媒體技術范文
時間:2023-03-21 23:58:01
導語:如何才能寫好一篇媒體技術,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
1、流媒體的出現
長期以來,由于受到網路帶寬的限制,互聯網上的數據都是以文字、圖片之類的靜態內容為主,而那些音頻、視頻數據很難在網上,因為一般非壓縮的廣播級品質視頻需要160Mbps的網絡帶寬;非壓縮CD音質的音頻則需要大約2.8Mbps的網絡帶寬。目前大部分網絡用戶的帶寬還只是56Kbps,這與音頻、視頻的傳播要求相差甚遠。網絡帶寬很難在短期內得到迅速提升,因此要實現網上音頻、視頻傳播就必須在傳播文件本身下功夫,這樣就出現了流媒體(Streaming media)。所謂流媒體是指采用流式傳輸的方式在Internet播放的媒體格式,而流式傳輸方式則是將整個A/V及3D等多媒體文件經過特殊的壓縮方式分成一個個壓縮包,由視頻服務器向用戶計算機連續、實時傳送。
流媒體技術的開發創意是從傳統的TCP/IP協議對通過網絡傳送信息的控制方法中得到的。當我們通過TCP/IP協議下載文件時,服務器會按照一定的次序將文件分成若干個獨立的數據包,然后依次發送出去。而客戶端的程序會將這些數據包重新組裝起來,最終形成和原來完全一樣的完整的文件。這時候,我們就可以對這個文件進行任何可能的操作了。流技術則不然。流技術能夠按照特定的順序將文件發送出去,而播放程序則可以邊接收數據邊播放他們。
2、流媒體形式簡介
目前,在Internet/Intranet上提供流媒體服務的軟件中應用廣泛、成熟的產品還不多。 根據媒體形式的不同,流媒體可分為如下五類:
1)、流式音頻。網上流式音頻主要有數字化聲音、音樂和語音識別三種形式,如ToolVox,RealAudio,Crescendo MIDI等。
2)、流式視頻。如VDO Net公司的VDO Live,CISCO公司的IP/TV, XING Technology公司的StreamWorks等。
3)、流式動畫。如Macromedia公司的FLASH矢量動畫。
4)、流式圖象。新推出的RealPlayer G2支持RealPix流式圖象文件格式。
5)、流式文本。新推出的RealPlayer G2支持RealText流式文本文件格式。
二、流媒體實現的關鍵技術---流式傳輸
流式傳輸的定義很廣泛,現在主要指通過網絡傳送媒體(如視頻、音頻等)的技術總稱。其特定含義為通過INTERNET將影視節目傳送到PC機。
1、 流式傳輸的方式
實現流式傳輸有兩種方法:順序流式傳輸(progressive streaming)和實時流式傳輸(Realtime streaming)。
1)、順序流式傳輸(progressive streaming)
順序流式傳輸是順序下載,在下載文件的同時用戶可觀看再線媒體,在給定時刻,用戶只能觀看已下載的那部分,而不能跳到還未下載的前頭部分,順序流式傳輸不象實時流式傳輸在傳輸期間根據用戶連接的速度做調整。由于標準的HTTP服務器可發送這種形式的文件,也不需要其他特殊協議,它經常被稱作HTTP流式傳輸。順序流式傳輸比較適合高質量的短片段,如片頭、片尾和廣告,由于該文件在播放前觀看的部分是無損下載的,這種方法保證電影播放的最終質量。這意味著用戶在觀看前,必須經歷延遲,對較慢的連接尤其如此。
順序流式文件是放在標準HTTP 或 FTP服務器上,易于管理,基本上與防火墻無關。順序流式傳輸不適合長片段和有隨機訪問要求的視頻,如:講座、演說與演示。它也不支持現場廣播,嚴格說來,它是一種點播技術。
2)、實時流式傳輸(Realtime streaming)
實時流式傳輸總是實時傳送,特別適合現場事件,也支持隨機訪問,用戶可快進或后退以觀看前面或后面的內容。理論上,實時流一經播放就可不停止,但實際上,可能發生周期暫停。
實時流式傳輸必須配匹連接帶寬,這意味著在以調制解調器速度連接時圖象質量較差。而且,由于出錯丟失的信息被忽略掉,網絡擁擠或出現問題時,視頻質量很差。如欲保證視頻質量,順序流式傳輸也許更好。實時流式傳輸需要特定服務器,如QuickTime Streaming Server、RealServer與Windows Media Server。這些服務器允許你對媒體發送進行更多級別的控制,因而系統設置、管理比標準HTTP服務器更復雜。實時流式傳輸還需要特殊網絡協議,如:RTSP (Realtime Streaming Protocol)或MMS (Microsoft Media Server)。這些協議在有防火墻時有時會出現問題,導致用戶不能看到一些地點的實時內容。
2、流式傳輸的原理
1)流式傳輸的實現途徑與過程
首先,多媒體數據必須進行預處理才能適合流式傳輸,這是因為目前的網絡帶寬對多媒體巨大的數據流量來說還顯得遠遠不夠。預處理主要包括兩方面:一是降低質量;二是采用先進高效的壓縮算法。
其次,流式傳輸的實現需要緩存。這是因為Internet是以包傳輸為基礎進行斷續的異步傳輸。數據在傳輸中它們要被分解為許多包,由于網絡是動態變化的,各個包選擇的路由可能不盡相同,故到達客戶端的時間延遲也就不等。為此,使用緩存系統來彌補延遲和抖動的影響,并保證數據包的順序正確,從而使媒體數據能連續輸出,而不會因網絡暫時擁塞使播放出現停頓。
再次,流式傳輸的實現需要合適的傳輸協議。WWW技術是以HTTP協議為基礎的,而HTTP又建立在TCP協議基礎之上。由于TCP需要較多的開銷,故不太適合傳輸實時數據。在流式傳輸的實現方案中,一般采用HTTP/TCP來傳輸控制信息,而用RTP/UDP來傳輸實時聲音數據。 2) 、支持流媒體傳輸的網絡協議
A、實時傳輸協議RTP與RTCP
RTP: 實時傳輸協議(Real-timeTransportProtocol)一種用于Internet上針對多媒體數據流的一種傳輸協議。
RPCP: 實時傳輸控制協議(Real-timeTransportControlProtocol)和RTP一起提供流量控制和擁塞控制服務。
RTP是用于Internet上針對多媒體數據流的一種傳輸協議。RTP被定義為在一對一或一對多的傳輸情況下工作,其目的是提供時間信息和實現流同步。RTP通常使用UDP來傳送數據,但RTP也可以在TCP或ATM等其他協議之上工作。當應用程序開始一個RTP會話時將使用兩個端口:一個給RTP,一個給RTCP。RTP本身并不能為按順序傳送數據包提供可靠的傳送機制,也不提供流量控制或擁塞控制,它依靠RTCP提供這些服務。通常RTP算法并不作為一個獨立的網絡層來實現,而是作為應用程序代碼的一部分。
實時傳輸控制協議RTCP和RTP一起提供流量控制和擁塞控制服務。在RTP會話期間,各參與者周期性地傳送RTCP包。RTCP包中含有已發送的數據包的數量、丟失的數據包的數量等統計資料,因此,服務器可以利用這些信息動態地改變傳輸速率,甚至改變有效載荷類型。RTP和RTCP配合使用,它們能以有效的反饋和最小的開銷使傳輸效率最佳化,因而特別適合傳送網上的實時數據。 B、 時流協議RTSP
RTSP:實時流協議 (RealTimeStreamingProtocol) 定義了一對多的應用程序如何有效地通過IP網絡傳送多媒體數據。
實時流協議RTSP(RealTimeStreamingProtocol)是由RealNetworks和Netscape共同提出的,該協議定義了一對多應用程序如何有效地通過IP網絡傳送多媒體數據。RTSP在體系結構上位于RTP和RTCP之上,它使用TCP或RTP完成數據傳輸。HTTP與RTSP相比,HTTP傳送HTML,而RTP傳送的是多媒體數據。HTTP請求由客戶機發出,服務器作出響應;使用RTSP時,客戶機和服務器都可以發出請求,即RTSP可以是雙向的。
C、資源預訂協議RSVP協議
RSVP:資源預訂協議(ResourceReserveProtocol )正在開發的Internet上的資源預訂協議。
由于音頻和視頻數據流比傳統數據對網絡的延時更敏感,要在網絡中傳輸高質量的音頻、視頻信息,除帶寬要求之外,還需其他更多的條件?!∈褂肦SVP預留一部分網絡資源(即帶寬),能在一定程度上為流媒體的傳輸提供方便
