第五章 實驗結果
5.1 管理者介面
5.1.1 攝影機畫面與控制器
主控台提供三台攝影機的畫面，並提供控制按鈕使管理人員可以手動操作。
如圖5.3，攝影機畫面中間的播放鈕是手動選擇輸出的攝影機，而下方有紅綠色
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的顯示按鈕分別表示on 與 off，代表目前的畫面是否被選用。攝影機畫面下方為 攝影機控制鈕，代表的箭頭可操控攝影機往不同的方向轉動，右邊的推拉桿可以 控制攝影機的畫面拉近或是畫面拉遠。
圖 5.3 攝影機與控制器畫面 5.1.2 場上狀況與有限狀態機實圖
虛擬攝影師所回報的狀態，會顯示於畫面的左下角，如圖 5.4，依據打勾或 是未打勾來表現目前的場上狀況。
而本文架構實作的有限狀態機圖將顯示於畫面左上方，如圖5.5，將有限狀 態機圖放置GUI 中，以利於驗證我們系統實作的完整性。任何狀態轉移時，此圖 將會動態變更。
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圖 5.4 場上狀況回報
圖 5.5 有限狀態機於 GUI 上的示意圖
5.2 使用者介面
使用者介面只包含經由虛擬導播選鏡後的影像，以及投影片畫面，並且無任 何控制攝影機的權限。
5.2.1 輸出畫面
輸出畫面使用解析度為720*480 的影像，如圖 5.2 左方，是經由管理者介面 產生的輸出結果，同步錄影後的結果。
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5.2.2 投影片播放
投影片播放使用於原輸出電腦相同解析度的圖片，如原電腦的解析度設定為 1440*900，則投影片解析度原圖亦為相同大小。位於圖 5.2 的右方。
5.3 選鏡結果
本節將說明各個狀況下的實驗結果截圖，例如講者指示，講者不在台上，有 觀眾在現場提問等狀況，而更完整的拍攝結果與選鏡切換，請參考我們的實驗影 片。
5.3.1 講者不在講台上
如圖5.6，當講者不在講台上的時候，看到左下角的狀態偵測欄位，人在講 台上並未打勾，同時根據我們有限狀態機的設計圖，應該進入在D100 的狀態，
此時應該選擇的為overview 的鏡頭。顯而易見的，比起其他兩顆鏡頭，它的角度 與情況都是目前最恰當的，而在此也證明在規則設計上，我們建立的規則是合理 的。
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圖 5.6 講者不在講台上
5.3.2 講者在講台上
當講者回到台上時，我們必須驗證虛擬攝影師是否有正確判斷，並且虛擬導 播接受到訊號後是否有做出正確的決策，如圖5.7 則是圖 5.6 中的講者回到台上 之後的變化。
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圖 5.7 講者在講台上
5.3.3 講者有特別的手勢
當講者有指示動作的時候，相同的，虛擬攝影師正確判斷出有特別手勢之後，
並傳送訊息過來，虛擬導播接收到，使得有限狀態機則進入到下一個狀態，做出 正確的決策，如圖5.8，D010 這個狀態，對應的輸出為切換拍攝演講者的攝影機，
所以在切換結果播放了演講者的攝影機。
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圖 5.8 講者有指示
特別的手勢除了指示之外，另有講者手勢較激烈做出激昂的講解時，以及使 用教具時，如圖5.9，只要是拍攝講者的攝影機有放大的動作時，都會發送有特 別手勢的訊息告知虛擬導播，此時虛擬導播根據我們基於規則建立好的有限狀態 機，做出正確的決策。
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圖 5.9 講者有較激昂的動作 5.3.4 觀眾提問
當觀眾提問時，應該切換至拍攝觀眾的攝影機，如圖5.10，而在此我們以使 用者介面的角度展示這個實驗結果。
圖 5.10 觀眾提問
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5.4 切換投影片
投影片切換如圖5.11 所示，當講者切換不同投影片的時候，投影片內容會 隨之改變。目前實驗結果所示，只要在網路連通正常的狀況下，投影片的切換無 任何遺漏，所以此部份我們實測並統計切換速度，如圖5.12，
而根據實驗顯示，一張投影片所需切換時間約為1 秒左右，而切換速度與講者電 腦與網路速度有關。
圖 5.11 投影片切換
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表格 5.1 投影片切換速度
Pages Average time(page/sec)
10 0.89
50 1.1
100 0.95
70
71
圖 6.1 平板電腦與智慧型手機
本研究與其他相關的系統做出綜合比較。[Oni04] 的系統提供了很好的選鏡規則，
但是攝影機鏡頭則為固定，無法自動追蹤講者。[Wan03 ] 所提出的系統，提供了 投影片清晰化的方法，但是拍攝鏡頭單一且固定，無法隨講者的移動自動追蹤，
且攝影機也只架設一台所以畫面較為單調。[Rui 01]與[Yon08]所建置之系統，雖 然能夠提供攝影機的自動追蹤，且提供選鏡的功能，但並沒有考量講者在講台上 的動作也應該納入選鏡標準。本研究根據方向整理出表6.1 做出綜合比較。
表格6.1 與其他研究之比較
本研究 [Oni04] [Wan03 ] [Rui 01] [Yon08]
聲音 有 有 無 有 有
攝影機自動追蹤 有 無 無 有 有
72
多台攝影機 有 有 無 有 有
