基于SMIL的網(wǎng)絡(luò)流媒體課件方案構(gòu)建與技術(shù)實(shí)現(xiàn)探討

1、基于SMIL的網(wǎng)絡(luò)流媒體課件方案構(gòu)建與技術(shù)實(shí)現(xiàn)討論摘要流媒體技術(shù)的出現(xiàn)為Internet帶來了新的活力，它彌補(bǔ)了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的視頻、音頻方面的缺乏，并且流媒體同步技術(shù)的解決了視頻/音頻與電子講稿的同步問題，為網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)提供了又一種全新的形式。本文結(jié)合流媒體課件?數(shù)據(jù)構(gòu)造與算法?詳細(xì)開發(fā)理論，就基于SIL的網(wǎng)絡(luò)流媒體課件方案構(gòu)建形式及技術(shù)實(shí)現(xiàn)方法與流程進(jìn)展討論，以期對(duì)此類課件開發(fā)提供一些啟示。關(guān)鍵詞流媒體；同步多媒體集成語言SIL；課件1緒論Internet網(wǎng)絡(luò)作為目前最具開展?jié)摿Φ慕逃Y源，對(duì)于實(shí)現(xiàn)教育社會(huì)化與群眾化，具有非常深遠(yuǎn)的社會(huì)價(jià)值，自Internet網(wǎng)絡(luò)誕生之初到如今，教育工作者就

2、不斷嘗試與之結(jié)合，從最早的HTL的網(wǎng)頁(yè)教程到動(dòng)態(tài)教學(xué)網(wǎng)站，從傳統(tǒng)教學(xué)形式到網(wǎng)絡(luò)個(gè)性化教學(xué)形式，從二維平面到三維立體資源，教育與網(wǎng)絡(luò)之間結(jié)合的優(yōu)化探究始終沒有停頓。隨著Internet網(wǎng)絡(luò)帶寬的不斷增長(zhǎng)，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的廣度與深度不斷擴(kuò)大，基于流媒體streaedia傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)多媒體應(yīng)用得到了迅速的開展，多媒體數(shù)據(jù)的Internet網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)自然成為Internet網(wǎng)絡(luò)研究和開發(fā)的熱點(diǎn)。目前，網(wǎng)絡(luò)上傳播多媒體信息主要有兩種方式：下載和流式傳輸。下載方式是傳統(tǒng)的傳輸方式，在播放之前,用戶下載多媒體文件至本地,通常這類文件容量較大,根據(jù)目前的網(wǎng)絡(luò)帶寬條件,需要較長(zhǎng)時(shí)間,并且對(duì)本地的存儲(chǔ)容量也有一定的要求

3、,這就限制了PDA等低存儲(chǔ)容量設(shè)備的使用。流式傳輸那么把多媒體信息通過效勞器向用戶實(shí)時(shí)地提供,采用這種方式時(shí),用戶不必等到整個(gè)文件全部下載完畢,而只需經(jīng)過幾秒或幾十秒的啟動(dòng)時(shí)延即可播放。之后，客戶端邊接收數(shù)據(jù)邊播放。與下載方式相比,流式傳輸具有顯著的優(yōu)點(diǎn)：一方面大大地縮短了啟動(dòng)延時(shí),同時(shí)也降低了對(duì)緩存容量的需求；另一方面，又可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)直播形式的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸，這是下載等方式無法實(shí)現(xiàn)的，同時(shí)有助于保護(hù)多媒體數(shù)據(jù)的著作權(quán)。然而，對(duì)于基于流媒體的多媒體應(yīng)用中，同于存在有文字、圖片、動(dòng)畫、視頻等多種媒體形式的存在，因此，視頻流和其它形式的媒體流的同步就是要解決的重要問題之一。例如對(duì)于用于遠(yuǎn)程教學(xué)的網(wǎng)絡(luò)

4、教學(xué)課件來說，描繪學(xué)習(xí)內(nèi)容的幻燈片就必需要和教師授課的音頻或視頻流同步，才能到達(dá)正常的教學(xué)效果。為實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)多媒體的同步及實(shí)時(shí)傳輸功能，同步多媒體集成語言SIL：SynhrnizedultiediaIntegratinLanguage提供了全面的選擇。SIL本身是由3(rldideebnsrtiu)組織規(guī)定的多媒體操縱語言，可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)流和文本信息在播放時(shí)的時(shí)間同步控制和空間位置布置。通過SIL還可以實(shí)現(xiàn)一定的用戶交互功能。2SIL根底SIL通常稱作同步多媒體集成語言，屬于擴(kuò)展型標(biāo)記語言的范疇，是Internet上用于集成多媒體節(jié)目尤其是流媒體的主要語言工具。SIL是純文本類型的語言，使用SIL