3) 、識別流媒體類型的途徑--MIME
Web服務器和Web瀏覽器如何識別流媒體并進行相應的處理呢?答案是MIME。MIME是MultipurposeInternet MailExtensions(通用因特網郵件擴展)的縮略詞。它不僅用于電子郵件,還能用來標記在Internet上傳輸的任何文件類型。Web服務器和Web瀏覽器都基于HTTP協議,而HTTP都內建有MIME。HTTP正是通過MIME標記Web上繁多的多媒體文件格式。
流式傳輸的過程一般是這樣的:
1、 用戶選擇某一流媒體服務后,Web瀏覽器與Web服務器之間使用HTTP/TCP交換控制信息,以便把需要傳輸的實時數據從原始信息中檢索出來
2、 然后客戶機上的Web瀏覽器啟動A/VHelper程序,使用HTTP從Web服務器檢索相關參數對Helper程序初始化。這些參數可能包括目錄信息、A/V數據的編碼類型或與A/V檢索相關的服務器地址。
3、 A/VHelper程序及A/V服務器運行實時流控制協議(RTSP),以交換A/V傳輸所需的控制信息。與CD播放機或VCRs所提供的功能相似,RTSP提供了操縱播放、快進、快倒、暫停及錄制等命令的方法。
4、 A/V服務器使用RTP/UDP協議將A/V數據傳輸給A/V客戶程序(一般可認為客戶程序等同于Helper程序),一旦A/V數據抵達客戶端,A/V客戶程序即可播放輸出。
需要說明的是,在流式傳輸中,使用RTP/UDP和RTSP/TCP兩種不同的通信協議與A/V服務器建立聯系,是為了能夠把服務器的輸出重定向到一個不同于運行A/VHelper程序所在客戶機的目的地址。實現流式傳輸一般都需要專用服務器和播放器,其基本原理如圖一所示。
三、流媒體的播放方式
1、 單播
在客戶端與媒體服務器之間需要建立一個單獨的數據通道,從一臺服務器送出的每個數據包只能傳送給一個客戶機,這種傳送方式稱為單播。每個用戶必須分別對媒體服務器發送單獨的查詢,而媒體服務器必須向每個用戶發送所申請的數據包拷貝。這種巨大冗余首先造成服務器沉重的負擔,響應需要很長時間,甚至停止播放;管理人員也被迫購買硬件和帶寬來保證一定的服務質量。
2、 組播
IP組播技術構建一種具有組播能力的網絡,允許路由器一次將數據包復制到多個通道上。采用組播方式,單臺服務器能夠對幾十萬臺客戶機同時發送連續數據流而無延時。媒體服務器只需要發送一個信息包,而不是多個;所有發出請求的客戶只需連結到這個數據流而不是連結到視頻服務器,從而降低帶寬的使用。網絡利用效率大大提高,成本大為下降。
3、 點播與廣播
點播連接是客戶端與服務器之間的主動的連接。在點播連接中,用戶通過選擇內容項目來初始化客戶端連接。用戶可以開始、停止、后退、快進或暫停流。點播連接提供了對流的最大控制,但這種方式由于每個客戶端各自連接服務器,卻會迅速用完網絡帶寬。
廣播指的是用戶被動接收流。在廣播過程中,客戶端接收流,但不能控制流。例如,用戶不能暫停、快進或后退該流。廣播方式中數據包的單獨一個拷貝將發送給網絡上的所有用戶,而不管用戶是否需要。
使用單播發送和廣播方式發送的方式會非常浪費網絡帶寬,組播吸收了上述兩種發送方式的長處,克服了上述兩種發送方式的弱點,組播不會復制數據包的多個拷貝傳輸到網絡上,也不會將數據包發送給不需要它的那些客戶,保證了網絡上多媒體應用占用網絡的最小帶寬。
四、流媒體的文件格式
1、 壓縮媒體文件格式
壓縮格式有時被稱為壓縮媒體格式,包含了描述一段聲音和圖象的同樣信息,盡管它的文件大小被處理得更小。很明顯,壓縮過程改變了數據位的編排。在壓縮媒體文件再次成為媒體格式前,其中數據需要解壓縮。由于壓縮過程自動進行,并內嵌在媒體文件格式中,通常我們在存儲文件時沒有注意到這點。該過程如圖二所示。
2、 流式文件格式
流式文件格式經過特殊編碼,使其適合在網絡上邊下載邊播放,而不是等到下載完整個文件才能播放??梢栽诰W上以流的方式播放標準媒體文件,但效率不高。將壓縮媒體文件編碼成流式文件,必須假如一些附加信息,如計時、壓縮和版權信息。編碼過程如圖三所示。表一列舉了常用的流式文件類型。
3、媒體格式
媒體格式不是壓縮格式,也不是傳輸協議,其本身并不描述視聽數據,也不提供編碼方法。媒體格式是視聽數據安排的唯一途徑,物理數據無關緊要,我們僅需要知道數據類型和安排方式。以特定方式安排數據有助于流式多媒體的發展,因為我們希望有一個開放媒體格式為所有商業流式產品應用,為應用不同壓縮標準和媒體文件格式格式的媒體提供一個事實上的標準方法。我們也可從以相同格式同步不同類型流中獲益。 總有一天,單個媒體格式能包含不同類型媒體的所有信息,如計時、多個流同步、版權和所有人信息。實際視聽數據可位于多個文件中,而由媒體文件包含的信息控制流的播放。常用媒體格式如表二所示。
五、媒體服務器
1、媒體服務器的硬件平臺
視頻服務器的工作模式是當服務器響應客戶的視頻流后,從存儲系統讀入一部分視頻數據到對應于這個視頻流的特定的緩存中,然后此緩存中的內容送入網絡接口發送到客戶。當一個新的客戶請求視頻服務時,服務器根據系統資源的使用情況,決定是否響應此請求。系統的資源包括存儲I/O的帶寬、網絡帶寬、內存大小和CPU的使用率。
1) 、目前有三中類型的視頻服務器結構:
A、通用主機方法
最早的通用視頻服務器采用計算機主機來實現其功能,它運行在一個標準的操作系統上,如UNIX系統,硬件由一系列眾多的的視頻磁盤陣列組成。視頻服務器的主要功能是存儲、選擇、傳送大量的數據,卻很少進行數據處理。因此,將主機作為視頻服務器既不利于發揮主機的主要功能,有增加了系統的成本,因為必須提供大量的并非必須的硬件和軟件。因此,有必要研究具有專門的功能、結構簡單的視頻服務器。
B、緊耦合多處理機
按照視頻服務器功能要求,制作出大量完成某項指令或專門功能的硬件單元,然后將相關單元組合成相應的專用系統。這些系統有的擅長創建靜止圖象,有的是數據庫管理器,還有的是網絡設備和其它動態視頻的數據庫。最后將這些系統級聯起來構成緊耦合多處理機實現的視頻服務器。這種服務器費用低、性能高、功能強,具有解決專項問題的特征,但節目受到一定的限制,擴展性較差。
C、調諧視頻服務器
調諧視頻服務器的主板有一個有獨特微碼的嵌入式仿真器控制。磁盤控制器、ATM打包器和記帳計算機接口都利用這些極高速的仿真器來提供它們的功能和各功能塊間的通訊。仿真器是通過特殊的寄存器總線和微碼緊密耦合的。調諧視頻服務器的結構是可擴展的。只要在主板中插入更多的服務通路,就可以達到擴容的目的。
2、 視頻服務器的軟件平臺
網絡視頻平臺包括媒體內容制作、發行與管理模塊、用戶管理模塊、視頻服務器。內容制作涉及視頻采集、編碼。發行模塊負責將節目提交到網頁,或將視頻流地址郵寄給用戶。內容管理主要完成視頻存儲、查詢;節目不多時可使用文件系統,當節目量大,就必須編制數據庫管理系統。用戶管理可能包括用戶的登記和授權。視頻服務器將內容通過點播或直播的方式播放。對范圍廣、用戶多的播放,可在不同區域的中心(如中國華東上海、華北北京、華中武漢等)建立相應的分發中心,協同完成播放。此外,對商業站點,還應包括計費系統等。網絡視頻播放的結構如圖三所示。
1)任務服務(Session Service)
建立和維持客戶和服務器之間的通信通道;為特定的客戶設備管理一系列的服務器資源;每一個客戶設備只分配一個任務。
2)內容服務(Content Service)
其操作過程如下:
⑴、 為當前的一個或多個視頻主題查詢內容;
⑵、 容服務返回一個與所需要的視頻內容相關聯的"assetcookie";
⑶、 客戶把"assetcookie"交給流服務,準備視頻內容"流化"
⑷、 流服務用節目解析器解析出"assetcookie";
⑸、 流服務定位MDS中所關聯的節目內容;
⑹、 流服務指引"視頻泵""流出"節目內容到客戶端。
3)流服務(StreamService)
流服務指引"視頻泵"(VideoPump)以實時流的形式分發數據(MPEG-1或MPEG-2傳輸流)到客戶端;同"視頻泵"一起執行VCR控制功能(暫停、繼續、快進、快退);客戶端通過媒體網絡(MediaNet)以流(MediaNetStream)的形式接收BLOB數據;
