基于網絡的《大學計算機文化基礎》課件的設計與編制

摘 要：流媒體技術是在網絡上傳輸視頻和音頻（V/A）等多媒體信息的最新技術。本文通過介紹流媒體的概念和技術原理特點，說明流媒體技術在網絡教育中應用的必要性，并結合實例，介紹了流式媒體格式轉換的方法。

關鍵詞：流媒體 流媒體技術 視頻 多媒體 格式轉換

1 緒論

1.1 流媒體的產生背景

Internet技術的發展和WWW的出現，使世界范圍內信息交流的形式產生了歷史性變革。隨著WWW用戶的不斷增加，用戶對網絡的期望和要求也越來越高，不再滿足于單一的靜態媒體。將文字、聲音、圖像、視頻等多種媒體有機結合形成的媒體演示成為Internet發展的重點。但傳統的HTML只擅長處理靜態內容，在動態的多媒體方面一直存在帶寬限制和資料同步等問題，于是產生了流媒體技術。

什么是流媒體技術呢？所謂流媒體技術（或稱為流式媒體技術）就是把連續的影像和聲音信息經過壓縮處理后放到網絡服務器上，讓瀏覽者一邊下載一邊觀看、收聽，而不需要等到整個多媒體下載完成就可以即時觀看的技術。實際上流媒體技術是網絡音視頻技術發展到一定階段的產物，是一種解決多媒體播放時網絡帶寬問題的“軟技術”。它涉及流媒體數據的采集、壓縮、存儲、傳輸以及網絡通信等多項技術。

1.2 國內外動態

流媒體技術的發展與寬帶的普及有著緊密的聯系，當前隨著ISDN、xDSL、Cable Modem等眾多寬帶接入方式的涌現，流媒體技術的應用也越來越廣泛。目前比較流行的流媒體技術有Real Network公司的Real Media、Microsoft公司的Windows Media以及Apple公司的Quick Time。Microsoft公司將自己開發的流媒體軟件全部讓用戶免費使用，并集成在操作系統中。而Apple公司則開發了QuickTime技術，在格式的兼容性與操作的交互性上已經遠遠超出了另外兩個競爭對手。作為最早發布流媒體產品的Real Networks公司也頻頻與各大IT廠商推出新的流媒體規范以及新技術。

2流媒體技術簡介

2.1流媒體的基本原理

流媒體是在因特網或內連網上采用流式傳輸技術的媒體。流式傳輸時，音視頻信號由服務器向PC連續、實時傳送，用戶只要等待幾秒或十幾秒的啟動延時就可看到、聽到節目。Internet上數據的傳輸是以打包方式進行的，即將音視頻源分解成許多包，由于網絡是動態變化的，故到達用戶端的時間不盡相同，先送出的數據包可能后到，而后送的卻先到。為此，需要使用緩存系統來保證數據包的順序準確，這種技術的關鍵是流式傳輸，目前有兩種方法：順序流式傳輸和實時流式傳輸。

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。這種方式很適合標準的HTTP服務器（包括FTP服務器），不需要特殊的傳輸協議，故也稱為HTTP流式傳輸。其優點是播放質量高，傳輸途中無損耗，適合影視片的片頭、廣告或細節內容等高質量的短片斷采用，但用戶等待的時間稍長，尤其是鏈接速度慢的時候。

2.3 實時流式傳輸（Progressiv Streaming）

它采用流媒體服務器和專用的傳輸協議，保證媒體信號帶寬與網絡連接相配，實時傳輸節目，用戶還可以像錄像機那樣用快進和后退鍵重復觀看前后的內容。實時流式傳輸很適合實況轉播，它對帶寬有一定要求，網絡擁擠時視頻質量難于得到保證。實時流式傳輸不但需要專用服務器，還需要特殊的網絡傳輸協議。

3 流媒體技術在教育領域中的應用

教育始終是關系到人類生存的大事。“要想快速得學習任何東西，你必須看它、聽它和感覺它”。形象生動的視音頻信息能為人類的學習提供最生動、真實的場景，促進人類的有效學習。流媒體技術解決了以視音頻信息為代表的多媒體信息在中低帶寬網上的傳輸問題，在教育領域中有著廣闊的應用前景，可以具體應用于遠程培訓、教育教學管理等多個方面。

