數字視頻在多媒體課件中的應用

摘 要 就數字視頻在多媒體課件中的應用，從兩方面進行闡述：一方面，多媒體課件中對數字視頻應用的指導原則；另一方面，多媒體課件中數字視頻處理技術。

關鍵詞 數字視頻；多媒體課件；應用

中圖分類號 G431 文獻標識碼 B 文章編號 1671-489X（2008）014-0083-02

1 引言

多媒體課件基本是由計算機對視頻、音頻、圖像、動畫、文字等進行處理，使之有機結合在一起應用于教學的信息載體。它突破了文字的限制，以更加自然、逼真的方式展示視聽世界，對改善人機交互能力和知識表達能力起到重要作用。隨著數字技術的發展，數字視頻在多媒體課件中得到越來越廣泛的應用。尤其在展示事實性知識及實時操作方面有著其他媒體無法比擬的優越性[1]：1）視頻畫面是真實世界的記錄，使教學更富客觀性和真實性；2）其運動連續的特點有利于表現事物的相互關系，變抽象為形象，有利于學生對知識的理解和鞏固。

盡管在多媒體課件中數字視頻的應用很廣泛，但在應用時存在很多的不足，制作者在視頻、音頻、圖像、動畫、文字等因素的結合時，往往會有視頻在整個課件中的所用時間長短，在整個課件中視頻比例多少，視頻在整個屏幕界面中的位置安排等方面難以把握。

2 多媒體課件中對數字視頻應用的指導原則

多媒體課件中視頻要與音頻、圖像、動畫、文字等有機結合在一起，以下為遵循的原則。

2.1 教學內容的直觀性原則直觀教學是非常方便、實用、有效的教學手段，具有形象直觀、生動具體、吸引注意、幫助理解、加深記憶、活躍氣氛等一系列優越性。

2.2 主體性原則在教學過程中，學生的主體作用、教師的主導作用和視頻的輔助作用不會改變。不能以視頻的簡單呈現來代替教師對課堂教學的組織、啟發和誘導，更不能因視頻的直觀性而忽視學生對語言材料的思考、理解和反饋。盡管教學中對某一現象的理解和大量的實踐是在視頻的輔助下進行的，但課堂教學中的思維活動、訓練活動、實踐活動和反饋活動仍要由學生獨立、自主地完成。

2.3 學生觀看、可接受的心理原則通過計算機屏幕或大屏幕投影來展示的多媒體課件，視頻展示窗口的位置、大小以及視頻影像播放時間的長短，都不同程度地影響著視頻媒體表意功能的發揮。“畫面構圖”理論對于設計視頻展示窗口位置有重要的參照價值。按照正常人的生理視覺習慣，審視一個物體的順序一般是從上到下、從左到右，因此把數字視頻展示窗口固定在屏幕界面的中間或左上方區域比較合適。此外，數字視頻展示窗口的布局要突出重點，避免對表現內容無益的花邊、彩框等花哨的裝飾[2]。

多媒體課件中應用數字視頻時，還要考慮學生的普遍接受心理。對于演示類、創設情境類視頻，注意每段視頻的時間不能過長，非特殊情況下一般不超過5分鐘。如果要引入大段視頻影像，應添加一些視頻播放控制的交互按鈕，允許用戶隨時暫停、播放、前進和后退，有選擇地觀看瀏覽。視頻的安排要恰當、平衡，盡量不集中出現，可將兩段視頻中間的部分處理成圖片。

2.4 藝術性原則美是一切知識信息得以活化的中心環節，作為知識的載體，藝術性是多媒體課件應充分發揮的作用，實現教育教學最優化的保證。數字視頻的藝術性是指在保證科學性、教學性的前提下，以豐富的表現形式和手法以及攝像技巧、特技美工、動畫技巧、美工技巧、配音、配樂等技巧進行藝術處理，使數字視頻具有較強的視聽表現力與藝術感染力。現代教育理論和學習理論表明，真正有意義的學習是學習者根據已有的經驗在真實情景中自己建構的。通過提高數字視頻的藝術性，塑造逼真的形象，提供真實的情境，引起學生學習的興趣，調動學生的主觀能動性，積極為學習者建構意義學習服務，是數字視頻適應信息社會多媒體發展的必然要求[3]。