-BLOB(BinaryLargeOBject)二進制大對象,如bitmap(位圖)、imagestills(靜止畫面)及客戶需要下載供本地訪問的一些存儲在VS中的數據,以可靠方式傳輸(通過MN),而實時視頻流的傳輸往往被認為是不可靠的(如圖五)。
4)媒體數據存儲服務(MediaDataStoreService-MDS)
進行文件管理(創建、存儲、修改、刪除)及目錄管理功能;當"視 頻泵"(videopump)要"播"一個視頻文件時,它先給MDS目錄服務器(MDSDirectoryServer)發一個消息打開文件,然后從該目錄服務器得到這個文件的磁盤布局數據;由于影像文件都很大,視頻服務器采用RAID(Redundant Arrays of Inexpensive Disks)存儲影像文件;所有用來存儲影像節目文件的磁盤稱作一個卷(volume),每個卷都有一個TOC(table of contents),存儲卷里面的文件及它們在磁盤陣列的位置,TOC的大小決定了一個卷能存儲文件的個數;AStripe是卷上所有磁盤同樣大小的一塊存儲空間;Striping是把一個文件分散成片(塊)存儲在不同的磁盤上,可以減少單塊盤的訪問次數和時間,以利于并發流的處理;存儲節目時,先存tableofcontents(如文件的大小、創建的時間、在磁盤陣列中的位置等),然后橫跨磁盤連續地存儲,每一塊盤上存一個stripe,當寫完第一個RAID后,繼續下一個RAID,當寫到最后一個RAID的最后一塊硬盤時,又從第一個RAID寫起。當最后一個stripe沒寫滿時,會留下空的小塊,下次寫盤時,又從下一個RAID開始寫盤;因為采用RAID存儲機制,當硬盤出現故障,不影響視頻服務器正常運行,數據不會丟失。視頻服務器還支持"熱插拔"(hot-swap)磁盤。
5)文件(節目)上傳和下載(FTPService)
視頻服務器提供遠程訪問MDS的能力,即mdsftp。遠程客戶計算機 運行FTP即可上傳和下載視頻服務器中的MDS文件(影像節目文件),如圖六所示。
視頻服務器還提供遠程兩臺視頻服務器之間上傳和下載MDS文件(影 像節目文件)的能力,這特別適合分布式大規模VOD系統的實現。
6)RTSP服務
RTSP(RealTimeStreamingProtocol)服務處理客戶與服務器之間的 通信任務;接收客戶基于RTSP協議的請求;把請求映射為適當的基于媒體網絡(MN)的視頻服務器呼叫;執行呼叫到合適的視頻服務器進程;轉發視頻服務器應答并返回給客戶如圖七。
六、未來屬于流媒體
人們常說互聯網是一場革命,實際上在流媒體全面發展之前,這場革命是不徹底的。沒有流媒體的互聯網無聲無影,所謂"虛擬的世界"的說法名與實相去太遠。流媒體技術全面應用后,人們在網上聊天就不必用文字表達自己的語言了,直接語音輸入就行了。如果想彼此看見對方的容貌、表情,只要雙方各有一個攝像頭就可以了;電子商務的貨品展示也不再限于圖片的二維觀看了,看到感興趣的商品,點擊后,就會有講解員和商品的影像出現,可以達到與現實完全一致的展示效果,而且你可以與講解員進行現場交流;網上新聞也不僅僅只能用文字和圖片表達,更有真實感的影像新聞也會出現。非但如此,流媒體還將給互聯網帶來全新的內容,如網絡電視、網絡影院、網上教育等。
流媒體發端于美國,目前的流媒體技術都源于美國,而且美國的帶寬比國內豐富得多,因此流媒體在美國的應用已經非常廣泛。像如今在美國如火如荼的MP3.COM就是得益于流媒體技術. 網絡電視,相對于傳統電視,它的優勢是:
第一,提升電視臺的形象,在國內眾多的電視臺網站中,能夠把電視臺最大的優勢資源--視頻節目在互聯網上進行全面應用的電視臺并不多,網絡電視能夠馬上提升電視臺的國內國際形象。
第二,網絡電視是一個全互動的電視概念,它是雙向的,對電視臺和觀眾的溝通反饋起著非常大的作用,傳統電視這方面是相當弱的,基本上,它是單向的。
第三,網絡電視除了能在互聯網上進行廣播外,它還能讓全世界的網民對電視節目進行點播,想看什么就看什么,想什么時候看就什么時候看。傳統電視能做到這一點嗎?不能。
篇2
關鍵詞:多媒體技術 圖形 圖像
中圖分類號:TP39 文獻標識碼:A 文章編號:1007-3973(2011)006-082-02
多媒體技集文字、聲音、圖像、視頻、通信等多項技術于一體,采用計算機的數字記錄和傳輸傳送方式,對各種媒體進行處理,具有廣泛的用途,甚至可代替目前的各種家用電器,集計算機、電視機、錄音機、錄像機、VCD機、DVD機、電話機、傳真機等各種電器為一體,是一個涉及面極廣的綜合技術,是開放性的沒有最后界限的技術,其產業涉及電子工業、計算機工業、廣播電視、出版業和通訊業等。
1 多媒體技術應用的意義
多媒體技術發展到今天,已經對人類的現實生活產生了深遠的意義和影響,具體表現在以下幾個方面:一是使計算機可以處理人類生活中最直接、最普遍的信息,從而使得計算機應用領域及功能得到了極大的擴展。二是使計算機系統的人機交互界面更加友好方便,非專業人員可以方便地使用和操作計算機。這也使計算機的應用可以很快速的普及;三是多媒體技術使音像技術、計算機技術和通信技術三大信息處理技術緊密地結合起來,大大的促進了信息處理技術的發展,聲音、視頻、圖像壓縮方面的基礎技術已逐步成熟,并形成了產品進入市場,形成一個巨大的產業鏈。
2 多媒體技術涉及的內容
多媒體技術涉及的內容包括多媒體數據壓縮、多媒體處理、多媒體數據存儲、多媒體開發工具等。下面加以簡單介紹:
多媒體數據壓縮涉及多模態轉換、壓縮編碼;多媒體處理主要是音頻信息處理,如音樂合成、語音識別、文字與語音相互轉換;
多媒體數據存儲主要涉及數據庫技術,這里指多媒體數據庫,如圖像處理會產生大量數據,就要考慮數據庫存儲技術;
多媒體開發工具:第一種是基于時間的,它以可視的時間軸來決定事件的順序和對象上演的時間。這種時間軸包括許多行道或頻道,以使安排多種對象同時展現。比如Director和Action;第二種是基于圖符或流線的,它把多媒體成分和交互隊列(事件)按結構化框架或過程組織為對象。使項目的組織方式簡化且多數情況下是顯示沿各分支路徑上各種活動的流程圖。比如Authorware;第三種是基于卡片或頁面的,它提供一種可以將對象連接于頁面或卡片的工作環境,一頁卡片便是數據結構中的一個節點,它類似于教科書中的一頁或數據袋內的一張卡片,如HyperCard;第四種是以傳統程序語言為基礎的,需要用戶編程量較大,而且重用性差、不便于組織和管理多媒體素材、調試困難,如VB、Delphi等。
3 主要多媒體技術的發展狀況
多媒體技術的發展狀況可以從以下幾個方面分析:
(1)音頻技術。音頻技術主要包括四個方面:音頻數字化、語音處理、語音合成及語音識別。
音頻數字化目前是較為成熟的技術,多媒體聲卡就是采用此技術而設計的,在這種技術的支持下,數字音響一改傳統的模擬方式而達到了理想的音響效果。音頻采樣包括兩個重要的參數即采樣頻率和采樣數據位數。采樣頻率即對聲音每秒鐘采樣的次數,采樣頻率越高音質越好,存貯數據量越大。采樣數據位數即每個采樣點的數據表示范圍,目前常用的有8、12和16位三種。采樣位數越高,存貯數據量越大,音質也越好。
語音處理主要集中在音頻壓縮上,目前最新的MPEG語音壓縮算法可將聲音壓縮六倍。
語音合成又稱文語轉換(Textto Speech)技術,它能將任意文字信息實時轉化為標準流暢的語音朗讀出來,相當于給機器裝上了人工嘴巴。涉及聲學、語言學、數字信號處理、計算機科學等多個學科技術。
語音識別在音頻技術中難度最大最吸引人,就是讓機器通過識別和理解過程把語音信號轉變為相應的文本或命令的高級技術。語音識別技術主要包括特征提取技術、模式匹配準則及模型訓練技術三個方面。讓計算機聽懂人說話是發展人機語音通信和新一代智能計算機的主要目標。
(2)視頻技術。視頻技術包括視頻數字化和視頻編碼技術兩個方面。視頻數字化是將模擬視頻信號經模數轉換和彩色空間變換轉為計算機可處理的數字信號,使得計算機可以顯示和處理視頻信號。視頻數字化后色彩、清晰度及穩定性都有了明顯的提高。視頻編碼技術是將數字化的視頻信號經過編碼成為電視信號,從而可以在電視上播放。
(3)圖像壓縮技術。圖像壓縮一直是技術熱點,是計算機處理圖像和視頻以及網絡傳輸的重要基礎,目前有三個壓縮標準即JPEG、MPEG和H.26。
