基于網(wǎng)絡(luò)的《大學(xué)計(jì)算機(jī)文化基礎(chǔ)》課件的設(shè)計(jì)與編制

摘 要：流媒體技術(shù)是在網(wǎng)絡(luò)上傳輸視頻和音頻（V/A）等多媒體信息的最新技術(shù)。本文通過介紹流媒體的概念和技術(shù)原理特點(diǎn)，說(shuō)明流媒體技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)教育中應(yīng)用的必要性，并結(jié)合實(shí)例，介紹了流式媒體格式轉(zhuǎn)換的方法。

關(guān)鍵詞：流媒體 流媒體技術(shù) 視頻 多媒體 格式轉(zhuǎn)換

1 緒論

1.1 流媒體的產(chǎn)生背景

Internet技術(shù)的發(fā)展和WWW的出現(xiàn)，使世界范圍內(nèi)信息交流的形式產(chǎn)生了歷史性變革。隨著WWW用戶的不斷增加，用戶對(duì)網(wǎng)絡(luò)的期望和要求也越來(lái)越高，不再滿足于單一的靜態(tài)媒體。將文字、聲音、圖像、視頻等多種媒體有機(jī)結(jié)合形成的媒體演示成為Internet發(fā)展的重點(diǎn)。但傳統(tǒng)的HTML只擅長(zhǎng)處理靜態(tài)內(nèi)容，在動(dòng)態(tài)的多媒體方面一直存在帶寬限制和資料同步等問題，于是產(chǎn)生了流媒體技術(shù)。

什么是流媒體技術(shù)呢？所謂流媒體技術(shù)（或稱為流式媒體技術(shù)）就是把連續(xù)的影像和聲音信息經(jīng)過壓縮處理后放到網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器上，讓瀏覽者一邊下載一邊觀看、收聽，而不需要等到整個(gè)多媒體下載完成就可以即時(shí)觀看的技術(shù)。實(shí)際上流媒體技術(shù)是網(wǎng)絡(luò)音視頻技術(shù)發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，是一種解決多媒體播放時(shí)網(wǎng)絡(luò)帶寬問題的“軟技術(shù)”。它涉及流媒體數(shù)據(jù)的采集、壓縮、存儲(chǔ)、傳輸以及網(wǎng)絡(luò)通信等多項(xiàng)技術(shù)。

1.2 國(guó)內(nèi)外動(dòng)態(tài)

流媒體技術(shù)的發(fā)展與寬帶的普及有著緊密的聯(lián)系，當(dāng)前隨著ISDN、xDSL、Cable Modem等眾多寬帶接入方式的涌現(xiàn)，流媒體技術(shù)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。目前比較流行的流媒體技術(shù)有Real Network公司的Real Media、Microsoft公司的Windows Media以及Apple公司的Quick Time。Microsoft公司將自己開發(fā)的流媒體軟件全部讓用戶免費(fèi)使用，并集成在操作系統(tǒng)中。而Apple公司則開發(fā)了QuickTime技術(shù)，在格式的兼容性與操作的交互性上已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了另外兩個(gè)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。作為最早發(fā)布流媒體產(chǎn)品的Real Networks公司也頻頻與各大IT廠商推出新的流媒體規(guī)范以及新技術(shù)。

2流媒體技術(shù)簡(jiǎn)介

2.1流媒體的基本原理

流媒體是在因特網(wǎng)或內(nèi)連網(wǎng)上采用流式傳輸技術(shù)的媒體。流式傳輸時(shí)，音視頻信號(hào)由服務(wù)器向PC連續(xù)、實(shí)時(shí)傳送，用戶只要等待幾秒或十幾秒的啟動(dòng)延時(shí)就可看到、聽到節(jié)目。Internet上數(shù)據(jù)的傳輸是以打包方式進(jìn)行的，即將音視頻源分解成許多包，由于網(wǎng)絡(luò)是動(dòng)態(tài)變化的，故到達(dá)用戶端的時(shí)間不盡相同，先送出的數(shù)據(jù)包可能后到，而后送的卻先到。為此，需要使用緩存系統(tǒng)來(lái)保證數(shù)據(jù)包的順序準(zhǔn)確，這種技術(shù)的關(guān)鍵是流式傳輸，目前有兩種方法：順序流式傳輸和實(shí)時(shí)流式傳輸。

2.2 順序流式傳輸（Realtime Streaming）

它是按前后次序下載，即用戶只能看到下載的部分，未下載的部分是看不到的。這種方式很適合標(biāo)準(zhǔn)的HTTP服務(wù)器（包括FTP服務(wù)器），不需要特殊的傳輸協(xié)議，故也稱為HTTP流式傳輸。其優(yōu)點(diǎn)是播放質(zhì)量高，傳輸途中無(wú)損耗，適合影視片的片頭、廣告或細(xì)節(jié)內(nèi)容等高質(zhì)量的短片斷采用，但用戶等待的時(shí)間稍長(zhǎng)，尤其是鏈接速度慢的時(shí)候。

