Produktion von Vorlesungsvideos mit Greenscreen-Technik
←
→
Transkription von Seiteninhalten
Wenn Ihr Browser die Seite nicht korrekt rendert, bitte, lesen Sie den Inhalt der Seite unten
Lessons Learned 1, 1&2 (2021)
Submitted: 27.05.2021
Accepted: 05.06.2021
DOI: https://doi.org/10.25369/ll.v1i1/2.11
ISSN: 2749-1293 (Print); 2749-1307 (Online)
Produktion von Vorlesungsvideos mit Greenscreen-Technik
M. Beitelschmidt*, D. Bernstein, J. Bieber, M. Schuster
Professur für Dynamik und Mechanismentechnik, Institut für Festkörpermechanik, Fakultät Maschinenwesen, TU-Dresden
Abstract
Sollen Vorlesungsvideos zum Download oder als Livestream mit guter Qualität produziert wer-
den, ist die Einrichtung eines Videostudios unumgänglich. Der Aufbau eines Studios mit einfa-
chen Mitteln in einem umfunktionierten Seminarraum wird beschrieben. Dabei kommt
Greenscreen-Technik zum Einsatz. Diese ermöglicht es, den Sprecher oder die Sprecherin vor
seine digital generierten Inhalte zu stellen und ihn wie vor einer klassischen Tafel agieren zu
lassen. Erfahrungen bei der Einrichtung und dem Betrieb des Studios werden dargestellt sowie
eine Bilanz nach mittlerweile ca. 100 produzierten Lehrstunden gezogen.
If lecture videos are to be produced for download or as livestream with good quality, the estab-
lishment of a video studio is inevitable. The set-up of a simple studio in a converted seminar
room is described. Green screen technology is used. This makes it possible to place the speaker
in front of his digitally generated content and let him act as if he was in front of a classical black-
board. Experiences with the installation and operation of the studio are presented and conclu-
sions are drawn after approximately 100 hours produced lessons.
*Corresponding author: michael.beitelschmidt@tu-dresden.de
Lessons Learned | Volume 1 (2021) | Ausgabe 1&2 1/2.11-1
M. Beitelschmidt et al. / Produktion von Vorlesungsvideos mit Greenscreen-Technik
1. Einleitung und Rückblick Sprechhaltung im Stehen produzieren
konnten.
Im Rahmen der Online-Lehre werden von den
Bei der Produktion aufwändiger Szenarien,
Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern der Profes-
z.B. mit Einbindung eines Experiments,
sur für Dynamik und Mechanismentechnik seit
fehlte eine Aufnahmeassistenz.
dem Sommersemester 2020 Lehrvideos für
Vorlesungen, Vorrechenübungen und ähnliche
Formate produziert. Die Dozentinnen und Do- Um die genannten Nachteile auszuräumen,
zenten der Professur setzten dabei von Anfang beschlossen wir, in den Räumlichkeiten der
an darauf, gewohnte, bereits seit Jahren digi- Professur ein Studio einzurichten, in dem die
tale, Vortragsformate in eine Videodarstellung Vorlesungsvideos in professionellerer Umge-
umzusetzen. Lehrveranstaltungen der Profes- bung produziert werden können. Dazu wurde
sur setzen sich häufig aus einem Mix aus „live“ ein Seminarraum, der früher für bis zu 30 Stu-
dierende geeignet war, umgerüstet. Dort kön-
handgeschriebenen Anteilen auf Basis von
nen die Dozenten und Dozentinnen der Pro-
Microsoft OneNote auf Tablet-PC sowie Power-
fessur entweder Videos aufzeichnen, die spä-
Point Folien, ggf. mit handschriftlichen Ergän-
ter zum Download angeboten werden, oder
zungen, zusammen. Diese Präsentationsform
Beiträge, die über Streamingportale wie Y-
wurde, speziell im Sommersemester 2020, mit
ouTube verbreitet werden, produzieren. Von
Hilfe des Video-Produktionsprogramms Open
beiden Formaten wurde ab dem Wintersemes-
Broadcaster Software® (OBS), teilweise mit
ter 2020 umfangreich Gebrauch gemacht.