JPEG是國際上彩色、灰度、靜止圖像的第一個國際標準,它不僅適于靜態圖像的壓縮,電視圖像序列的幀內圖像的壓縮編碼,也常采用JPEG壓縮標準。它包括兩部分:一是基于DPCM(空間線性預測)技術的無失真編碼,一是基于DCT(離散余弦變換)和哈夫曼編碼的有失真算法。前者圖像壓縮無失真,但是壓縮比很小,目前主要應用的是后一種算法,圖像有損失但壓縮比很大,壓縮20倍左右時基本看不出失真。MPEG是針對運動圖像的數據壓縮技術。目前又分為MPEG-I、MPEG-II、MPEG-IV、MPEG-7和MPEG-21。它除了對單幅圖像進行編碼以外還利用圖像序列中的相關原則,將幀間的冗余去掉,這樣大大提高了圖像的壓縮比例。H.26是視頻圖像壓縮編碼國際標準,主要用于視頻電話和電視會議,可以以較好的質量來傳輸更復雜的圖像。
4 多媒體技術應用領域
多媒體技術的應用領域非常廣泛,涉及農業生產、軍事、旅游、互聯網、家庭娛樂、電子地圖、網絡通信、辦公自動化、航空航天、生產管理、教育教學、信息咨詢、商業廣告等等,下面從幾個方面進行簡單說明:
(1)教育和娛樂:它可能是多媒體技術應用最多的一個領域,一般的游戲都使用了動畫,三維圖形,視頻播放,聲音處理等技術,還有影視娛樂業中的電影特技、變形效果,電視/電影/卡通混編特技、MTV特技制作、仿真游戲。在教育方面,多媒體技術主要體現在形象教學、模擬展示上,比如電子教案、形象教學、模擬交互過程、網絡多媒體教學、仿真工藝過程等,這使得教學過程具有很好的交互性,并可用逼真的形象表現所需的信息。
(2)商業廣告:是另一種對多媒體技術需求較多的應用領域,主要體現在特技合成、大型演示中,象影視商業廣告、公共招貼廣告、大型顯示屏廣告、平面印刷廣告等,這里要用到視頻捕捉、圖像壓縮與解壓縮、圖像編輯與轉換、音頻同步,添加字幕等技術。
(3)虛擬現實技術和遠程傳輸:它可以用來模擬復雜的動作和仿真,利用計算機和其它的相關設備將人們帶入一個虛擬的世界。虛擬現實技術體現在人工智能模擬上,象生物形態模擬、生物智能模擬、人類行為智能模擬,比較典型的例子就是駕駛訓練系統,它就使用了虛擬現實技術;多媒體技術在遠程傳輸上的最成功表現就是多媒體在Intemet上的應用,它突破了Intemet只能傳輸字符的限制,從而展示給遠處一個接近現實的畫面,這在醫療上體現了具大的作用,象遠程診斷、遠程手術。
多媒體技術在上述應用領域發展的過程中,不僅促進了多媒體軟件的發展,同時也促進了多媒體硬件的發展。對于軟件來說,可以分成以下幾類:
文字處理:記事本、寫字板、Word、WPS
圖形圖像處理:PhotoShop、CorelDraw、Freehand等;
動畫制作:AutoDesk、Animator Pro、3DS MAX、Maya、Flash等;
聲音處理:Ulead Media Studio、Sound Forge、Audition(Cool Edit)、Wave Edit等;
視頻處理:Ulead Media Studio、Adobe Premiere等;
對于硬件來說,不僅聲頻卡(Audio Card)、光盤(CD-ROM)、視頻卡(Video Card)等這些基本產品得到了廣泛的發展,其它的硬件設備如攝像機、掃描儀、觸摸屏、打印機、影碟機、音響設備等也得到快速的發展和廣泛的普及,這些產品已走進平常百姓家,給人們帶來了很多生活樂趣。
參考文獻:
篇3
Abstract: Combined with the development practice of new media platform, this paper fully clarifies the general outline of the new media platform technology, discusses the working principle and interfaces of various aspects in detail.
關鍵詞: 門戶;產品;流媒體;CDN
Key words: portal;product;streaming media;CDN
中圖分類號:TN919 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2014)17-0208-02
0 引言
新媒體平臺技術不僅是業務的重要支撐,更是業務的靈魂主體。由于新媒體的高度互聯網化,平臺技術在相當程度上決定了產品和服務,這是一般技術平臺所不具備的重要特征。一個成熟的互聯網或新媒體服務,應為用戶提供端到端的服務。新媒體形態種類繁多,這里討論限定為以視聽體驗為主的媒體形態。
1 總體架構
新媒體平臺技術最簡模型是:業務平臺、傳輸通道和終端。業務平臺實現三大功能:門戶、產品和訂購關系,形成客戶購買服務的商業行為;傳輸通道由第三方運營商提供基礎平臺(互聯網),服務商在此基礎上構建內容分發網絡(CDN)進行通道優化;最后通過客戶端將業務平臺的服務傳遞至最終用戶。
2 業務平臺
業務平臺主要由門戶、產品、訂購關系組成。
2.1 門戶 門戶是用戶使用服務的窗口,由展示層、門戶管理和數據庫三層架構支撐,載體是多種類型用戶終端。展示層開發流程是:用戶界面設計、視覺設計、Web前端開發。用戶界面設計完成人機交互和操作邏輯;視覺設計完成平面渲染;Web前端開發基于標記語言(HTML、CSS)和腳本語言(JS)完成Web服務器前端代碼的開發。
用戶界面設計和視覺設計接口是:邏輯說明文檔和線框圖;視覺設計和Web前端開發的接口是PSD、JPEG文件;Web前端開發和門戶管理的接口是API調用。
門戶管理包括:門戶內容管理、門戶模板管理、門戶展示管理、門戶。門戶內容管理負責門戶內容的采集編輯;門戶模板管理對可復用頁進行分類整合;門戶展示管理基于模板對展位布局進行調控;門戶是門戶頁的物理節點,由服務器集群和均衡組成,也是分布式部署的根節點。由此有序下發到傳輸通道的門戶CDN(也稱Web CDN);門戶管理涵蓋所有終端,同時支持用戶終端的交互轉換。門戶的終端匹配是瀏覽器。垂直搜索和智能推薦是優化門戶的重要手段。依據大數據可以實現門戶的個性化分組。優秀的門戶設計目標是:高效和簡便,使用戶感覺不到門戶的存在。這需要大量技術支撐。
2.2 產品 視聽體驗的媒體產品核心是直播和點播。主要由產品管理系統、素材數據庫、音視頻編碼、流媒體、編輯生產、存儲系統、版權管理等系列核心技術組成。
①產品管理系統由用戶界面、產品管理、產品數據庫支撐。用戶界面是人機交互界面,與對外門戶不同,采用簡約工具軟件風格。產品管理包括:素材庫導入、產品內容管理、直播管理、點播管理、分發管理、上線管理。產品數據庫是素材數據庫的下游。從素材庫提取消息到產品庫,經過整理分類,生成規定格式的文件,有序下發到傳輸通道的點播文件CDN。②素材數據庫也稱媒體資源庫,將不同來源的消息進行標注和結構化處理。對消息遵照標著錄規則進行統一錄入,著重記錄消息的內容屬性(摘要、主題詞)和層次屬性(節目、片段、場景、靜幀);同時將非結構化、半結構化和結構化原始消息進行統一結構化處理。③音視頻編碼是信源壓縮編碼。由于數字化最高采樣頻率為定值,導致數字音視頻必存在冗余。主導視頻壓縮編碼格式是:MPEG.X和H.26X。由于面向對象編碼方案仍存在技術障礙,而H.264網絡友好協議的特征,使其成為目前主流視頻編碼格式,用以生成時移、回看、點播的音視頻文件。④流媒體服務器和核心路由器組成直播流源。直播流利用組播協議發送至傳輸通道,減輕網絡壓力。流媒體技術是一個協議族,跨越、服務器和客戶端。由于流文件隨播即逝,起到了保護版權作用。⑤新媒體業務編輯生產要素是簡捷和高效,日常大量任務是拆條、快編。MPEG.2是演播室友好的編碼格式,而網絡友好的H.264貫穿新媒體生產全業務流程,因此,應采用簡化技術流程的H.264編碼格式進行編輯生產。⑥傳統存儲系統按實體組成分為:硬盤接口、存儲交換、存儲體;按體系結構分為:DAS、NAS、SAN。硬盤接口有兩大類:ATA接口、SCIS接口,包含串聯和并聯。由于并聯互擾,串聯效率高于并聯。硬盤容錯采用RAID技術(獨立磁盤冗余陣列)。存儲交換是將盤陣和主機網絡化的交換協議,采用主流FC協議。存儲體按成本由低到高分為:SATA硬盤、SAS硬盤、FC硬盤、固體硬盤等。在線存儲一般采用成本高可靠性好的硬盤;近線和離線存儲一般采用成本低容量大的硬盤。在存儲體系結構中,DAS是原始硬盤的一種延伸,SAN是封閉的高成本存儲網絡,NAS是開放的廉價存儲網絡。云存儲在傳統存儲系統的基礎上做廣泛延展,通過對所有計算、存儲、網絡的虛擬化,形成存儲資源池,達到存儲資源利用的最大化。新媒體存儲方案總體原則是:核心高可靠、邊緣低成本、逐步向云存儲過渡。⑦音視頻產品版權管理采用數字水印技術,在不影響產品使用價值前提下,提取隱藏在載體中的信息,達到產品版權保護目的。
