机APP客户端,在APP store等应用网站可进行免费下载。

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