Hineinschneiden eines kleinen Dozentenvi-
deos (Abb. 1) umgesetzt.
2. Greenscreen Technik
Die Autoren sind davon überzeugt, dass ein
Vorlesungsvideo massiv an Qualität gewinnt,
wenn die sprechende Person im Video zu se-
hen ist. Das hat folgende Gründe:
Die Sprachverständlichkeit steigt, wenn die
Mimik und die Mundbewegungen der spre-
chenden Person sichtbar sind. Das ist ge-
Abb. 1: Screenshot eines konventionellen Lehrvideos rade im Hinblick auf nicht-muttersprachli-
mit kleinem Dozentenbild che Hörerinnen und Hörer sowie für eng-
lischsprachige Vorlesungen der Professur
besonders wichtig.
Im Sommersemester 2020 wurden die Videos
von den Dozenten in der Regel im Homeoffice Die sprechende Person kann ihre Ausfüh-
hergestellt. Das hat zwar, auch angesichts der rungen durch Gesten untermalen. Zudem
kurzen Vorbereitungszeit, gut funktioniert, hat ist es möglich, Demonstrationen und Expe-
aber aus Sicht der Autoren folgende Nachteile: rimente einzubinden.
Die Verbindlichkeit eines Vortrags steigt,
wenn ein sprechender Mensch sichtbar ist
Die Qualität heimischer Kameras, z.B. einer und nicht nur Ton aus dem „Off“ kommt.
Laptop-Kamera, ist nicht optimal. Im Som-
mer 2020 war es zudem quasi unmöglich,
Kameras zu beschaffen. Moderne Fernsehstudios sind heute in der Re-
gel Greenscreen-Studios. Das Studio ist weit-
Hochwertige Tonqualität benötigt gute Mik-
gehend leer und mit einer grünen Rückwand
rofone. Auch diese waren entweder nicht
oder sogar einem grünen Fußboden ausge-
vorhanden oder nicht beschaffbar.
stattet. Mit dieser Technik ist es möglich, die
Es war den Dozenten nicht möglich, im hei- sprechende Person im Vordergrund aufzuneh-
mischen Umfeld einen Aufbau herzustellen, men, „freizustellen” und im Hintergrund einen
bei dem sie die Videos in der besseren beliebigen Inhalt einzublenden.
1/2.11-2 Lessons Learned | Volume 1 (2021) | Ausgabe 1&2
M. Beitelschmidt et al. / Produktion von Vorlesungsvideos mit Greenscreen-Technik
Die Greenscreen-Technik als eine Form des chende Tücher sind im Fachhandel für Video-
„Chroma Keying“ basiert auf digitaler Bildbear- technik erhältlich.
beitung. Dabei erkennt die Video-Software im Für ein gutes Ergebnis ist es erforderlich, dass
Vordergrundvideo die möglichst einheitliche der grüne Hintergrund möglichst einheitlich
Farbe Grün im Hintergrund und schaltet diese ausgeleuchtet ist. Dazu sind mehrere Schein-
Flächen auf transparent. Dieses Bild kann nun werfer erforderlich, da bereits der Schatten-
digital vor ein weiteres beliebiges statisches wurf der präsentierenden Person den Grünton
oder bewegtes Videobild gelegt werden. des Hintergrundes so verfälschen kann, dass
Diese Technik sollte auch für die Videos der die Video-Software diesen nicht mehr eindeu-
Professur für Dynamik und Mechanismentech- tig als „Hintergrund“ erkennt (Abb. 2).