2.3 訂購關系 訂購關系主要由業務運營支撐系統(BOSS)組成。業務運營支撐系統按主體分為客戶和商家兩部分??蛻舭ǎ河嬞M、支付、預存、結算、鑒權、認證、客戶服務等;商家包括:營業、賬務、產品和業務管理、決策支持等。計費是用戶有償消費記錄,結算是用戶支付記錄,認證是合法性確認,鑒權是訪問權力限定;營業是商家的進、銷、存記錄,賬務是商家間貿易記錄。系統提供兩種被訪問方式:用戶直接訪問和第三方間接訪問。業務運營支撐系統的技術平臺采用三層架構,與Web開發可視化不同,BOSS業務邏輯繁雜,因此,邏輯清晰、可擴展性、大流量并發、穩定性是BOSS的重點。
3 傳輸通道
傳輸通道由直播流保障通道和基于運營商互聯網的CDN共同組成。直播流保障通道是指:城域網和接入網擴容、路由組播協議、QoS保障等網絡技術手段。由于數字視頻碼率較常規通信業務的大幅提高,城域網和接入網的節點和鏈路都要做相應擴容;路由組播協議部署在城域網的同時,在接入網中也盡可能的下沉,最大限度的接近用戶終端,以減輕網絡流量壓力;QoS保障是在現實資源條件下用戶與網絡的約定,以期達到有限資源利用最大化。CDN分為門戶CDN和點播CDN,兩個CDN相互獨立,門戶CDN每戶幾十Kbps,點播CDN每戶幾Mbps。CDN節點的部署應根據區域用戶實際活躍度有目標的逐步延伸。
4 終端
終端涉及平臺、接入和切換?;ヂ摼W終端平臺是開放平臺,如操作系統、瀏覽器、播放器等;接入主導趨勢是:高質量同步產品接入優化通道的“私網”,可延時產品接入共享“公網”;利用無線局域網技術實現移動終端和固定終端之間自由切換。
5 安全
新媒體平臺融于互聯網技術體系,在開放的互聯網環境中,安全保障難度極高。網絡信息安全的熱點長期集中在邊界防護上。保密、保護和保障,在信息安全發展的不同階段,思想和方法不斷變化。目前主導方向是:依據可信計算的思想,防內為主,從主機加固開始,向外擴展直至邊界。做真實系統的影子系統,按照等級保護的規范進行模擬測試,穩定后將安全策略移植到真實系統上。
參考文獻:
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那么,多媒體信息技術在小學生的科學探究活動中真的難有大的作為嗎?前蘇聯教育家贊可夫曾說:“教學法一旦觸及學生的情緒和意志領域,觸及學生的精神需要,就能發揮高度有效的作用?!蓖ㄟ^實踐與研究,我們發現:若能恰當使用,多媒體信息技術完全可以在小學生的科學探究實踐活動中扮演多種角色,發揮獨特功能,成為學生科學探究活動順利開展的助推器。
一、多功能的新型實驗儀
說起實驗,人們就會想到實驗室里的各種傳統實驗儀器。其實,很多傳統的實驗儀器和實驗方法也有一定的局限性,部分實驗效果并不明顯。讓小學生借助多媒體信息技術聲、圖、文并茂和模數轉換技術等獨特功能,開展科學探究活動,有時反而會取得傳統實驗儀器無法達到的實驗效果,從而促進學生探究能力的提高。從這個意義上說,多媒體信息技術平臺就是一種多功能的新型實驗儀。
例如,在探究蚯蚓的過程中,部分學生在普通觀察條件下,只聚焦于形狀、顏色、大小等基本的易見特征,而對身體上的環帶和體節等細節的結構特征視而不見。但是,當教師建議學生把蚯蚓置于教室里的實物投影儀下,利用調焦放大功能,通過大屏幕呈現出來以后,學生立即驚訝于一種不同的視覺效果,并很快發現了蚯蚓的環帶和體節,甚至有學生提出改變投影儀的光線,以便確定蚯蚓的活動是否會受光線的影響。這時,再次讓學生在普通條件下觀察蚯蚓,果然發現了剛才忽視的環帶和體節等其它特征,細心觀察的重要性就不言而喻,學生的探究興趣也得到極大的提高。
二、超現實的虛擬演示器
小學生的科學探究活動,鼓勵親自動手,親身經歷。但是,某些如涉及自然現象等的探究活動,學生無法親身體驗,因此從表象來推測,就會具有多種可能性;某些探究內容,本身具有多種實驗方案,學生對每一種方案都要試一下是不切實際的;還有一些實驗,要么復雜,要么具有一定的危險性和要求嚴格的操作規范。因此,小學生在科學探究活動之前,需要設計實驗方案,對可能的方案進行反復的構想、推敲與完善。只有這樣,才能夠保證探究活動的順利進行,達到預定的探究目的。
通常,我們在讓學生交流實驗方案時,往往要求學生用口頭或書面文字和圖畫的方式進行描述。這對于小學生來說,固然方便,易于實施,但是,也容易出現不直觀、不具體、不生動等局限性,為表達、理解與交流帶來很多麻煩。如果讓學生借助多媒體技術演示自己的方案,這些問題很可能就會迎刃而解,盡管這需要教師事先精心準備便于學生互動操作的課件。例如,電路連接的實驗材料比較多,有多種可能的連接實驗方案,不同的連接方法,還會出現相同的實驗現象,那么到底哪一種方案更加科學合理?這時,學生的交流僅用口頭或書面文字和畫圖的方法,往往不能充分表達。而教師如果事先用Authorware制作好課件,充分利用其豐富的人機交互方式,讓學生通過點動鼠標在投影儀上演示電路連接方法,就會使學生的表達變得充分而直觀,極大地推動了學生的探討與交流。再如,日、地、月之間的位置與關系,火山及地震的類型與現象等,都可借助多媒體信息技術及多種軟件的幫助來實現形象化的虛擬演示。
三、遠距離的互動交流機
小學生的科學探究活動包括課內探究和課外探究兩部分。相對而言,課外探究比課內探究更具有自主的空間,更能促進學生科學素養的形成和發展。但課外探究遇到的實際問題要比課內多得多,在遇到困難時又不能像課內一樣及時與他人交流,獲得教師和同學面對面的幫助。因此,很多學生的課外探究往往會半途而廢或者不能取得實效。
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數字媒體技術是一種新興的科學技術,廣泛應用于生活、醫藥、交通、網絡等各個方面,是現代社會所不可缺少的一種科學技術,且就業前景廣泛,吸引了各個年齡段的人群。
數字媒體技術主要包含場景設計、角色形象設計、游戲程序設計、多媒體后期處理、人機交互技術。此專業最早出現在北京,主要針對游戲開發和網站美工還有創意設計這類工作而設計的專業。
數字媒體技術專業的教學與出版、新聞、影視等文化媒體及其它數字媒體軟件開發和產品設計制作行業的要求相結合,培養面向數字網絡時代兼具信息傳播理論、數字媒體技術和設計管理能力的復合型人才。
(來源:文章屋網 )
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關鍵詞:流媒體 啟動延時 RTP
自互聯網產生以來,受網絡帶寬的限制,互聯網上的信息都以文字、圖片等靜態數據為主,而音頻、視頻數據則難以在網上。隨著ADSL、視迅寬帶、FDDI網的出現,網絡帶寬得到很大的改善,可以達到100M以上的傳輸速率,但仍無法滿足高質量的多媒體信息傳輸的需要,這就要從數據的傳輸方式上著手來解決問題。由此,流媒體技
術應運而生。
一、流媒體技術概述
流媒體(Streaming)技術是指在發送端和接收端之間以獨立于網絡負載的以給定速率傳輸音頻、視頻信息的一種傳輸技術。流媒體具有隱含的時間維、傳輸的實時性和等時性、高吞吐量等特點。目前因特網由于存在帶寬不足、服務質量控制機制較弱等局限性,難以滿足流媒體的實時性要求,為此因特網工程任務組(IETF)制定了一系列支持流媒體實時傳輸和服務質量控制的協議,如 RTP、RSVP、RTCP等。其中,RTP是所有這些協議的基礎。在網絡上傳輸音頻或視頻等多媒體信息,目前主要有下載回放和流式傳輸兩種方案。下載回放方式時間長、占的內存多,要求用戶等到整個文件全部下載完畢才能回放。流式傳輸中聲音、影像等通過網絡向用戶計算機進行連續、實時傳送,用戶不必等到整個文件全部下載完畢,而只需經過幾秒或十幾秒的啟動延時即可進行觀看。