5、編寫的多媒體文件也是標(biāo)準(zhǔn)的純文本文件，可以用任何文本編輯器，例如INDS的“記事本程序翻開它，查看其中的SIL源代碼，以及進(jìn)展相應(yīng)的編輯。SIL標(biāo)記語言可以設(shè)置組合后的播放布局、播放文件、播放時(shí)間以及播放順序和播放方式等等。和HIL文件一樣，SIL文件也是解釋型的，播放器載入SIL文件后，讀取其中的源代碼，分析其語法構(gòu)造，然后根據(jù)解釋的結(jié)果播放各媒體文件。SIL語言和其他多媒體集成工具相比，突出的優(yōu)勢(shì)包含以下七個(gè)方面：由于流媒體效勞器可以發(fā)布多種流媒體格式，如音頻、視頻、文字及圖片等,SIL文件只是將各種媒體文件關(guān)聯(lián)起來，而并沒有將它們?nèi)跒橐惑w。當(dāng)想要重新組合生成新的多媒體節(jié)目時(shí)，只需重新編輯

6、SIL文件而無需對(duì)各媒體文件做任何改變；由于SIL為每一個(gè)關(guān)聯(lián)的媒體文件都列出了一個(gè)獨(dú)立的URL地址，在編制多媒體節(jié)目時(shí)，可以使用存放在網(wǎng)絡(luò)中任何一臺(tái)效勞器上的媒體文件。這有利于網(wǎng)絡(luò)效勞器的分類和有效使用。比方，可以將一段存放在Real效勞器上的視頻文件和一個(gè)存放在eb效勞器上的RealText文件組合在一起；SIL語言可以很方便地建立和控制多媒體節(jié)目以及各關(guān)聯(lián)文件的時(shí)間線。對(duì)于具有內(nèi)部時(shí)間線的媒體文件，比方音頻和視頻文件，可以運(yùn)用SIL選擇播放其中的一個(gè)或幾個(gè)片斷。比方，對(duì)于一個(gè)30分鐘的視頻文件，可以播放其從10分鐘到15分鐘的片斷;在節(jié)目的其他地方甚至在其他節(jié)目中再播放視頻文件的其他片斷

7、，而不需要對(duì)該視頻文件本身做任何變動(dòng)；當(dāng)多媒體節(jié)目中含有多個(gè)同時(shí)播放的可視媒體對(duì)象時(shí)，比方，播放一段視頻，需要同時(shí)顯示相關(guān)文字說明以及相關(guān)圖片，運(yùn)用SIL可以準(zhǔn)確安排整個(gè)窗口的播放布局，使得各媒體相得益彰，用戶一目了然，充分表達(dá)網(wǎng)絡(luò)多媒體的豐富效果；運(yùn)用SIL可以使用戶端的播放器選擇播放不同語言的同一媒體內(nèi)容。比方，制作一段有配音講解的視頻文件；運(yùn)用SIL可以為不同的傳輸帶寬列出不同的媒體文件。用戶端的媒體播放器會(huì)根據(jù)其各自的傳輸帶寬選擇載入相應(yīng)的文件來播放。這樣通過一個(gè)鏈接就實(shí)現(xiàn)了支持多帶寬連接，而不必再為不同的網(wǎng)絡(luò)用戶，如de用戶、ISDN用戶和LAN用戶,分別設(shè)置不同的帶寬鏈接；由于SI

8、L文件是純文本文件，使用文本編輯器可以很方便地對(duì)其進(jìn)展修改。因此可以根據(jù)用戶閱讀器中的設(shè)置，創(chuàng)作不同風(fēng)格的SIL文件，為不同的用戶提供不同風(fēng)格的多媒體節(jié)目。SIL的語法非常簡(jiǎn)單，它采用了簡(jiǎn)捷明了的語法命令，通過對(duì)各種標(biāo)記、元素、屬性等的設(shè)置建立與文本、圖片、聲音、視頻等多媒體信息的關(guān)聯(lián)以及播放的各種設(shè)置。以下是一個(gè)最簡(jiǎn)單的SIL文件的源代碼，它設(shè)置了Real效勞器上的3個(gè)聲音文件的順序播放。silbdyaudisr=rtsp:/realserver.exaple./exaplel.r/audisr=rtsp:/realserver.exaple./exaple2.r/audisr=rtsp:/