2.3 實(shí)時(shí)流式傳輸（Progressiv Streaming）

它采用流媒體服務(wù)器和專用的傳輸協(xié)議，保證媒體信號(hào)帶寬與網(wǎng)絡(luò)連接相配，實(shí)時(shí)傳輸節(jié)目，用戶還可以像錄像機(jī)那樣用快進(jìn)和后退鍵重復(fù)觀看前后的內(nèi)容。實(shí)時(shí)流式傳輸很適合實(shí)況轉(zhuǎn)播，它對(duì)帶寬有一定要求，網(wǎng)絡(luò)擁擠時(shí)視頻質(zhì)量難于得到保證。實(shí)時(shí)流式傳輸不但需要專用服務(wù)器，還需要特殊的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議。

3 流媒體技術(shù)在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用

教育始終是關(guān)系到人類生存的大事。“要想快速得學(xué)習(xí)任何東西，你必須看它、聽它和感覺它”。形象生動(dòng)的視音頻信息能為人類的學(xué)習(xí)提供最生動(dòng)、真實(shí)的場(chǎng)景，促進(jìn)人類的有效學(xué)習(xí)。流媒體技術(shù)解決了以視音頻信息為代表的多媒體信息在中低帶寬網(wǎng)上的傳輸問題，在教育領(lǐng)域中有著廣闊的應(yīng)用前景，可以具體應(yīng)用于遠(yuǎn)程培訓(xùn)、教育教學(xué)管理等多個(gè)方面。

3.1 基于流媒體技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的特點(diǎn)

3.1.1 流體技術(shù)的應(yīng)用使網(wǎng)上視頻直播教學(xué)成為現(xiàn)實(shí)。長(zhǎng)期以來(lái)，由于Internet帶寬的限制，視頻教學(xué)在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的比重很小。隨著流媒體等技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)上（直播）視頻教學(xué)已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。學(xué)員通過一臺(tái)計(jì)算機(jī)、一條電話線、一只調(diào)制解調(diào)器就可以進(jìn)行遠(yuǎn)程教學(xué)學(xué)習(xí)了。在遠(yuǎn)程直播教學(xué)活動(dòng)中，對(duì)于教師來(lái)講，授課方法基本與傳統(tǒng)授課方法相同，只不過面對(duì)的是攝像頭和計(jì)算機(jī)屏幕。當(dāng)然教師可以通過網(wǎng)絡(luò)提供電子講義，相關(guān)資料等許多傳統(tǒng)授課無(wú)法提供的資源供學(xué)員參考學(xué)習(xí)。

3.1.2 使用流媒體中的VOD（視頻點(diǎn)播）技術(shù)，可以達(dá)到因材施教、交互式的教學(xué)目的。通過VOD技術(shù)，學(xué)員隨時(shí)可以在網(wǎng)上調(diào)閱教師預(yù)先制作好的教學(xué)視頻文件進(jìn)行學(xué)習(xí)。這樣教學(xué)就突破了傳統(tǒng)模式的地域限制和時(shí)間限制，讓學(xué)員真正成為了學(xué)習(xí)的主體。信息社會(huì)對(duì)每一個(gè)人都提出了高要求，新技術(shù)、新知識(shí)不斷涌現(xiàn)要求我們時(shí)刻學(xué)習(xí)，不斷提高自身素質(zhì)。如果采用傳統(tǒng)課堂式教學(xué)，由于學(xué)員們的教學(xué)起點(diǎn)不同，其收效不會(huì)非常明顯。但若在網(wǎng)絡(luò)中采用流媒體的播放方式，學(xué)員就能根據(jù)自己的基礎(chǔ)情況隨時(shí)隨地上網(wǎng)，并結(jié)合電子講義學(xué)習(xí)。

3.1.3 可制作表達(dá)完整教學(xué)過程、具有課堂教學(xué)效果的課件。流媒體以時(shí)間流程的實(shí)現(xiàn)和過程的控制見長(zhǎng)，基于流媒體技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)多媒體課件可以將ASF、HTML和FLASH等多種格式的文件結(jié)合在一起，其中有教師授課的視頻圖像和聲音，同時(shí)又可以看到教師授課的文字、圖形和動(dòng)畫等多種媒體信息，而文字、圖形和動(dòng)畫是以超文本的HTML頁(yè)面出現(xiàn)在課件中的，HTML頁(yè)面上的內(nèi)容和教師的視頻圖像和音頻是同步更新的。這種課件聲畫同步，教師和學(xué)生“面對(duì)面”授課，使學(xué)生感覺更親切，同時(shí)自動(dòng)播放，能夠表達(dá)完整的教學(xué)過程，達(dá)到課堂教學(xué)的良好效果。