nik zum Einsatz kommen. Damit ist es möglich, Für ein gutes Agieren vor der Kamera und Zei-
dass die präsentierende Person im Vorder- geoperationen auf dem virtuellen Inhalt ist es
grund (Abb. 4), vor ihren im Hintergrund einge- sehr wichtig, dass sich die sprechende Person
blendeten Inhalten wie vor der klassischen Ta- vor dem bereits fertig abgemischten Gesamt-
fel agieren kann. So kann z.B. mit der Hand auf bild sehen kann. Dazu wurde ein 65-Zoll Fern-
virtuelle Inhalte im Hintergrund gezeigt wer- seher direkt gegenüber der Bewegungszone
den (Abb. 2). als Kontrollbildschirm aufgestellt.
Damit versprechen sich die Autoren eine be- Als beste Kameraposition hat sich eine Mon-
sonders lebendige Gestaltung der Videos. tage oben in der Mitte des Kontrollbildschirms
Diese Technik wird im Fernsehen unter ande- herausgestellt. Das kommt der Funktion eines
rem bei der Wettervorhersage eingesetzt, Teleprompters nahe, da die sprechende Per-
wenn die Meteorologinnen oder Meteorolo- son, wenn sie auf den Kontrollbildschirm
gen vor einer nur virtuell eingeblendeten Wet- schaut, quasi automatisch auch in die Kamera
terkarte präsentieren. blickt.
Der Sprecherplatz mit einem schreibfähigen
Tablet auf einem Pult wurde seitlich angeord-
net. Das hat den Sinn, dass die präsentierende
Person in der Regel seitlich am Rand des Bildes
steht, wenn sie auf dem Tablet mit dem Stift
Inhalte entwickelt, und damit nicht die virtuelle
Tafel verdeckt. Für Zeigevorgänge und Interak-
tion mit dem Bild kann die Person das Pult ver-
lassen und vor das virtuelle Bild treten (Bewe-
gungsfläche in Abb. 3).
Abb. 2: Mögliches Agieren des Dozenten vor dem Für die Tonaufzeichnung wurde wahlweise so-
Hintergrundbild. Am unteren Rückenbereich ist ein wohl das RODE-NT-USB-Mikrofon auf einem
„Schatten“ erkennbar, der durch nicht optimale Aus- Stativ als auch ein Ansteck-Funkmikrofon von
leuchtung entsteht. Sennheiser EW 100 G3 verwendet. Hinter dem
Bildschirm, in angemessener Entfernung, ist
der Operatorplatz angeordnet. Hier kann ein
3. Grundriss und Anordnung im Studio Aufnahmeassistent oder –assistentin Platz
nehmen, um den Aufnahmevorgang zu über-
Wie bereits erwähnt, ist ein grüner Hinter- wachen, zwischen Aufnahmemodi zu wech-
grund erforderlich. Für das Format wurde ent- seln, den Sprecher oder die Sprecherin auf in-
schieden, dass nur der Oberkörper der Lehr- haltliche und technische Pannen aufmerksam
person sichtbar sein soll, da das für eine uni- zu machen sowie bei Livestreams die Kommu-
versitäre Lehrveranstaltung ausreichend ist. nikation mit den Hörerinnen und Hörern zu
Somit ist nur eine hängende, grüne Rückwand koordinieren. Die Anordnung des Studios ist in
von Decke bis Boden erforderlich. Entspre- Abb. 3 schematisch dargestellt.
Lessons Learned | Volume 1 (2021) | Ausgabe 1&2 1/2.11-3
M. Beitelschmidt et al. / Produktion von Vorlesungsvideos mit Greenscreen-Technik
Abb. 3: Grundriss des Studios
Abweichend zur Symboldarstellung in Abb. 3
werden keine klassischen Scheinwerfer, son-
dern moderne LED Panels eingesetzt. Die An-
ordnung ist jedoch korrekt dargestellt: Eine
Hauptlichtquelle direkt über dem Kontrollbild-
schirm leuchtet die sprechende Person aus.