9、realserver.exaple./exaple3.r/bdy/sil一般說來，SIL具有以下一些常用的語法規(guī)那么：整個(gè)文件以sil開始，以/sil完畢。和HTL文件一樣，SIL文件由head和/head標(biāo)記定義的頭部以及由bdy和/bdy標(biāo)記定義的正文兩部分組成，正文部分是必需的，頭部那么是可選的。SIL文件的頭部除了和HTL文件一樣，包含了文件的標(biāo)題、作者、版權(quán)等通用信息外，還包含了對(duì)播放布局的設(shè)置。SIL所有的標(biāo)記、元素和屬性，除了表示關(guān)聯(lián)媒體文件的途徑和名稱外，都必須以小寫字母來表示，這一點(diǎn)與HTL有很大的不同。所有的標(biāo)記都是封裝類型的，但并不是所有的標(biāo)記都是成對(duì)出現(xiàn)的。有的標(biāo)記通過

10、“/來表示完畢。如:audisr=rtsp:/realserver.exaple./ne.r/所有的屬性值都必須封閉在雙引號(hào)“內(nèi)。表示文件途徑和名稱的屬性值可以用大寫、小寫或者大小寫混合來表示，必須和文件的實(shí)際情況完全一致。SIL文件是純文本，你可以使用任何文本編輯軟件建立一個(gè)SIL文件，完成編輯后，將輸出文件設(shè)為純文本格式，文件的后綴名為“.sil或“.si。一般使用“.sil以防止和其他文件類型沖突。文件名中不可含有空格。用頭部標(biāo)記描繪文件信息時(shí)，需要用代碼來表示諸如引號(hào)、括號(hào)、撇號(hào)等特殊符號(hào)，以保證這些符號(hào)在媒體播放器中能正確顯示。3流媒體課件方案設(shè)計(jì)對(duì)于流媒體課件開發(fā)，首先，作為根本的

11、多媒體課件，它的系統(tǒng)開發(fā)方案如上圖所示：1確定一個(gè)課題，即確定課件要實(shí)現(xiàn)的目的，并寫出多媒體課件的內(nèi)容腳本；對(duì)于SIL來說，還應(yīng)特別考慮的兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)帶寬和播放器的選擇。網(wǎng)絡(luò)帶寬選擇是由播放器根據(jù)網(wǎng)速來自動(dòng)選擇的，但假設(shè)設(shè)計(jì)的SIL文件不合理時(shí)，也可能產(chǎn)生嚴(yán)重的帶寬占用，影響播放效果。比方媒體文件切換的時(shí)間間隔很短或者同時(shí)有過多的流傳輸時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致帶寬競(jìng)爭(zhēng)，緩沖缺乏，干擾正常的播放。因此在設(shè)計(jì)SIL時(shí)，要充分考慮本論文所能用到的帶寬，常使用512K的高清度的視頻流媒體作為視頻源，44K的F級(jí)音頻流媒體做為本論文的音頻源。另外，盡管SIL支持的媒體播放器比較廣泛，但在實(shí)際開發(fā)中，由于基于各個(gè)播放器的

12、SIL代碼有所差異，因此必須選擇一種詳細(xì)的播放器來實(shí)現(xiàn)流媒體課件。2編寫實(shí)現(xiàn)目的的方案任務(wù)書，根據(jù)面向?qū)ο笏枷脒M(jìn)展目的分解，將總的任務(wù)詳細(xì)化，明確化，并討論詳細(xì)的實(shí)現(xiàn)形式，形成多媒體制作腳本;3編輯視頻源、音頻源，準(zhǔn)備各種素材；4編寫SIL文件；5調(diào)試，包括在本地調(diào)試與網(wǎng)絡(luò)調(diào)試兩方面；6打包發(fā)行，作為SIL流媒體課件來說，它本質(zhì)上還是一個(gè)教學(xué)資源。它的網(wǎng)絡(luò)發(fā)布，如同其它的網(wǎng)絡(luò)媒體一樣，需要的網(wǎng)絡(luò)流媒體效勞的支持。4流媒體課件的詳細(xì)設(shè)計(jì)流程本文以“數(shù)據(jù)構(gòu)造和算法分析課程的PerPint講稿，用Sil語言制作成可以點(diǎn)播的交互式的流媒體學(xué)習(xí)課件為例討論詳細(xì)設(shè)計(jì)流程。窗口界面設(shè)計(jì)窗口界面分兩大部分：一