流媒體技術是一種使用流式傳輸連續的時基媒體的技術。流式傳輸方式是將視頻、音頻等其他媒體壓縮為一個個壓縮包,由視頻服務器向用戶計算機連續、實時傳送,只需要在用戶端緩存足夠可播放的視頻容量就可以開始播放。
二、流媒體系統的組成
1、編碼工具。即用于創建、捕捉和編輯多媒體數據,形成流媒體格式。利用媒體采集設備進行流媒體的制作。它包括了一系列的工具,從獨立的視頻、聲音、圖片、文字組合到制作豐富的流媒體。這些工具產生的流媒體文件可以存儲為固定的格式,供服務器使用。
2、流媒體數據。即媒體信息的載體。常用流媒體數據格式有.ASF、.RM等。
3、服務器。即存放媒體數據。由于要存儲大容量的影視資料,因此該系統必須配備大容量的磁盤陣列,具有高性能的數據讀寫能力,可以高速傳輸外界請求數據并具有高度的可擴展性、兼容性,支持標準的接口。這種系統配置能滿足上千小時的視頻數據存儲,實現片源的海量存儲。
4、網絡。即適合多媒體傳輸協議甚至是實時傳輸協議的網絡。流媒體技術是隨著互聯網絡技術的發展而發展起來,它在現有互聯網絡的基礎上增加了多媒體服務平臺。
5、播放器。即供用戶欣賞網上媒體的軟件。流式媒體系紡支持實時音頻和視頻直播和點播,可以嵌入到流行的瀏覽器中,可播放多種流行的媒體格式,支持流媒體中的多種媒體形式,如文本、圖片、Web頁面、音頻和視頻等集成表現形式。在帶寬充裕時,流式媒體播放器可以自動偵測視頻服務器的連接狀態,選用更適合的視頻以獲得更好的效果。目前應用最多的播放器有美國Real Networks公司的Real Player、美國微軟公司的Media Player、美國蘋果公司的Quicktime三種產品。
目前,Real System 被認為是在窄帶網上最優秀的流媒體傳輸系統,其允許的帶寬限制從28.8kbps的撥號上網到10M 的局域網,允許點播的人數從 100 流到 1000 流甚至無限流。Real System 系統由三部分組成。一是媒體內容制作工具Real Producer。主要是用于壓縮制作多媒體內容文件,實時壓制現場信號并傳送給Real Server進行現場直播;也可以把其他音頻、視頻和動畫等多媒體文件格式轉換成Real Server支持并進行流媒體廣播的 Real格式。二是服務器引擎 Real Server。它是目前國際上最強力的因特網和Intranet上的流傳播服務引擎,利用該服務引擎用戶可以在客戶端無須等待數據全部下載完畢即可實時收看直播節目。三是客戶端播放軟件 Real Player。用來向服務器發出請求,接收并回放從 Real Server傳送的媒體節目。
三、流式傳輸協議
流媒體協議是流媒體技術的一個重要組成部分,也是基礎組成部分。因特網工程任務組的主要工作是設計各種協議來規范與發展世界標準化組織,現已設計出幾種支持流媒體的傳輸協議。
1、RSVP(資源預留協議)。該協議促使流數據的接收者主動請求數據流路徑上的路由器,并為該數據流保留一定的資源(即帶寬),從而保證一定的服務質量。RSVP是一個在IP上承載的信令協議,它允許路由器網絡任何一端上終端系統或主機在彼此之間建立保留帶寬路徑,為網絡上的數據傳輸預定和保證服務質量。
(1)RSVP協議中涉及到發送者和接收者的概念,這兩個概念是在邏輯上進行區分的。發送者指發送路徑消息的進程,而接收者是指發送預留消息的進程,同一個進程可以同時發送這兩種消息,因此既可以是發送者也可以是接收者。
(2)資源預留的分類。專用預留:它所要求的預留資源只用于一個發送者,即在同一會話中的不同發送者分別占用不同的預留資源。共享預留:它所要求的預留資源用于一個或多個發送者,即在同一會話中的多個發送者共享預留資源。
(3)RSVP提供兩種發送者選擇方式。通配符方式:默認所有發送者,并通過預留消息中所攜帶的源端地址列表來限制通配符濾波器。顯式指定方式:濾波器明確指定一個或多個發送者來進行預留。
2、RTP(實時傳輸協議)。用于Internet上針對多媒體數據流的傳輸。RTP協議為數據提供了具有實時特征的端對端傳送服務,如在組播或單播網絡服務下的交互式視頻音頻或模擬數據。應用程序通常在UDP上運行RTP以便使用其多路結點和校驗服務。RTP可以與其他適合的底層網絡或傳輸協議一起使用。如果底層網絡提供組播方式,那么RTP可以使用該組播表傳輸數據到多個目的地。
3、RTCP(實時傳輸控制協議)。實現通過客戶端對服務器上的音視頻流做播放、錄制等操作請求。該協議通過RTSP協議實現了在客戶端應用程序中對流式多媒體內容的播放、暫停、快進、錄制和定位等操作。RTP和RTCP一起提供流量控制和擁塞控制服務。
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進入全媒體時代
區別于以報紙、電視為主的傳統媒體時代,人們將通過網絡獲取信息的時代稱之為新媒體時代。但與智能移動終端流行的今天相比,其信息獲取的方便性、及時性仍有差距,CC視頻將之稱為“全媒體時代”。
“全媒體是傳媒行業最新流行的詞匯,嚴格地說它是各種媒體的集大成者或者說融合?!盋C視頻CEO張遠表示。CC視頻是一家云視頻服務的提供商,專門為各種新媒體提供視頻服務。
據張遠介紹,全媒體有幾個典型特點:第一是信息傳播手段的融合,即把文字、語音、圖像、視頻很好地結合起來;第二是傳播渠道的融合,既有傳統媒體,如報紙、電視,還有網絡(包括今天所說的三網融合);第三是接收終端的的融合,除傳統的報紙、雜志等印刷品外,內容還通過智能電視、電腦、智能手機、平板電腦展現?!斑@三方面融合就形成了我們所說的全媒體。”
“報業轉型是大勢所趨,面對新媒體快速發展、經營環境的聚變,單純依靠平面媒體很難獲得生存和發展。”《京華時報》總編輯李洪洋在演講中表示。
“云報紙”是《京華時報》全媒體轉型的一次嘗試。據李洪洋介紹,云報紙是一個平臺,它有兩個終端,一個終端是傳統的報紙,而另一個終端則是移動終端,如通過手機對報紙的內容進行拍照,手機上馬上就會顯示出相關的文章和視頻內容。
新媒體插上“云”翅膀
新媒體是技術推動下的產物,新媒體與傳統媒體之間的關系從最初的依附、互動、融合,發展到今天的全媒體,技術創新在其中起到了不可或缺的關鍵作用。而且隨著媒體內容和產品的多媒體化,實現這一切對新技術研發和應用提出了更高的要求。
全媒體時代的一個關鍵技術是視頻的應用。尤其是在諸如教育、新聞訪談等領域,視頻已經被證明是最好的展現手段。不過,視頻服務需要比較大的投入,包括服務器、存儲設備等,因此,對于一般小型傳媒公司來說,云視頻則是一個不錯的選擇。
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本文以新疆大學學生學習《電工電子學》為例,闡述了多媒體教學在新疆大學班級教學過程中的經驗,以及針對產生的問題進行改正,激發新疆各族學生的課堂學習積極性,以便更好地服務于新疆的和諧發展。
關鍵詞:
新疆;多媒體;教學
隨著科技的進步和教育的發展,多媒體技術被引入課堂教學,成為輔助教學手段,越來越被人們認可和接受。多媒體完全改變了“以課堂、書本、教師為中心”的單一教育形式,并改變了傳統的教學思想和理念,構建起了新型的教學模式,這對于現代課堂教育的改革起到了非常大的作用,不僅提高了教學效率,而且還激發了學生的學習積極性,有效的吸引學生的注意力并通俗易懂,從厭學到愛學,同時也減輕了老師的課堂壓力。
一、優化教學方法