Durch die Breite von 30 cm dieses Panels wird
ein scharfer Schattenriss der Person bereits
teilweise abgemildert. Die beiden seitlichen
Scheinwerfer beleuchten schräg nur die grüne
Wand hinter der sprechenden Person, um den
Abb. 4: Bild aus dem Studio (Foto: M. Beitelschmidt)
Schattenwurf weiter zu verringern.
Abb. 4 zeigt das Innere des Studios mit einem
Sprecher. Oberhalb des Kontrollbildschirms ist
die Kamera sowie die Hauptlichtquelle zu er-
kennen. Die eine der beiden seitlichen Licht-
quellen (kleines weißes Rechteck im roten
Kreis) ist für das Foto ausgeschaltet worden,
um Gegenlicht im Bild zu vermeiden. Deswe-
gen ist der Schatten der Person auf der grünen
Wand relativ scharf erkennbar. Auf dem Kon-
trollbildschirm sieht der Sprecher das fertig zu-
sammengesetzte Videobild.
Abb. 5 zeigt die Perspektive der Vortragenden
im Studio. Vor dem Sprecher oder der Spre-
cherin liegt das Tablet auf dem Pult, dahinter Abb. 5: Perspektive der Vortragenden (Foto: M. Bei-
ist das Mikrofon auf einem Stativ montiert. Ge- telschmidt)
1/2.11-4 Lessons Learned | Volume 1 (2021) | Ausgabe 1&2
M. Beitelschmidt et al. / Produktion von Vorlesungsvideos mit Greenscreen-Technik
genüber befindet sich der Kontrollbildschirm, diesen Screen ab und macht daraus den Bild-
auf dem sich die Vortragenden wie im Spiegel schirmhintergrund, vor den das freigestellte
sehen. Sprechervideo gelegt wird.
Im PowerPoint-Modus wird mit der Referen-
4. Software und Hardware tenansicht gearbeitet, auf dem dritten Bild-
schirm entsteht die Präsentationsansicht, die
Die gesamte Aufnahmetechnik wird von einem von OBS abgegriffen wird. Diese wird dann
Standard-PC gesteuert, der von der Aufnah- wieder mit dem Sprechervideo überlagert.
meassistenz bedient wird. An diesem PC sind
Mit Hilfe vorbelegter Funktionstasten auf dem
das jeweilige Mikrofon und die Kamera über ei-
Tablet (Abb. 5, linker Rand des Tablets) kann
nen HDMI-USB Konverter angeschlossen. Das
der Sprecher oder die Sprecherin auch selb-
stiftsensitive Tablet (XP-Pen Innovator 16) auf
ständig zwischen den Modi umschalten sowie
dem Sprecherpult wird mit USB-C über einen
die Aufzeichnung starten, stoppen und pausie-
Adapter an einen DisplayPort des PC ange-
ren. Bei einfachen Aufzeichnungen kann damit
schlossen (Abb. 3). Die auf dem Rechner ge-
sogar auf die Assistenz verzichtet werden. Die
nutzte Software OBS beherrscht Greenscreen.
Pausenfunktion können die Vortragenden z.B.
Der PC ist mit einem Intel Xeon E6-2667 Pro-
nutzen, um Textpassagen oder Abbildungen in
zessor (3,2 GHz) ausgestattet und verfügt über
OneNote „offline“ vorzubereiten und anschlie-
32 GB Arbeitsspeicher. Die Leistungsfähigkeit
ßend bei laufendem Video zu erläutern, was
des Geräts wird allerdings während der Video-
die Lebendigkeit erhöht.
aufnahme nicht ausgeschöpft. Am PC sind vier
Tabelle 1 zeigt eine ungefähre Aufstellung der
Bildschirme angeschlossen:
Anschaffungskosten zur Einrichtung des Stu-
dios. Hinzu kommt der beschriebene PC,
1. Auf einem Bildschirm sieht die Assistenz
HDMI- und USB-Kabel sowie zwei 24“-Bild-
die OBS-Oberfläche.
