新質(zhì)生產(chǎn)力視域中的高校影視攝制類專業(yè)實驗設(shè)施的算力建設(shè)

摘 "要：新質(zhì)生產(chǎn)力視域下的算力建設(shè)日益成為引領(lǐng)教育變革、智創(chuàng)教育未來的關(guān)鍵基礎(chǔ)。基于算力的高校影視攝制類專業(yè)實驗設(shè)施賦能創(chuàng)新型教學(xué)模式改革正在成為一種新范式、新路徑、新常態(tài)。文章對新技術(shù)集群環(huán)境下基于算力的高校影視攝制類專業(yè)實驗設(shè)施建設(shè)的基本構(gòu)成作了闡述，并對其短板與不足作了分析。為使基于算力的高校影視攝制類專業(yè)實驗設(shè)施建設(shè)效能化，應(yīng)在算力統(tǒng)籌建設(shè)、經(jīng)費投入、系統(tǒng)優(yōu)化、深化交流、加強培訓(xùn)等多方面改革推進。

關(guān)鍵詞：新質(zhì)生產(chǎn)力；影視攝制；實驗設(shè)施；算力建設(shè)

中圖分類號：G432 " "文獻標(biāo)識碼：A " "文章編號：1673-7164（2024）31-0040-04

算力即是集信息計算力、網(wǎng)絡(luò)運載力、數(shù)據(jù)存儲力于一體的新質(zhì)生產(chǎn)力，［1］其是以AI、5G、AR/VR和大數(shù)據(jù)、云計算、區(qū)塊鏈技術(shù)等為主要構(gòu)成的新技術(shù)集群運營具有基礎(chǔ)性、集約性、保障性的物質(zhì)生產(chǎn)能力。近年來，基于算力的高校影視攝制類專業(yè)實驗設(shè)施不斷出現(xiàn)，成為高校“新基建”的重要組成部分，以數(shù)據(jù)、算法驅(qū)動和賦能創(chuàng)新型教學(xué)模式改革正在成為一種新范式、新路徑、新常態(tài)。

一、高校影視攝制類專業(yè)實驗設(shè)施算力建設(shè)的有機構(gòu)成

（一）智慧教室系統(tǒng)

智慧教室作為智慧課堂的載體，已成為高校影視攝制類專業(yè)實驗設(shè)施算力建設(shè)的重要構(gòu)成部分。它是一種典型的線下線上融合的智慧學(xué)習(xí)空間，也是數(shù)字教室和未來教室的高端新形態(tài)，其提供了高清晰度、高穩(wěn)定性、高流暢性的在線教育體驗，可以滿足教學(xué)課、研究課、創(chuàng)作課等不同類型的課程在線互動教學(xué)需求。智慧教室又有講授式、研討式、錄播式和融合式等多種類型。它可以對教學(xué)相關(guān)數(shù)據(jù)進行整合，完成視、聽、錄、播、聯(lián)一體化教學(xué)環(huán)節(jié)，實現(xiàn)師生身份對接，課表融合對接、教室信息對接等，全面打通線上線下學(xué)習(xí)空間，建成影視攝制類專業(yè)“智慧教學(xué)”新模式。

（二）虛擬仿真實驗室系統(tǒng)

虛擬仿真實驗室是運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，在計算機上建立虛擬實驗環(huán)境，提供可操作的虛擬實驗設(shè)備，它模擬真實的實驗設(shè)備，可以在其上面進行各種實驗操作。虛擬仿真實驗室是高校影視攝制類專業(yè)實驗設(shè)施算力建設(shè)的著力點，它是影視攝制類專業(yè)實驗教學(xué)與影視內(nèi)容生產(chǎn)無縫對接的切入點，也是影視攝制類專業(yè)創(chuàng)新型教學(xué)模式改革的突破口。虛擬仿真實驗室有桌面式、沉浸式、分布式、增強式等主要類型。它可以模擬影視生產(chǎn)的真實環(huán)境，節(jié)約實驗成本，實現(xiàn)資源共享，有利于培養(yǎng)學(xué)生影視內(nèi)容生產(chǎn)的創(chuàng)新意識和實操能力。