3 多媒體課件制作中數字視頻處理技術

3.1 硬件技術PC機用來處理視頻的硬件設備的功能包括視頻捕獲、視頻壓縮、視頻重放等。制作多媒體課件的計算機在處理數字視頻時要求相應的硬件支持。

1）計算機主機。對數字視頻進行處理的多媒體計算機需要較高的配置。CPU選用PⅡ/400以上，最好能達到PⅢ/500，256 KB以上二級CACHE，內存不能低于128 M，以提高整體速度和處理能力。硬盤最好選用SCSI硬盤，平均存取時間要低于15 ms，數據傳輸率要達到8 000 KB/s，這能較好地保證系統的穩定性[4]。

2）視頻采集卡。將模擬信號轉化為計算機能識別的數字信號，多采用視頻采集卡來完成。

3）顯示卡。顯示卡應選用顯存在8 MB以上的24bit或32bit真彩色卡，要支持Direct Draw，這樣才能保證信號采集和監視的同步。

4）壓縮/解壓縮卡。在多媒體課件制作中，數字視頻文件很大，而存儲媒介的容量有限，因而必須對數字視頻文件進行壓縮。

5）攝像機。多媒體課件制作中的數字視頻影像來源多為攝像機。

3.2 數字視頻捕獲和壓縮技術在多媒體課件制作中，常需要從視頻源獲取模擬視頻信號，并將其轉變為數字視頻信號，即采集視頻影像進行編輯加工。

1）視頻采集。視頻捕獲需要配備相應的視頻輸入設備，如攝像機、數碼相機等；還需要視頻捕獲硬件——采集卡、采集壓縮卡、1394卡和1394線及視頻采集程序。視頻采集程序可以是采集卡配套的應用程序，也可以是一個第三方廠家提供的應用程序[5]。

2）視頻壓縮。在視頻信號數字化過程中需要解決的一個問題是存儲容量。由于未經壓縮的視頻信號占用的存儲空間非常大，所以視頻壓縮是關鍵的一個環節。通過壓縮減少圖像所要求的數據量，節省存儲空間，提高存取速度。

3）數字視頻編輯。在多媒體課件制作過程中，視頻媒體的編輯加工是提高課件質量的重要環節。通過對采集壓縮后的視頻媒體進行編輯，如剪輯、切換、特效制作等，使視頻課件更富感染力、表現力。隨著數字視頻技術和多媒體計算機技術的融入，數碼視頻影像處理在傳統的視頻編輯基礎上，產生一種全新的編輯技術——計算機非線性編輯技術。

目前，非線性編輯用的軟件較多，比較普遍的有Adobe 公司的Premiere系列，它們支持全系列的Windows產品，從Win9X、Win2000至Windows XP都可以很平穩地運行，機器配置要求也不苛刻，PII450以上即可運行；但它對內存的要求較高，如裝有Premeire6.0的機器要求的最低內存為128 M[6]。Premiere支持最新的IEEE-1394接口，也支持外掛插件和濾鏡。Premiere有豐富的剪輯剪裁、特級應用、場景切換、字幕疊加、配音、配樂等功能，能滿足多媒體課件制作的編輯需求。經過Premiere處理后的視頻具有較好的視覺效果。

4 結語

在多媒體課件中應用數字視頻時，應結合實際情況具體應用和融會貫通。隨著數字技術的發展和學習者對數字視頻教學的熱切渴望，隨著數字視頻處理技術的發展，新的硬件設備及采集壓縮軟件的推出，多媒體課件中數字視頻的應用會更加完善和成熟，并不斷創造出更加生動活潑的教學環境。

參考文獻

[1]沈淵，洪亮.計算機多媒體課件制作中的數字視頻處理[J].揚州教育學院學報，2005(3)

[2]陸登波.多媒體教學課件設計規律的探討[J].鄖陽師范高等專科學校學報，2004(6)

[3]蘇光大.圖像并行處理技術[M].北京:清華大學出版社，2002

[4]汪巖，張岸.多媒體CAI中視頻資源應用研究[J].科技創業月刊，2005(18)

[5]李運林，徐福萌.教學媒體的理論與實踐[M].北京:北京師范大學出版社，2003

[6]潘藝.多媒體CAI課件制作中的數字視頻處理技術[J].計算機仿真，2003(12)