schirme. Stative für Mikrofon und Scheinwer-
2. Als zweiter Bildschirm fungiert der Kon-
fer waren an der Professur vorhanden.
trollbildschirm (Großbildfernseher) der
Vortragenden, auf den der Assistenzbild-
schirm mit der OBS-Oberfläche dupliziert Tabelle 1: Kostenaufstellung der wichtigsten Hardware-
wird. komponenten
3. Auf einem dritten Bildschirm werden ein- Gerät Typ Preis
gebundene PowerPoint-Präsentationen Kamera Sony Alpha 6000 500€
angezeigt.
Mikrofone RODE-NT 150€*
4. Das Tablet am Sprecherpult ist ein weiterer
Sennheiser EW 100 700€*
Bildschirm.
G3 (mit tragbarem
Sender und Empfän-
Der Betrieb der vier Bildschirme ist mit den am ger)
PC vorhandenen Video-Ausgängen, einem DVI-
Tablet XP-Pen Innovator 16 500 €
Ausgang und zwei DisplayPorts, möglich. Die
65-Zoll LG 65UK6400 700€*
Schirme 1 und 2 erhalten über einen Display-
Bild-
Port das gleiche Bildsignal, das durch einen ex-
schirm
ternen Splitter dupliziert wird. Bildschirm 3 ist
am DVI-Ausgang angeschlossen. Das Tablet als Beleuch- Walimex Pro Nova 160€
Bildschirm 4 ist mit einem speziellen Adapter tung 300 bzw. 150
mit dem zweiten DisplayPort verbunden. Hinter- Neewer 2,6 x 3 m 110€
Wie im ersten Abschnitt erwähnt, kommen vor grund Greenscreen
allem zwei Darstellungsmodi zum Einsatz: Im
*musste nicht beschafft werden
OneNote-Modus sehen die Vortragenden ihre
OneNote Seite auf dem Tablet und können da-
rin mit dem Tablet-Stift schreiben. OBS greift
Lessons Learned | Volume 1 (2021) | Ausgabe 1&2 1/2.11-5
M. Beitelschmidt et al. / Produktion von Vorlesungsvideos mit Greenscreen-Technik
5. Erfahrungen „rechten“ Hand auf etwas zeigen, tatsächlich
muss aber die linke verwendet werden, was für
Prinzipiell gelang es schnell, im Studio gute Vi- Rechtshänder etwas Übung erfordert. Beson-
deos zu produzieren. Eine erste Lernschleife ders vertrackt sind mit den Händen angedeu-
betraf die Kamera: Eine normale „Webcam“, tete Drehbewegungen oder die „Rechte-Hand-
reicht für ein gutes Abtrennen des grünen Hin- Regel“, da diese in entgegengesetzte Richtung
tergrundes nicht aus. Auch wenn diese ein vorgeführt werden müssen.
hochaufgelöstes Bild liefert, sorgt ein starkes
Die gesamte Technik wird sowohl für die Auf-
Rauschen für Probleme beim Freistellen. Als
zeichnung von asynchron bereitgestellten
sehr geeignet stellte sich eine Sony Alpha 6000
Lehrvideos als auch zur Produktion von Li-
Kamera mit Full HD-Videoauflösung heraus.
vestreams verwendet. Die Software OBS bietet
Bei den Mikrofonen konnte noch kein grund- hierzu eine Schnittstelle für YouTube an.
sätzliches Optimum gefunden werden. Für
Nach der Aufzeichnung der asynchronen In-
Vortragende, die vor allem am Pult stehen und
halte werden diese einer einfachen Nachbear-
wenig vor dem Hintergrund agieren, liefert das
beitung mit der Open Source Software ShotCut
stationäre Mikrofon am Stativ vor dem Pult
unterzogen, bei der das Rohmaterial zusam-
den besseren Ton. Bewegt sich die Sprecherin
mengeschnitten und ggf. grobe Fehler besei-
oder der Sprecher viel vom Pult weg, ist das an-
tigt wurden. Die Produktion kann somit durch
steckbare Funkmikrofon wahrscheinlich die
„live on tape“ beschrieben werden.
bessere Wahl.