（三）影視內(nèi)容生產(chǎn)實驗室系統(tǒng)

新技術(shù)集群在影視內(nèi)容生產(chǎn)領(lǐng)域與現(xiàn)實需求深度融合，創(chuàng)造了豐富的應(yīng)用場景，集學(xué)、研、創(chuàng)、產(chǎn)、用等功能為一體的影視內(nèi)容生產(chǎn)實驗室系統(tǒng)也應(yīng)運而生。這一實驗室系統(tǒng)由諸如“媒體融合云平臺”“全媒體中心”“5G+4K綜合演播室”“5G超高清視頻技術(shù)實驗中心”“沉浸式影視制作實驗室”“未來高新影像協(xié)同創(chuàng)新實驗室”“智能集控創(chuàng)新實驗室”等主干實驗室構(gòu)成，配備基于算力的多元化影視內(nèi)容生產(chǎn)新設(shè)備，并由此構(gòu)建多模態(tài)教學(xué)環(huán)境，形成沉浸式教學(xué)環(huán)境，打造實驗即實戰(zhàn)應(yīng)用場景，助力學(xué)生投身影視內(nèi)容生產(chǎn)的主戰(zhàn)場。

（四）影視虛擬攝制實驗室系統(tǒng)

最新面世的LED屏幕虛擬攝制技術(shù)具有屏幕內(nèi)生式數(shù)字建模功能，可以降低場景建設(shè)成本，提升實時渲染質(zhì)量和攝影機跟蹤精度，降低系統(tǒng)延遲，突破LED屏幕虛擬攝制與傳統(tǒng)藍/綠幕實時交互預(yù)演瓶頸等。因此高校要以“虛擬制作實驗室”“元宇宙實時數(shù)字影像虛擬攝制實驗室”等為主干的影視虛擬攝制實驗室建設(shè)為契機，確立其在影視攝制類專業(yè)實驗設(shè)施算力建設(shè)中的領(lǐng)先地位，提升其創(chuàng)新型教學(xué)模式改革的競爭力和影響力。

（五）攝影新技術(shù)綜合實驗室系統(tǒng)

新技術(shù)集群賦能的攝影新技術(shù)也在深刻影響和改變影視內(nèi)容生產(chǎn)的方式，延時攝影、高速攝影、微距攝影、顯微攝影、全景攝影和無人機攝影等攝影新技術(shù)類型廣泛地應(yīng)用于影視作品創(chuàng)作。在此背景下，高校完善基于算力的攝影新技術(shù)綜合實驗室系統(tǒng)建設(shè)變得尤為必要。要將具備拍攝高清、超高清畫面功能的4K/8K攝影機、具有“全能視角”的無人機攝影機、具有場面調(diào)度增強功能的運動攝影機Gopro，以及手持式萬向云臺陀螺儀攝影機、光場相機矩陣系列、優(yōu)鏈3D云陣相機等全新攝影設(shè)施及其輔助器材廣泛應(yīng)用于影視攝制類專業(yè)實驗教學(xué)中。以現(xiàn)場自動追蹤攝影機、自動圖像編輯處理、智能數(shù)據(jù)標(biāo)引等為構(gòu)成的AI硬、軟件技術(shù)及其設(shè)施也可以用于影視攝制類專業(yè)攝影實踐教學(xué)。由此擴展影視攝制類專業(yè)實踐教學(xué)內(nèi)容，有效推進創(chuàng)新型教學(xué)模式改革。

（六）互動多屏流媒顯示實驗室系統(tǒng)