教學的改進是從教學任務的實效性和上課時間消耗的合理性出發的,有科學地執行理想的教學形式在滿足該條件下。鑒于此教學水平標準應注意以下兩點:一是課堂理論教學效果;二是課堂時間的耗費。鑒于此標準,其課堂教育手段要達到最優化水平,我們就首先要遵守課堂教學的可接受性標準原則,以及將科學性與系統性互相優化的原則。隨著近幾年多媒體技術的發展,知識掌握形式的交互性與可控性得到了空前的發展。尤其是多媒體教學方面,以其優良的教學技術,強大的教學能力在課堂教學中極快的發展和利用,進而對教育模式、教育理念、教學方法等有關方面都有了很大的影響。多媒體技術將公式、圖像、語言、動畫、等多類數字信息集結于一體進行工作,聲像圖文并茂,具有很好的特點,能夠立體的展現出一門課的精髓,基于以上優勢的表現,因此多媒體教學手段非常適合《電工電子學》課程教學和教學方法改進的需求。相對于過去的教學過程中學生很難掌握理解的復雜電路構造和運作我們可以利用二維、三維動畫的多媒體課件進行很好的課堂教學,會獲得優良的課堂教學效果并提高學習效率。多媒體課堂教學對《電工電子學》教學方法的直觀性主要體現在以下方面:一是教學直觀性。根據理論信息的可接受性標準原則,提供直觀形象的多重感官刺激的視聽覺材料,是最理想,最直接的信息傳遞方法,這樣就很好的增強了其知識的可接受性,而不是被動性,從而將學生從被動學習改變為主動學習;二是網絡交流形式的多樣性。多媒體教學基本上是鑒于多媒體網絡,不僅僅是通過師生之間可以友好的交流,同時學生之間、院校之間也能夠很好地實現交互協作,在課余時間同學們就可以通過網絡互相交流,把課堂上沒能理解的內容通過網絡交流來解決,也減輕了教師的教學壓力。三是交互性好,自學難度低。多媒體課堂教學能更好地發揮學生在學習中的主導作用。它不僅具備媒體的多樣化,而且又具有選擇的隨意性。四是數據信息量大、更新速度高。多媒體教學非常合適知識不斷更新和教學中填補先進學術前沿內容。多媒體教材可以隨意增刪改動,并由教師自己完成,甚至也可以由學生也參與。五是多媒體具有數字信息集成化控制性。信息集成化高度可以讓學生在有效的時間內得到更多的理論信息,并很好的簡化知識信息的難度。
二、激發學生學習積極性
學時緊張是其教學改革的必然結果。鑒于一般的教學手段,有些內容因講授費時又費力而很難展開,教師花費很多的時間去解釋電路圖中單一的電路圖,其效果不是很好,而且很可能導致學生對某些問題無法理解,甚至一知半解,或興趣不大,這樣就會導致學生失去了學習這門課的興趣,甚至產生厭學情緒,那么在后續的課堂教學過程中很有可能會難以進行,教師就會產生很大的教學壓力。計算機多媒體技術為我們全方位現場演示、多通道分析,解決較復雜的問題提供了可能。教師利用應用軟件在動態圖像及處理信息化數據方面的功能,不僅激發了學生的求學欲望,也提高了問題解決以及分析的能力,進而獲得一些問題的解決手段。這樣一來,也能夠很好的激發學生在課堂上的學習積極性,并善于動腦,對《電工電子學》這門課也會產生興趣,從而改變被動學習的狀態,同時提高教師的課堂精神,更加完善這門課的教學過程,達到預期的教學目的。
三、在實踐中不斷完善多媒體教學
我們根據各個非電專業的特點,在教學中充分運用了多媒體技術。傳統教學往往是教師先在課堂上按照書本進行理論講解,再到實驗室參觀實物并進行電路接線,學生在環節轉換過程中都反映與課堂學的理論較難聯系在一起。我們認為在課堂理論教學中要重點解決以下問題:(1)通過具體的實物形體進行看得見的形象講解。(2)把各種電路器件不單是搬進課堂讓學生看其外形,更重要的是講解并演示這些電路器件在具體實驗中的操作。我們應用多媒體教學手段很好地解決了這一問題。不僅能夠在課堂上能讓學生直觀了解各個電路圖、電氣設備工作,而且到了實驗室也可以很好的結合課堂多媒體的教學思路來完成在實驗中的實踐教學,這樣就可以很好的激發學生的學習積極性,更好掌握本課程的精髓,同時到了實驗室學生便會努力做好實驗,以便得到與課堂教學一樣的結論,這樣就會給學生一種成就感,就會達到課堂與實驗結為一體的氛圍。
總之,在《電工電子學》教學中,牽涉的電路電氣設備數量多,結構、原理、線路復雜,相關的實驗儀器、設備種類多,操作要求各異。通過多媒體教學,不僅能夠優化教學方法和激發學生學習積極性,并且還可以提高其實踐能力,提升其課堂教學效率,讓學生對《電工電子學》這門課產生濃厚的興趣,同時教師在課堂教學過程中也可以靈活自如,減輕教學壓力,從而更好的教授這門課,讓學生掌握一定的理論知識,具有較高的實踐操作能力。隨著科學技術的發展,在今后傳統的課堂教學模式勢必將會用多媒體的教學模式來取代。
作者:·亞爾買買提 單位:新疆大學電氣工程學院
參考文獻:
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21世紀是數字信息的時代,數字媒體產業也被認為是數字信息時代最具發展潛力的陽光產業,國家政府也對這一新興的融科技、文化、藝術為一體的產業給予大力扶持。巨大的市場需求刺激著許多與數字媒體相關產業和領域的變革與發展。在教育領域,國內各大高校都紛紛結合各自的優勢背景和特色,開設和創辦與數字媒體相關的學科和專業,數字媒體技術專業和數字媒體藝術專業在這樣的背景和發展趨勢之下應運而生。
1 數字媒體技術專業發展現狀
數字媒體技術專業是一個寬口徑,以技術為主,藝術為輔,技術與藝術相結合的跨學科新專業。數字媒體技術專業的畢業生需要掌握信息領域的基礎理論與方法,具備數字媒體制作、傳輸與處理的專業知識和技能,并具有一定的藝術修養,能綜合運用所學知識與技能去分析和解決實際問題。因此,數字媒體技術主要依托于計算機信息技術,數字技術,網絡技術等工科性質的技術,而將藝術修養,人文知識素養置于附屬、輔助位置,從而導致學生綜合知識素養的缺失,缺乏創意與內涵。另外,數字媒體技術專業對學生計算機技術方面的培養也不如計算機科學技術、軟件工程等專業那樣嚴謹,造成學生文化藝術不如文科或藝術專業的學生,計算機技術也比不上計算機專業的學生,畢業時往往難以順利就業。
2 數字媒體藝術的發展現狀
藝術媒介的變化和基于數字手段的內容整合,使得以數字科技、藝術設計和新媒體研究相統一的新型教育模式成為數字媒體藝術教育的指導思想。所以數字媒體藝術專業是集數字媒體技術應用與藝術創作為一體的專業,是培養具有扎實的數字技術應用基礎和藝術理論基礎,掌握數字技術在影視藝術領域、網絡多媒體藝術領域中的應用原理、基本知識和技能,能在影視藝術、網絡多媒體藝術領域中進行創作實踐的應用性人才??梢钥闯?,數字媒體藝術專業要求具備數字技術應用的能力,包括相關的數字藝術設計軟件的應用,網絡技術的應用等。同時也比較注重藝術理論的學習和藝術修養的陶冶。但是,有藝術專長的學生對于相關技術的學習難以精進,對相關技術軟件的使用也局限于表面,因此即使有好的創意在運用數字技術表現時會受到一定的束縛,作品的展現形式不能完全符合于本人的創意和思想。
3 數字媒體技術與數字媒體藝術的融合
3.1 科技、藝術與文化
在古代,技術與藝術都指的是在勞動生產中的技能,隨著社會的發展,社會分工越來越細,科技與藝術才逐漸分化。但隨著數字高科技時代的到來,科技與藝術又有了共同生長的土壤,依托于現代數字科技與計算機技術的數字媒體技術更是與新興數字藝術的發展密不可分。同時,數字藝術只有依賴于先進的數字技術才能取得更加長遠的發展,其藝術創作形式和風格才會趨于更加成熟與完美。
不論是科技還是藝術,都是人類文明的一種表現形式,是人類社會生活的一種寫照。因此,我認為科技與藝術的靈魂都根植于人類社會所積累的寶貴財富―文化之中。最高的科技,一定需要人文思想作為基本指針,才會避免人類全面徹底物化的危機或毀滅的末路。因此,在數字高科技搖籃中誕生的數字媒體技術與數字媒體藝術在培養學生時應注重文化的熏陶,加強學生的人文知識素養。
3.2 未來發展的必然趨勢
數字產業經過幾年的發展,已經有一定的規模,但還遠不能滿足社會的需求。數字產業需求的是具有過硬的計算機技術,同時又具備一定藝術創意的復合型人才。因此,數字媒體技術與數字媒體藝術的融合在長遠來看有利于培養市場所需求的人才。此外,人們對數字媒體產品也越來越挑剔,數字媒體作品的創意層次和品位要求也越來越高,這些都在考驗著作品設計與創作人才。一件作品好不好,關鍵看創意好不好,創意在于賦予作品什么樣的靈魂與思想,只有靈魂思想飽滿充實的作品才會被人們所認可,而一件作品的靈魂其實就是一種文化精粹的體現。既然現代的數字藝術根植于文化而又借助于數字技術得到展現,那么在數字媒體藝術與數字媒體技術逐漸融合發展的過程中加之于文化的滋養,以賦予其鮮活的思想與靈魂又未嘗不可呢。
俗話說,過去的奢侈品是今天的必需品,那么今天的奢侈品也將成為明天的必需品。在計算機發展之初,只有專業人士才能較好的掌握使用,但在今天,計算機已經成為人們工作學習和生活中的日常用品了。因此,隨著社會的發展,數字媒體技藝在作品創作,娛樂視聽等各方面的發展將會越來越普遍化,運用新媒體進行創作的人將不再局限于藝術家,任何一個行業的人都有可能,所以說跨學科跨領域人才的培養是社會發展的必然趨勢。那么數字媒體技術與數字媒體藝術的融合在于更加有利于培養未來社會所需的跨學科的復合型人才,而且,許多杰出的藝術家,科學家等都是跨領域跨學科的人才,比如日本著名動畫大師宮崎駿就擁有經濟政治學的背景。