Da das Studio in den Räumen der Professur
Nach der Produktion der ersten Vorlesungsse- aufgebaut ist, ist es einfacher möglich, De-
rien fiel auf, dass, unabhängig von der Wahl monstrationen und Experimente aus dem Fun-
des Mikrofons, zu viel „Hall“ im Ton zu hören dus in ein Video einzubinden, als entsprechen-
war. Das ist sicher darauf zurückzuführen, des Material in einen Hörsaal zu transportie-
dass der zum Studio umfunktionierte Seminar- ren (Abb. 6). Davon soll in Zukunft noch inten-
raum im Wesentlichen sechs schallharte und siver Gebrauch gemacht werden.
damit reflektierende Wand-, Boden- und De-
ckenflächen aufweist.
Deswegen wurde begonnen, schallabsorbie-
rendes Material im Studio anzubringen (teil-
weise sichtbar auf Abb. 4 und Abb. 5). Hierbei
wurde und wird bisher noch experimentell
vorgegangen. Eine Messung z.B. der Nachhall-
zeit bei verschiedenen Anordnungen der Ab-
sorptionsmaterialien wurde noch nicht durch-
geführt. Eine akustische Optimierung des Stu-
dios ist weiterhin noch in Arbeit. Abb. 6: Vorführung eines Experiments im Vorle-
sungs-Video
Eine große Herausforderung für die Vortragen-
den ist die Interaktion mit ihrem Vorschaubild Folgende Veranstaltungen wurden im Winter-
auf dem Kontrollbildschirm. Nur so können sie semester im Studio produziert:
z.B. auf Inhalte der eingeblendeten Präsenta-
tion zeigen (Abb. 2). Dafür ist es erforderlich, 1. Maschinendynamik
auf dem Kontrollbildschirm den Vortragenden 20 h Vorlesung
ihr eigenes Spiegelbild zu zeigen (Abb. 5). Da 10 h Zentralübung + Übungseinführungen
aber alle Inhalte (Texte etc.) seitenrichtig sein 2. Gekoppelte Simulation/Echtzeitsimulation
sollen, ist es erforderlich, den Sprecher oder (Englisch)
die Sprecherin im Video zu spiegeln. Für die 14 h YouTube Livestreams
Zuschauer erscheint somit auch im endgülti- 3. MKS in der Fahrzeugtechnik
gen Video ein Spiegelbild der vortragenden 10 h Vorlesung + Übungseinführungen
Person. Bei der gewählten Anordnung sehen 4. Einführungen in Online-Praktikumsversu-
die Zuschauer die Präsentierenden mit der che
1/2.11-6 Lessons Learned | Volume 1 (2021) | Ausgabe 1&2
M. Beitelschmidt et al. / Produktion von Vorlesungsvideos mit Greenscreen-Technik Insgesamt bewerten die Autoren und andere Mitarbeiter der Professur für Dynamik und Mechanismentechnik die Anwendung der Stu- dio-Technik als großen Fortschritt, mit dem im Wintersemester 2021 sehr ansehnliche Videos produziert werden konnten. Auch die positi- ven Rückmeldungen der Studierenden, sowohl Einzelaussagen als auch die Lehrevaluation, bestätigen diese Ansicht. Im Sommersemester 2021 wird das Studio weiter im Einsatz sein. Danksagung Wir danken der Fakultät Maschinenwesen für den Kauf der Kamera sowie dem ZIH der TU Dresden für die Ausleihe des Mikrofons. Lessons Learned | Volume 1 (2021) | Ausgabe 1&2 1/2.11-7
Sie können auch lesen