考量講者 有 無 無 無 無
選鏡 有 有 無 有 有
投影片取得 有 無 無 有 有
6.2 未來工作
本研究仍然有許多必須改進的部分，例如目前虛擬導播在選鏡時，只參考場 上的情況，並未將各鏡頭的影像美感程度評分，未來必須將各鏡頭的影像美觀程 度，並配合場上的情況，結合兩者將可以使選出來的畫面兼具美感與合理情況。
虛擬攝影師共分三個部分，拍攝講者、觀眾、整體畫面，目前僅有講者攝影 機能夠自動追蹤並拍攝講者，觀眾舉手與提問部分的偵測，在未來期望能將它完 成，以利於穩定的拍出講者與觀眾互動的部分。
在抓取投影片方面，未來可以改進以較新的編碼格式，例如H.264、MJPG，
希望可以改善抓取投影片的速度，並期望能與演講者的電腦同步輸出影片，可以 得到即時觀看影片的效果。
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參考文獻
[Rui01]Rui， Y.， He， L.， Gupta， A.， and Liu， Q. 2001.， “Building an intelligent camera management system.” In Proceedings of the ACM
Multimedia， 2-11
[Ron03] Ron Baecker，”A principled design for scalable internet visual
communications with rich media， interactivity， and structured archives”
CASCON '03: Proceedings of the 2003 conference of the Centre for Advanced Studies on Collaborative research， IBM， 2003
[Yon03] Yong Rui， Anoop Gupta， Jonathan Grudin，”Videography for
telepresentations” ACM， Proceedings of the SIGCHI conference on Human factors in computing systems， 2003.
[Yon08] Cha Zhang， Yong Rui， Jim Crawford， Li-Wei He， ” An automated end-to-end lecture capture and broadcasting system” ACM Transactions on Multimedia Computing， Communications， and Applications (TOMCCAP) ，
vol 4， 2008.
[Bia04] Bianchi， “Automatic video production of lectures using an intelligent and aware environment. ” In Prcceedings of the 3rd International Conference on Mobile and Ubiquitous Multimedia， pp. 117-123
2
[Row01] ROWE， L. A， PLETCHER， P.，HARLEY，D.， AND LAWRENCE，
S， ”BIBS:Alecture webcasting system.” BMRC 2001.
[Oni04] Onishi M.， Fukunaga， K.， ”Shooting the lecture scene using
computer-controlled cameras based on situation understanding and evaluation of video images” ICPR 2004. Proceedings of the 17th International
Conference on vo1， pp:781 – 784， 2004.
[Wan03] Wang， F.， Ngo， C. W.， and Pong， T.C. ， “Synchronization of lecture videos and electronic slides by video text analysis.” In Proceedings of the ACM Multimedia， 315-318
[Har81] Harry Lewis “Elements of the Theory of Computation (2nd Edition)”
[Cmn 05] CHRISTIE M.， MACHAP R.， NORMAND J.-M.，OLIVIER P.，
PICKERING J.: Virtual camera planning: A survey.In Smart Graphics (2005)，
pp. 40–52.
[Co06] CHRISTIE M.， OLIVIER P.: Camera control in computer graphics. In Eurographics 2006 Star Report (2006)， pp. 89–113.
[MK06] MCCABE H.， KNEAFSEY J.: A virtual
cinematography system for first person shooter games. In
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