總之,我認為從長遠來看,數字媒體技術與數字媒體藝術的發展趨勢是不斷吸收和借鑒雙方各自的優勢和特色,相互促進,相互轉化的逐漸融合的過程。
4 數字媒體技藝的人才培養
數字媒體技術專業與數字媒體藝術專業目前在學生培養方面存在一種文化涵養缺失問題。藝術創作的內容來自于我們日常的生活之中,而人們在日常生活中所積累起來的財富構成了我們博大精深的文化。缺失了文化的底蘊,即使再精湛的藝術,運用再好的技術,創作出的也不過是缺少靈魂的作品。因此,在數字媒體技藝的人才培養中應重視文化修養。
另外,數字媒體技藝是在交叉學科數字媒體技術與數字媒體藝術的基礎上的再次交叉,在人才培養過程中,要盡量避免學生的知識分離化現象。在教學指導中,要根據學生的特點區別對待,因材施教,避免陷入培養“被復合型”人才的誤區。
最后,由于缺少實踐,許多畢業生實踐動手能力欠缺,在就業時往往不能滿足用人單位的需要。因此數字媒體技藝的人才培養應注重實踐,可以創建教學、科研、生產相結合的工作室,以及數字人才培養創新工作室以鍛煉學生的實踐能力。
篇10
圖像記錄設備的發展
在第二回中,我們回顧了圖像采集設備的發展,電子圖像產生后,還需要相關裝置將其記錄下來,以便進行編輯、復制、重放或存檔。在一千多世紀的時間內,人們先后尋找到不同的記錄介質與記錄手段。
Phonovision與蠟盤
眾所周知,機械電視的先驅人物――英國的Baird利用Nipkow圓盤機械掃描原理與相應的換能元件發明了最早的光電圖像采集裝置與電光圖像還原裝置。其實,Baird還發明了一種能記錄圖像的裝置――Phonovision。該裝置類似一臺電唱機,一張由蠟制成的盤片以每秒78轉的速度旋轉,Baird圖像采集裝置輸出的30行圖像經放大后,由刻針同步記錄在蠟盤上當時的裝置每秒只能記錄4幀圖像,與Baird的其它發明不同,phonovision似乎沒有公開展示過,僅留下了一些蠟盤。
現仍保存完好的最早的Phonovision盤記錄的是Baird做試驗用的人造頭像,此盤制成于1927年9月20日;1928年1月10日,Wally Fowlkes的面部成為了最早被記錄下的人類的面部;同年3月28日,一盤叫做Miss Pounsford的盤制作成果,這也是效果最好的試驗蠟盤。
盡管存在諸多技術問題Phonovision仍舊是人類歷史上最早的記錄電子圖像的工具。后來相繼出現了其它類似的盤片記錄系統如歐洲的TelDec系統、RCA的基于電容的SelectaVision系統以及JVC開發的VHD等等。
磁帶與VTR
1935年,德國AEG與IG Farben兩家公司展示了第一臺實用化的磁帶錄音機K1。從那時候起利用磁帶記錄影像使成為了人類的下一個夢想。
1952年,BBC(the British Broadcasting Corporation)開發了一種磁帶記錄裝置,取名VERA(Vision Electronic Recording Apparatus),開創了磁帶在電視領域應用的先河。由于視頻信號含有高頻成分,在當時的技術條件下,磁帶與磁頭間需要達到很高的相對速率,才能記錄視頻信號,在VERA系統中,BBC使用了52厘米的開盤式磁帶以5.08米/秒的速度通過固定的磁頭每盤磁帶可記錄15分鐘405行黑白電視信號。由于同步信號的記錄不夠準確,圖像看起來并不穩定。20世紀50年代初,美國的BCE(Bing Crosby Enterprises)與RCA(Radio Corporation of America)競相展示了他們各自開發的錄像機的原型機,但同樣由于上述的高走帶速度,這些產品都沒有成功。1952年開發的VERA,直到1958年才趨于成熟,而此時,美國Ampex公司的Quadruplex電視錄像機已悄然登場,
1951年,Armour Research的Marvin Camras向美國Ampex公司提議,采用旋轉磁頭與較低的走帶速度,來解決帶速高的問題。同年12月,以Charlie Ginsburg為首的工程師開始了這一項目。1952年10月,Ampex展示了一臺使用3磁頭弧形掃描與調幅方式相結合的錄像機。不久,采用4磁頭的Mark原型錄像機誕生,1954年9月,Ampex的管理層看了Mark Ⅰ的演示后,決定加快這一項目的進度。同年12月,大家決定放棄弧形掃描與調幅方式,改用橫向掃描與調頻方式,并于1955年3月向Ampex的決策層做了演示,公司當即決定在1年之內使之成為產品,此時的原型機被稱為Mark Ⅱ。經過一系列信號處理,可用帶寬,信噪比與伺服系統方面的改進,Mark Ⅲ誕生,但該機采用木制外殼,外觀極不雅觀。在公司決策層的建議下,工程師們開始將Mark Ⅲ的部件整齊劃一,安裝于一個帶控制臺的金屬外殼中,這便是Mark Ⅳ,1956年2月,原型機在公司內進行了小規模演示,結果出人意料得好,大家掌聲雷動,歡呼雀躍,隨后,Ampex又邀請了一些知名的電視工程師前來參觀,大家都表現出了濃厚的興趣,為此,該項目小組決心繼續完成Mark Ⅳ,并攜該機參加當年的NARTB(國際無線電和廣播電視協會,即現在的NAB)。1956年4月14日,Ampex在于芝加哥舉辦的NARTB期間展出了Mark Ⅳ,經過進一步的調整,并配合3M公司最好的磁帶,Mark IV的展示取得了巨大的成功。當日,Ampex還在位于Redwood City的總部同時召開了會,現場展出了一臺經修飾的Mark Ⅲ會也獲得了不小的反響。隨后,訂單蜂擁而至,Ampex采用手工方式生產了16臺型號為VRX-1000的試制機,一些原有的技術問題相繼被排除,但當時的Ampex不得不面臨兩個嚴重的問題,一是尋找適合記錄視頻信號的磁帶,二是保質保量地生產出可靠的磁頭,后來,正式的產品被命名為VR-1000。由于磁鼓上安裝有4個磁頭,所以VR-1000使用的錄像格式又稱為Quadruplex。
Quadruplex使用2英寸磁帶,調制方式為調頻,磁頭與磁帶間的相對運動速率為2500英寸/秒,掃描軌跡(磁跡)與走帶方向相互垂直,磁鼓轉速為14.400轉/分(NTSC)或15.000轉/分(PAL),走帶速度為7.5/15英寸/秒(NTSC)或15.625英寸/秒(PAL)。對于60場/秒的NTSC制式信號來說,每一場需要16條磁跡去表示,音頻、控制與提示磁跡皆為線性記錄,提示磁跡即可記錄第二路音頻,也可記錄提示音或時間碼,在15英寸/秒的走帶速度下,一盤長4800英尺的2英寸磁帶可記錄大約1小時的節目。
1967年,第二代2英寸錄像機VR-2000誕生,20世紀70年代,Ampex相繼推出了AVR系列錄像機,其中,AVR-2是最小的四磁頭錄像機,可使用120V單相市電,而VRX-1000需要220V三相供電。1957年,RCA也推出了與VR-1000兼容的2英寸錄像機TRT-1A,稍后推出了基于晶體管的TR-22、TR-600等型號。
美國CBS是第一個使用Quadruplex的用戶,并于1956年11月30日進行了廣播。Quadruplex重現的圖像清晰度可達400線,滿足了電視廣播的需要,直至20世紀80年代中期,一直是電視廣播的行業標準與事實標準。Ampex的VR-1000是第一種實用化的磁帶錄像機,但其昂貴的價格、龐大的體積、復雜的操作與頻繁的維護使其最終退出了歷史的舞臺。
1961年,VR-8000誕生,這款由Ampex開發的單磁頭產品是第一臺使用螺旋掃描方式的錄像機,走帶方式為Ω型,由于諸多技術問題,實際上該機并未投產,雖有4臺交付用戶,但后來被調換為更新的VR1100。1963年,使用雙磁頭的螺旋掃描黑白錄像機VR-1500誕生,仍使用2英寸磁帶,視頻信號帶寬為3 MHz,信噪比為38 dB,這款機器是Ampex Signature V家庭娛樂中心系統的一部分,內置的時鐘使該機支持定時錄像功能,除此之外,該系統還包括一臺黑白電視攝像機、一臺21英寸彩色電視機、一個立體聲廣播調諧器與一臺錄音機,因此,許多人將其看作是第一款消費用錄像機。