高校攝影專業建立虛擬仿真實驗室的必要性探究

孫巍巍

摘 要：虛擬現實與互聯網、多媒體并稱為21世紀最具應用前景的三大技術。自虛擬現實技術誕生以來，它已經在先進制造、城市規劃、軍事模擬、醫學生物等領域中發揮了巨大的經濟和社會效益。“虛擬現實”儼然已成為影響未來十年社會發展的技術關鍵詞，不久就會應用于社會生產實踐的各個領域。虛擬仿真實驗室勢必會應用到高校的實驗教學領域中，它具有使用率高、容易維護等諸多優點。高校攝影藝術教育在全媒體時代面臨轉折和創新，該專業若能建立虛擬仿真實驗室，諸多問題將迎刃而解。

關鍵詞：虛擬現實;高校;攝影專業;虛擬仿真實驗室

中圖分類號：J401 文獻標識碼：A 文章編號：2096-5079 （2020） 11-0-02

一、引言

虛擬現實（VR-Virtual Reality），是一種先進的數字化人機接口技術，它可以創建和體驗虛擬世界。用戶可以通過使用交互設備沉浸在虛擬環境中，體驗與虛擬環境中的實體互動，實現交互式視景仿真和信息交流。自虛擬現實技術誕生以來，它已經在先進制造、城市規劃、軍事模擬、醫學生物等領域中發揮了巨大的經濟和社會效益。“虛擬現實”儼然已成為影響未來十年社會發展的技術關鍵詞，它與互聯網、多媒體并稱為21世紀最具應用前景的三大技術。

高校的科研工作中，建立虛擬仿真實驗室是利用計算機和網絡技術盤活傳統實驗室系統的良好方法。虛擬仿真實驗室可以突破實驗操作的時空局限，且能彌補教學資金投入跟不上設備更新速度的缺陷。全媒體時代，高校攝影藝術教育面對轉折和創新的挑戰，機遇與困難并存。攝影專業若能建立虛擬仿真實驗室，諸多問題勢必迎刃而解。

二、高校攝影專業虛擬仿真實驗室迎合教育部要求

教育部2018年5月30日發布《關于開展國家虛擬仿真實驗教學項目建設工作的通知》，要求各省市級大專院校建立國家虛擬仿真實驗教學中心，強化能力為先的人才培養理念，堅持“學生中心、產出導向、持續改進”的原則，突出應用驅動、資源共享，將實驗教學信息化作為高等教育系統性變革的內生變量，以高質量實驗教學助推高等教育教學質量變軌超車，助力高等教育強國建設。

高等院校攝影專業利用虛擬仿真實驗室可以加強實驗室的實訓基礎，并且推進攝影專業實踐教學共享的效率提升進程。對于高等院校來說，國家希望能夠在廣泛普及教育教學資源的基礎之上，重點建設一批國家級的實驗教學單位，通過示范教學利用大學生校內外實踐教育基地的重要作用，提升攝影專業實踐教學管理的水平。全媒體時代，市場對復合型人才的需求日益突破，但攝影實驗室資源有限，一定程度上影響了人才培養速度。虛擬仿真實驗室作為信息化教學的設備基礎，可以快速達成教師和學生共同自主學習的數字化環境構建目標，且由專業的管理人員加強實驗管理環節的引導，既可以避免設備耗損，同時又能保證攝影專業實驗教學的秩序。這種教學模式能夠滿足新形勢之下的教學需求，將開放式的虛擬仿真實驗室與課程資源的共享平臺密切結合，進而實現優質資源的實時共享。

三、高校攝影專業虛擬仿真實驗室提升理論課程的直觀效果

高等院校實現攝影專業虛擬仿真實驗室的建立，可以解決理論課程缺乏直觀操作效果的問題，對于攝影專業的學生來說，攝影課程如果僅僅進行理論教學肯定是不夠的，理論與實踐之間不能脫節，而且經常需要實踐的驗證。攝影專業的教學實踐需要配備相應的攝影器材，但攝影器材價格普遍高昂，難以實現學生人手一套，學校對教學設備的投入壓力也大。若建立攝影虛擬仿真實驗室，即擁有可無限循環使用的虛擬攝影題材庫，待虛擬相機、虛擬鏡頭、虛擬閃光燈等功能實現之后，就可以在任何時間段，任何地點實現遠勝于傳統數字設備的實驗功能。這一教學功能不僅降低了教學成本，更重要的是可以讓學生以最快的速度掌握攝影理論的實踐操作過程。對于教師而言，虛擬仿真實驗可以在實驗教學中發揮很大的作用，這是因為通過學科知識直觀的呈現和掌握，教師在攝影教學開展之前，就能夠將實驗教學的內容經過模擬尋求可行的教學途徑。