13、是首頁(yè)的菜單界面，二是學(xué)習(xí)時(shí)的主體界面。首頁(yè)菜單界面：首頁(yè)菜單是一個(gè)比較重要的地方，它承上啟下，每一個(gè)章節(jié)學(xué)習(xí)完后，都要返回此處，因此首頁(yè)菜單的設(shè)計(jì)要有個(gè)性，有吸引力，版面安排上最好不要用一貫使用的上下排列法或左右排列法，方案排列形式如右圖示：根據(jù)課程內(nèi)容，本文確立了9個(gè)標(biāo)題，自左而右，自上而下，由小到大，由大到小，既有創(chuàng)意，又有個(gè)性，界面整潔、美觀。學(xué)習(xí)主體菜單界面：學(xué)習(xí)主體菜單的設(shè)計(jì)不應(yīng)太復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)播功能即可。動(dòng)畫設(shè)置也不要太多，以免吸引學(xué)習(xí)者太多的注意力，喧賓奪主，影響學(xué)習(xí)效果。基于這種考慮，本文在設(shè)計(jì)這一部分菜單時(shí)，采用的是上下排列法，如右圖所示：主體學(xué)習(xí)界面設(shè)計(jì)：這是流媒體課件學(xué)習(xí)

14、的主要戰(zhàn)場(chǎng)，根據(jù)目前顯示器的分辨率大小及本論文的課件所要展示的信息容量，本論文決定采用800600的窗口，分為三大部分：右半部分為600600的窗口，是學(xué)習(xí)的主窗口，教師講課在這里展示。左下部分為點(diǎn)播菜單，窗口大小為200460。左上部分為教師圖像或?qū)W?；諛?biāo)。最終效果如右圖所示：光盤自動(dòng)運(yùn)行的界面設(shè)計(jì)本文所制作的流媒體，可通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)布，也可使用光盤為媒介來發(fā)布。通過光盤發(fā)布時(shí)，本文在光盤上創(chuàng)立一個(gè)自動(dòng)運(yùn)行文件，一旦光盤插入計(jì)算機(jī)光驅(qū)，就會(huì)翻開一個(gè)有聲有色的界面，抓住學(xué)習(xí)者的眼球，增強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)欲望。點(diǎn)播區(qū)域設(shè)計(jì)點(diǎn)播區(qū)域不能太大，以控制在文字左上角和右下角所形成的矩形區(qū)域中為宜，當(dāng)鼠標(biāo)指針移到該

15、區(qū)域時(shí)，鼠標(biāo)指針由箭頭自動(dòng)變?yōu)槭中?，移出時(shí)自動(dòng)恢復(fù)為手形。流媒體的質(zhì)量設(shè)計(jì)由于流媒體都采用了適當(dāng)視頻、音頻壓縮技術(shù)，信號(hào)質(zhì)量有一定的損失衰減，因此本論文在設(shè)計(jì)時(shí)盡保證視頻源質(zhì)量。本文方案先把PerPint文件以100的JPG格式導(dǎo)出為圖片保存，然后用Preiere編輯，把這些圖片串為一體，添加一定效果，以512K的質(zhì)量輸出為R格式的文件作為視頻源。背景音樂設(shè)計(jì)首頁(yè)使用富有激情的背景音樂，學(xué)習(xí)主體界面使用輕松柔和的背景音樂。5流媒體的技術(shù)實(shí)現(xiàn)本文制作了一個(gè)備用的菜單文件，此文件最終要通過SIL語言的控制，讓RealnePlayer可以調(diào)用，并在屏幕上顯示，還要配樂，有音響效果。播放時(shí)的窗口大小，定義為800*600，與以后的學(xué)習(xí)界面一致。程序代碼如下：?xlversin=1.0ending=IS-8859-1?sil/開始head/開始部分etanae=titlentent=網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)課堂/顯示標(biāo)題名etanae=authrntent=東華理工多媒體工作室/