4視頻格式的轉(zhuǎn)換

視頻文件可以分成兩大類：其一是影像文件，比如說(shuō)常見的VCD便是一例。其二是流式視頻文件，就是構(gòu)架在流式視頻技術(shù)之上的。影像文件不僅包含了大量圖像信息，同時(shí)還容納大量音頻信息，它包括AVI格式、MOV格式、MPEG/MPG/DAT格式。視頻文件的體積往往比較大，限制了視頻數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸和實(shí)時(shí)播放。流式視頻文件則很好地彌補(bǔ)了這個(gè)缺點(diǎn)，到目前為止，Internet上使用較多的流式視頻格式主要是以下三種：RM(Real Media)格式、MOV文件格式（QuickTime）、ASF(Advanced Streaming Format)格式。

如果想將流式視頻文件轉(zhuǎn)換為影像文件，制作成高質(zhì)量壓縮的MPEG1（VCD形式）的格式，需要在這兩種視頻格式之間實(shí)現(xiàn)互相轉(zhuǎn)換。ASF視頻流文件無(wú)法實(shí)現(xiàn)直接轉(zhuǎn)換成MPEG格式影像文件的目的，需要借助于AVI格式這個(gè)“橋梁”。可以使用Graphedit軟件來(lái)進(jìn)行處理。

4.1 ASF格式到AVI格式的轉(zhuǎn)換

啟動(dòng)Graphedit， 單擊“file”菜單中的“render media file”命令，并選擇要轉(zhuǎn)換的的ASF文件，單擊“Graph”菜單下的“Play”命令。等待完成以后，會(huì)在左邊出現(xiàn)一個(gè)視頻框，看到選擇的ASF文件在播放。然后，打開TMP Encoder軟件，選擇要轉(zhuǎn)換的ASF文件以及要輸出的文件位置，單擊“START”按鈕，程序就自動(dòng)開始進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

4.2 AVI格式到MPEG格式的轉(zhuǎn)換

“超級(jí)解霸”是使用非常普遍的一款多媒體播放工具，它不但能夠播放許多類型的多媒體文件，而且?guī)в性S多實(shí)用的工具，AVI轉(zhuǎn)MPEG就是其中的一個(gè)功能。

單擊“開始/程序/豪杰超級(jí)解霸3000/實(shí)用工具集/常用工具/AVI轉(zhuǎn)MPEG”命令，打開“AVI轉(zhuǎn)MPEG”窗口，單擊“文件/打開”，命令下面工具欄中的“打開文件”按鈕，選擇要轉(zhuǎn)換后文件的保存目錄。在“視頻流”中設(shè)置圖像的寬度和高度。在“音頻流”中設(shè)置聲音的層次和位率，如果你想把轉(zhuǎn)換后的MPEG文件刻錄成VCD，直接在“系統(tǒng)流”中選中“創(chuàng)建VCD格式的MPEG文件”選項(xiàng)即可。最后單擊工具欄中的紅色三角“開始?jí)嚎s”按鈕，程序就開始自動(dòng)進(jìn)行轉(zhuǎn)換。

除了上面介紹的方法外，也可以借助其他軟件工具把ASF文件轉(zhuǎn)換為AVI格式的文件，再使用相應(yīng)的軟件把AVI轉(zhuǎn)換成MPEG格式。由于ASF視頻格式的先天限制，一般來(lái)說(shuō)它的圖像質(zhì)量往往比不上MPEG，導(dǎo)致圖像質(zhì)量比較模糊。

結(jié)束語(yǔ)

流媒體技術(shù)應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)課件中大大豐富了教學(xué)課件的內(nèi)容和展現(xiàn)形式，網(wǎng)上課件是教材的一部分，交互性強(qiáng)，具有及時(shí)性和很強(qiáng)的示范性，適合用于個(gè)別化學(xué)習(xí)，生動(dòng)的教學(xué)內(nèi)容和豐富的表現(xiàn)形式能適應(yīng)不同層次的學(xué)習(xí)者。運(yùn)用流媒體技術(shù)制作的遠(yuǎn)程教育課件，既可以顯示課程內(nèi)容有關(guān)的文字、圖片、動(dòng)畫等信息，還能看到教師講解的生動(dòng)形象，同時(shí)還可以通過多種方式進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，因此流媒體課件是一種較為理想的遠(yuǎn)程教學(xué)課件。

參考文獻(xiàn)：

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