打造包括手機屏、電視屏、電腦屏、pad屏、室外電子大屏、樓宇廣告屏、電子報屏、一體化智能黑板屏等在內(nèi)的互動多屏流媒顯示實驗室系統(tǒng)可以實現(xiàn)智慧書寫和多場景智能化顯示，使各類視屏交互使用，路徑相通，小屏帶大屏，大屏通小屏，多屏一體化。對內(nèi)打通實驗室系統(tǒng)內(nèi)各類媒體形態(tài)，對外無縫對接各類平臺資源，形成快速高效互動共享的融合大平臺。這一互動多屏流媒顯示實驗室系統(tǒng)列入高校影視攝制類專業(yè)實驗教學(xué)，可以打造真正意義上的融合式、沉浸式、情境式、交互式等教學(xué)環(huán)境，不僅有利于學(xué)生專業(yè)課程學(xué)習(xí)和接受課程思政教育，也為學(xué)生從事影視生產(chǎn)提供真實環(huán)境。

（七）影視信息數(shù)據(jù)庫實驗室系統(tǒng)

大數(shù)據(jù)時代，數(shù)據(jù)已然可以作為資產(chǎn)進行資本化運營。［2］硬、軟件融合的高校影視攝制類專業(yè)實驗室系統(tǒng)天然地成為各類影視信息數(shù)據(jù)的匯集之地。以此為基礎(chǔ)，高校可以運用區(qū)塊鏈技術(shù)收集整合儲存各板塊的影視信息數(shù)據(jù)，并由此建立數(shù)據(jù)庫，對學(xué)生進行數(shù)據(jù)化模態(tài)實戰(zhàn)訓(xùn)練，組織學(xué)生持續(xù)對此進行充庫作業(yè)。使影視信息數(shù)據(jù)資源互聯(lián)互通，共建共享。

（八）互通互聯(lián)的校域網(wǎng)實驗室系統(tǒng)

算力硬件包括算力芯片、卡間通信、算力網(wǎng)絡(luò)等。算力網(wǎng)絡(luò)就高校校域網(wǎng)而言，即是提供高速通信的連接設(shè)備，是全校域網(wǎng)所有影視攝制類專業(yè)實驗設(shè)施終端的連接者，是其算力的“基座”和重要組成部分。因此高校要將與影視攝制類專業(yè)實驗設(shè)施相適配的算力網(wǎng)絡(luò)作為戰(zhàn)略性基礎(chǔ)設(shè)施加以強化建設(shè)，狠抓互聯(lián)網(wǎng)接入率、百兆帶寬普及率、無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋率。按照“專網(wǎng)專用、高速互聯(lián)”的原則，有序引入IPv6、5G等技術(shù)，推進校域網(wǎng)持續(xù)建設(shè)、更新完善、迭代升級，推動算力像水、電一樣“一點即接、即取即用”，算力網(wǎng)絡(luò)達到“室室通”“班班通”“人人通”，為創(chuàng)新型教學(xué)模式改革提供高速、便捷、綠色、安全的算力網(wǎng)絡(luò)支撐。

上述基于算力的影視攝制類專業(yè)實驗設(shè)施，其硬件算力主要由算力芯片以及為其服務(wù)的各種硬件設(shè)備組成，包括中央處理器（CPU）、圖形處理器（GPU）和數(shù)據(jù)處理器（DPU）以及算力網(wǎng)絡(luò)。其軟件算力主要由各種算力編程接口及其依賴的算力操作系統(tǒng)組成。其系統(tǒng)集成主要包括應(yīng)用開發(fā)、高性能圖像生成及處理、立體沉浸式三維顯示、“人—機—物”三元交互、集成應(yīng)用控制等系統(tǒng)板塊。

二、高校影視攝制類專業(yè)實驗設(shè)施算力建設(shè)的短板不足

基于算力的高校影視攝制類專業(yè)實驗設(shè)施賦能創(chuàng)新型教學(xué)模式改革正在成為現(xiàn)實，但其發(fā)展也面臨著許多挑戰(zhàn)。