3.1 基于流媒體技術的網絡教學的特點

3.1.1 流體技術的應用使網上視頻直播教學成為現實。長期以來，由于Internet帶寬的限制，視頻教學在網絡教學中的比重很小。隨著流媒體等技術的發展，網上（直播）視頻教學已經成為現實。學員通過一臺計算機、一條電話線、一只調制解調器就可以進行遠程教學學習了。在遠程直播教學活動中，對于教師來講，授課方法基本與傳統授課方法相同，只不過面對的是攝像頭和計算機屏幕。當然教師可以通過網絡提供電子講義，相關資料等許多傳統授課無法提供的資源供學員參考學習。

3.1.2 使用流媒體中的VOD（視頻點播）技術，可以達到因材施教、交互式的教學目的。通過VOD技術，學員隨時可以在網上調閱教師預先制作好的教學視頻文件進行學習。這樣教學就突破了傳統模式的地域限制和時間限制，讓學員真正成為了學習的主體。信息社會對每一個人都提出了高要求，新技術、新知識不斷涌現要求我們時刻學習，不斷提高自身素質。如果采用傳統課堂式教學，由于學員們的教學起點不同，其收效不會非常明顯。但若在網絡中采用流媒體的播放方式，學員就能根據自己的基礎情況隨時隨地上網，并結合電子講義學習。

3.1.3 可制作表達完整教學過程、具有課堂教學效果的課件。流媒體以時間流程的實現和過程的控制見長，基于流媒體技術的網絡多媒體課件可以將ASF、HTML和FLASH等多種格式的文件結合在一起，其中有教師授課的視頻圖像和聲音，同時又可以看到教師授課的文字、圖形和動畫等多種媒體信息，而文字、圖形和動畫是以超文本的HTML頁面出現在課件中的，HTML頁面上的內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，教師和學生“面對面”授課，使學生感覺更親切，同時自動播放，能夠表達完整的教學過程，達到課堂教學的良好效果。

4視頻格式的轉換

視頻文件可以分成兩大類：其一是影像文件，比如說常見的VCD便是一例。其二是流式視頻文件，就是構架在流式視頻技術之上的。影像文件不僅包含了大量圖像信息，同時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，限制了視頻數據的實時傳輸和實時播放。流式視頻文件則很好地彌補了這個缺點，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換為影像文件，制作成高質量壓縮的MPEG1（VCD形式）的格式，需要在這兩種視頻格式之間實現互相轉換。ASF視頻流文件無法實現直接轉換成MPEG格式影像文件的目的，需要借助于AVI格式這個“橋梁”。可以使用Graphedit軟件來進行處理。

4.1 ASF格式到AVI格式的轉換

啟動Graphedit， 單擊“file”菜單中的“render media file”命令，并選擇要轉換的的ASF文件，單擊“Graph”菜單下的“Play”命令。等待完成以后，會在左邊出現一個視頻框，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，程序就自動開始進行轉換。

4.2 AVI格式到MPEG格式的轉換

“超級解霸”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，而且帶有許多實用的工具，AVI轉MPEG就是其中的一個功能。

單擊“開始/程序/豪杰超級解霸3000/實用工具集/常用工具/AVI轉MPEG”命令，打開“AVI轉MPEG”窗口，單擊“文件/打開”，命令下面工具欄中的“打開文件”按鈕，選擇要轉換后文件的保存目錄。在“視頻流”中設置圖像的寬度和高度。在“音頻流”中設置聲音的層次和位率，如果你想把轉換后的MPEG文件刻錄成VCD，直接在“系統流”中選中“創建VCD格式的MPEG文件”選項即可。最后單擊工具欄中的紅色三角“開始壓縮”按鈕，程序就開始自動進行轉換。

除了上面介紹的方法外，也可以借助其他軟件工具把ASF文件轉換為AVI格式的文件，再使用相應的軟件把AVI轉換成MPEG格式。由于ASF視頻格式的先天限制，一般來說它的圖像質量往往比不上MPEG，導致圖像質量比較模糊。

結束語

流媒體技術應用在網絡課件中大大豐富了教學課件的內容和展現形式，網上課件是教材的一部分，交互性強，具有及時性和很強的示范性，適合用于個別化學習，生動的教學內容和豐富的表現形式能適應不同層次的學習者。運用流媒體技術制作的遠程教育課件，既可以顯示課程內容有關的文字、圖片、動畫等信息，還能看到教師講解的生動形象，同時還可以通過多種方式進行自主學習，因此流媒體課件是一種較為理想的遠程教學課件。

參考文獻：

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