四、高等院校建設攝影仿真實驗室對專業教學的幫助

虛擬現實技術實驗教學簡稱虛擬實驗室。虛擬現實，也稱虛擬實境，是一種可以創建和體驗虛擬世界的計算機系統，它利用計算機技術生成一個逼真的、具有視、聽、觸等多種感知的虛擬環境，用戶通過使用各種交互設備，同虛擬環境中的實體相互作用，使之產生身臨其境感覺的交互式視景仿真和信息交流，是一種先進的數字化人機接口技術。

（一）有效降低攝影專業教學成本

全媒體時代，面臨新技術、新任務與新情況的挑戰，尤為突出的是視頻化波濤洶涌，這些新變化對攝影教學提出了新的要求。高校攝影藝術教育面對轉折和創新的挑戰，機遇與困難并存。這對于學生和教師來說都是一個挑戰，如果盲目的增添大量的儀器設備，可能會對于學校的資金造成大量浪費，而虛擬仿真實驗室可以克服成本高、消耗高等問題，同時也可以在虛擬環境的模擬中得以大量廣泛應用。教學成本是高等院校攝影專業建設過程中的一個老問題，很多行業都離不開攝影技術，而攝影設備又是比較昂貴的，建立高等院校攝影專業虛擬仿真實驗室可以同時與藝術設計專業、動畫專業共享使用，利用數字媒體技術的專業技能，讓不同批次的學生按照一定的順序使用虛擬器材。這樣的虛擬教學設備不僅使用壽命更長，而且功能模式也非常健全，可以隨時提供最新穎的相機型號，也節約了大量的攝影器材添置成本。對于學校和教師來說都是一個利好消息，學生通過虛擬環境利用大量的模擬實驗，可能獲得比平時的攝影寫生更多的啟迪和觀感。同時，利用高等院校攝影仿真實驗室，還可以模擬一些極端環境，為學生提供多樣化挑戰。

（二）實現實驗項目的多樣化

虛擬現實技術在不遠的未來將會越來越普及，而且其仿真的效果也會越來越好，它是實現教學效果多樣化的網絡多媒體技術，也是目前具有廣泛前景的新教育技術。在高等院校攝影專業實現實驗目的的多樣化，就需要虛擬技術，由于實驗設備本身的討論需求，教師經常會在課堂上實行攝影小組的分組教學制，根據不同的攝影小組平均水平，教師所開放的實驗內容可能是不同的。利用攝影專業合作小組的教學依托于先進的虛擬實驗室，計算機網絡平臺，利用計算機網絡的允許可以提供攝影素材以及攝影指導思路，讓不同組學生進行同步的實驗項目操作，并且可以實現不同專業課教師同步實現實踐教學的效果。高等院校攝影專業虛擬實業項目的多樣化，可以在虛擬仿真實驗室中得以實現，教師和學生的互動因此而變得更為緊密，而且可以探討一些比較復雜的攝影難題。高等院校攝影專業的虛擬仿真實驗室更加生動而逼真，抽象的實驗過程被濃縮在非常逼真的動畫演示之中，教師可以結合實際的教學需求，隨時給予學生以細致的指導也可以最大限度的發揮虛擬元器件資源的優勢，提升教育教學效果，并達成實驗室演示的預見性效果。目前虛擬實驗技術利用仿真研究已經實現了對于多種場景的切入，在攝影專業的教學中可以起到啟發思維和獲取最新資源及信息的作用。

（三）提升符合攝影教學規律的虛擬仿真基礎技術實驗水平

高校學生對于數據化的生活方式已經習以為常，攝影虛擬仿真實驗介入攝影教學符合現代社會的教學規律，且可以進一步激發學生的學習興趣。利用虛擬的場景及相機、鏡頭、三腳架和閃光燈等虛擬設備，學生可以反復地練習，直到熟練掌握相機在各種場景中的使用方法。當然，教師也可以利用Flash或PPT等教學模塊的切換，給學生進行更多的虛擬演示。虛擬仿真實驗室已經得到了部分高校的重視，因為它可以提升虛擬仿真的精確度和演示實驗的完整性，在復雜實驗、危險實驗、極端破壞實驗等環境的營造中都會得到很好的實驗效果。而高等院校的攝影專業教師在虛擬實驗中也可以多次測試教學效果，根據學生的實際專業課掌握情況，豐富課內外的學習內容，節省了實驗室建設的人力、物力和財力，又可以為當下的攝影實驗教學質量提供一條有效的保障路徑。

五、結論

本文通過對教育部政策、高校攝影藝術教育的現狀及虛擬仿真攝影實驗室課程進行簡要分析，得出結論——建立攝影專業虛擬仿真實驗室是勢在必行，它不僅能解決目前攝影教育遇到的諸多問題，而且能進一步增強老師與學生的實驗互動，幫助教師尋找最佳的教學路徑。對于高等院校攝影專業老師和學生來說，建立攝影專業虛擬仿真實驗室無疑是一個福音。

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