（一）建設(shè)理念缺乏科學(xué)性

由于理念局限，目前一些高校影視攝制類專業(yè)實驗設(shè)施建設(shè)局限于傳統(tǒng)實驗室模式，未走上以新技術(shù)集群為標(biāo)志、以算力為“基座”的實驗設(shè)施建設(shè)的新路子，基于業(yè)務(wù)場景、數(shù)據(jù)類型、成本支出等因素的實驗設(shè)施架構(gòu)缺乏算力主導(dǎo)，無法適應(yīng)日益增長的創(chuàng)新型教學(xué)模式改革對影視攝制類專業(yè)實驗設(shè)施算力的需求。

（二）系統(tǒng)融合缺乏深入性

由于對算力的本質(zhì)屬性缺乏認知，目前一些高校影視攝制類專業(yè)實驗設(shè)施缺乏算力硬、軟件系統(tǒng)的融合，存在著硬件算力不足，算力芯片效率低、能耗高等問題，無法完成日益復(fù)雜的算法任務(wù)，存在著軟件算力不足，操作繁瑣的短板。硬、軟件算力融合可謂融而不深、融而不全、融而不強，缺乏對創(chuàng)新型教學(xué)模式改革的有效賦能。

（三）場景應(yīng)用缺乏多元性

高校影視攝制類專業(yè)實驗設(shè)施算力建設(shè)的目的是賦能創(chuàng)新型教學(xué)模式改革，融合學(xué)、研、創(chuàng)、產(chǎn)、用集成功能。這就需要拓寬和完善其場景應(yīng)用，硬、軟件算力融合，雙輪驅(qū)動，覆蓋更多的教學(xué)實驗項目。但目前一些高校影視攝制類專業(yè)實驗設(shè)施場景應(yīng)用不足，基本局限于教學(xué)、學(xué)習(xí)和管理考核等場景，多元性、個性化和加強型影視攝制類實驗項目開展受限，缺乏以多元場景應(yīng)用有效賦能創(chuàng)新型教學(xué)模式改革的能力。

（四）技術(shù)創(chuàng)新缺乏自主性

由于投入受限、技術(shù)弱勢、人才不足等原因，目前一些高校影視攝制類專業(yè)實驗設(shè)施的算力建設(shè)，其技術(shù)開發(fā)大多依賴外包，由第三方公司按模板打造，自主研發(fā)和創(chuàng)新較少，解決方案一般都是偏向第三方公司，由其主導(dǎo)設(shè)置較為單一的硬、軟件算力系統(tǒng)，依據(jù)專業(yè)需求、適配學(xué)校特征的個性化解決方案不足，運營成本高，影視攝制類專業(yè)教學(xué)實踐同質(zhì)化也日益加劇。

（五）盲目跟風(fēng)缺乏理智性

目前在影視攝制類專業(yè)實驗設(shè)施算力建設(shè)方面，一些高校不夠理智和清醒，盲目跟風(fēng)，癡迷于算力概念的炒作，由此陷入技術(shù)陷阱；一些高校缺乏科學(xué)論證，算力實際應(yīng)用效果被忽視，算力建設(shè)成為擺設(shè)；更有些高校甚至視算力建設(shè)為政績工程。凡此種種，都極大地影響了基于算力的影視攝制類專業(yè)實驗設(shè)施賦能創(chuàng)新型教學(xué)模式改革的開展和效力的發(fā)揮。

（六）算力賦能缺乏有效性

目前一些高校基于算力的影視攝制類專業(yè)實驗設(shè)施在開展對創(chuàng)新型教學(xué)模式改革賦能時經(jīng)常被掣肘，一是算力供應(yīng)緊張的問題，由于投入不足和技術(shù)進步等因素，算力資源較為缺乏，如GPU等配備不足；二是算力成本高的問題，由于算力資源緊缺，算力建設(shè)成本高昂，建設(shè)經(jīng)費壓力較大。而原有的本地服務(wù)器等設(shè)施，也會時常面臨設(shè)備老舊、運維復(fù)雜度高、運維人力不足等情況。一些低層次技術(shù)問題及產(chǎn)品性能不穩(wěn)定導(dǎo)致的實驗設(shè)施“打不開”“用不了”等問題時常出現(xiàn)。這些問題的存在使傳統(tǒng)型實驗教學(xué)模式不同程度地維持在原有軌道上運行。

三、高校影視攝制類專業(yè)實驗設(shè)施算力建設(shè)的改革推進

為使高校影視攝制類專業(yè)實驗設(shè)施算力建設(shè)效能化，更好地賦能創(chuàng)新型教學(xué)模式改革，應(yīng)在下列幾方面采取扎實的推進措施。

（一）加強校級算力平臺一體化統(tǒng)籌建設(shè)

算力指標(biāo)已然成為衡量高校人才培養(yǎng)能力的一個重要方面，作為高校影視攝制類專業(yè)創(chuàng)新型教學(xué)模式改革重要載體的實驗設(shè)施，其算力“基座”的建設(shè)要納入學(xué)校算力平臺一體化統(tǒng)籌建設(shè)的范疇，成為通用計算、智能計算、超級計算構(gòu)建的融合算力中心的重要板塊。在算力設(shè)施、算力應(yīng)用、算力服務(wù)等三大關(guān)鍵要素作用下，算力建設(shè)形成完整閉環(huán)，全面轉(zhuǎn)化為教學(xué)新質(zhì)生產(chǎn)力，成為師生人人可得、人人可用、人人適用的教學(xué)基礎(chǔ)資源。

（二）加大對算力建設(shè)的經(jīng)費投入

為彌補算力建設(shè)經(jīng)費不足，高校一方面要積極爭取各級政府普惠型算力建設(shè)投資基金，充分利用國家產(chǎn)融合作平臺的引導(dǎo)功能，獲取算力建設(shè)項目專項資金支持。［3］另一方面高校也要充分利用國家金融政策的“利好”，獲取社會資本向高校算力產(chǎn)業(yè)流動。在高校內(nèi)部則是集中辦學(xué)經(jīng)費，向算力“新基建”傾斜，加強算力應(yīng)用生態(tài)建設(shè)，強化自有算力系統(tǒng)。探索具有校本特色的算力建設(shè)及其場景應(yīng)用模式，進一步將算力建好、用好。在基本滿足各學(xué)科及人才培養(yǎng)對算力指數(shù)級增長需求的基礎(chǔ)上，加大對影視攝制類專業(yè)實驗設(shè)施算力建設(shè)的支持力度。

（三）優(yōu)化賦能創(chuàng)新型教學(xué)模式改革的算力系統(tǒng)

針對目前高校算力成本高、算力資源緊缺、算力緊張的短板和國家算力建設(shè)的發(fā)展趨勢，有必要優(yōu)化影視攝制類專業(yè)實驗設(shè)施算力硬、軟件系統(tǒng)。在硬件系統(tǒng)上要選擇具有強大計算能力和數(shù)據(jù)處理能力的高性能硬件設(shè)備，如高性能CPU、GPU和DPU，以及更高速度的光通信組件。在軟件系統(tǒng)上要采用面向人工智能的分布式操作系統(tǒng)、編程接口等軟件架構(gòu)，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和高效性，以充分發(fā)揮硬件算力優(yōu)勢。為彌補算力不足，“媒體云+影視攝制類實驗室”是當(dāng)前影視攝制類專業(yè)實驗設(shè)施建設(shè)的主導(dǎo)形式，為此可以開發(fā)“彈性服務(wù)、開箱即用”的教科研生態(tài)云，形成高性能算力集群HCC、高性能網(wǎng)絡(luò)星脈、向量數(shù)據(jù)庫等底層算力集成能力，形成云端教學(xué)模式，智能助推影視攝制類專業(yè)實驗設(shè)施的“開放+共享+共建”。

（四）深化交流合作爭取算力建設(shè)的社會支持

高校算力建設(shè)要與社會算力建設(shè)同步，像杭州市明確作出規(guī)劃，要打造算力之城。［4］中央網(wǎng)信辦等四部門也發(fā)文，要求實施數(shù)字技能產(chǎn)教融合工程，支持企業(yè)與高校共建實驗室、實習(xí)基地等。［5］因此，高校算力建設(shè)也要積極爭取社會支持，深化交流合作，加大與算力建設(shè)和運營企業(yè)的聯(lián)系，與算力硬件供應(yīng)商、軟件開發(fā)者等建立緊密的合作關(guān)系，強化校企合作，建立良好的算力生態(tài)系統(tǒng)，共同助推影視攝制類專業(yè)實驗設(shè)施算力建設(shè)的發(fā)展和創(chuàng)新。

（五）加大師生算力數(shù)字化素養(yǎng)培訓(xùn)

為使影視攝制類專業(yè)實驗設(shè)施算力建設(shè)賦能創(chuàng)新型教學(xué)模式改革收到實效，應(yīng)對涉及“教”和“學(xué)”兩方面的高校師生加大算力數(shù)字化素養(yǎng)培訓(xùn)，拓寬培訓(xùn)資源，統(tǒng)籌規(guī)劃、差異設(shè)計培訓(xùn)內(nèi)容，大力推進“算力+課程”“算力+大賽”“算力+教科研”的融合培養(yǎng)模式。面向全體學(xué)生全覆蓋開設(shè)超級算力構(gòu)建、影視攝制類專業(yè)新技術(shù)集群應(yīng)用等新一代信息技術(shù)相關(guān)課程及實踐項目，提升學(xué)生數(shù)字化素養(yǎng)的能力水平。

四、結(jié)語

高校影視攝制類專業(yè)實驗設(shè)施算力建設(shè)賦能創(chuàng)新型教學(xué)模式改革反映了數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施對高校教育生態(tài)的重大作用。以算力為“基座”的新技術(shù)集群不斷應(yīng)用于教育領(lǐng)域，引發(fā)教學(xué)格局、教學(xué)組織和教學(xué)模式的深入變革。算力愈益成為引領(lǐng)教育變革、智創(chuàng)教育未來的關(guān)鍵基礎(chǔ)，成為拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)的核心要素之一。因此，加快建設(shè)作為教育新質(zhì)生產(chǎn)力的高校一體化算力體系正當(dāng)時。

參考文獻：

［1］ 陳曉紅，許冠英，徐雪松，等. 我國算力服務(wù)體系構(gòu)建及路徑研究［J］. 中國工程科學(xué)，2023，25（06）：49-60.

［2］ 陳俊，李永康，龔啟輝. 企業(yè)數(shù)據(jù)資源會計處理研究：基于財會［2023］11號文件［J］. 財會月刊，2023，44（21）：13-18.

［3］ 李芃達. 東數(shù)西算工程穩(wěn)步推進［N］. 經(jīng)濟日報，2024-04-14（01）.

［4］ 杭州市人民政府. 杭州市人民政府辦公廳關(guān)于加快推進人工智能產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的實施意見［EB/OL］. 杭州市人民政府網(wǎng)站，（2023-07-24）［2023-07-27］. https：//www.hangzhou.gov.cn/art/2023/7/27/art_1229063382_1834100.html.

［5］ 四部門聯(lián)合印發(fā)2024年提升全民數(shù)字素養(yǎng)與技能工作要點［N］. 人民日報，2024-02-23（02）.

（薦稿人：陳少波，浙江傳媒學(xué)院研究員）

（責(zé)任編輯：牛雪璐）