鮑衛(wèi)華 王葆青 余 情

在科技發(fā)展日新月異的今天，計算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已深入到社會和生活的各個方面。而醫(yī)學(xué)教育領(lǐng)域中基于網(wǎng)絡(luò)多媒體視頻(流媒體)形式的在線學(xué)習(xí)方興未艾，它將教師、學(xué)員、管理者從以往沉重的教案和繁瑣的文字書寫中解脫出來，以其高效、自主、形象、生動及環(huán)保為各醫(yī)療教育機(jī)構(gòu)所重視[1-4]。

在線教育多媒體的制作及應(yīng)用需要有較高的技巧，而隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，人們對各種多媒體格式的轉(zhuǎn)換、編輯的處理技術(shù)和質(zhì)量提出了更高要求。近年來，中山醫(yī)院創(chuàng)建在線繼續(xù)醫(yī)學(xué)教育學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)平臺，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)多媒體視頻點播，并逐步實現(xiàn)了從對進(jìn)修醫(yī)生到全院醫(yī)務(wù)人員24 h開放的在線醫(yī)學(xué)教育視頻點播，為我院計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教育平臺的建設(shè)提供了支撐，并收到了良好的效果[5]。

1 網(wǎng)絡(luò)多媒體視頻格式

多媒體視頻可分為適合本地播放的本地影像視頻和適合在網(wǎng)絡(luò)中播放的網(wǎng)絡(luò)流媒體影像視頻2類。前者常見視頻格式有MPEG/MPG/DAT、AVI等；后者常見視頻格式有MOV、WMV、ASF、REAL VIDEO、MKV、FLV、F4V等，后者播放的穩(wěn)定性和畫面質(zhì)量上可能沒有前者優(yōu)秀，但網(wǎng)絡(luò)流媒體影像視頻的廣泛傳播性正被大量應(yīng)用于視頻點播、網(wǎng)絡(luò)演示、遠(yuǎn)程教育、網(wǎng)絡(luò)視頻廣告等互聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)領(lǐng)域[6]。

1.1 運動圖像專家組(motion picture experts group，MPEG)

MPEG視頻格式是目前國際上影響最大應(yīng)用最廣泛的多媒體技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，這類格式包括了MPEG-1，MPEG-2和MPEG-4在內(nèi)的多種視頻格式。MPEG-1應(yīng)用最早，被廣泛應(yīng)用在VCD的制作和一些視頻片段下載的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用上；MPEG-2則是DVD視頻格式，應(yīng)用于DVD的制作，同時在HDTV和一些高要求視頻編輯、處理等方面也有較多應(yīng)用，其質(zhì)量顯著優(yōu)于MPEG-1；MPEG-4(ISO/IEC 14496)則是基于第二代壓縮編碼技術(shù)制定的國際標(biāo)準(zhǔn)，它以視聽媒體對象為基本單元，采用基于內(nèi)容的壓縮編碼，以實現(xiàn)數(shù)字視音頻、圖形合成應(yīng)用及交互式多媒體的集成。

1.2 音頻視頻交錯(audio video interleaved，AVI)

AVI格式由微軟(Microsoft)公司發(fā)表，在視頻領(lǐng)域是最悠久的格式之一。AVI格式調(diào)用方便、圖像質(zhì)量好，壓縮標(biāo)準(zhǔn)可任意選擇，是應(yīng)用最廣泛的格式，但容量大是其為人所詬病的不足之處[7]。

1.3 MOV格式

MOV格式是Apple公司用于Mac計算機(jī)上的一種圖像視頻處理軟件QuickTime支持的2種數(shù)字視頻格式之一。

1.4 WMV格式

WMV格式是一種獨立于編碼方式的在Internet上實時傳播多媒體的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，微軟公司希望用其取代QuickTime之類的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及WAV、AVI之類的文件擴(kuò)展名。其主要優(yōu)點在于：可擴(kuò)充的媒體類型、本地或網(wǎng)絡(luò)回放、可伸縮的媒體類型、流的優(yōu)先級化、多語言支持、擴(kuò)展性、容量小、兼容性強(qiáng)等。

1.5 REAL VIDEO(RA、RAM)格式

REAL VIDEO(RA、RAM)格式是視頻流技術(shù)的始創(chuàng)者?？梢栽谟?6 K MODEM 撥號上網(wǎng)、帶寬較小的條件下實現(xiàn)不間斷的視頻播放，SF是微軟公司對REAL VIDEO有力的競爭者。

1.6 MKV格式

MKV格式可在一個文件中集成多條不同類型的音軌和字幕軌，其視頻編碼的自由度非常大，可以是常見的DivX、XviD、3IVX，也可以是RealVideo、QuickTime、WMV流式視頻。是一種全稱為Matroska的新型多媒體封裝格式，已展示出極好的應(yīng)用前景。

1.7 F4V格式

F4V作為一種更小、更清晰以及更利于在網(wǎng)絡(luò)傳播的流媒體格式，已逐漸取代傳統(tǒng)的FLV，而被大多數(shù)主流播放器兼容播放。F4V是Adobe公司為了迎接高清時代而推出繼FLV格式后的能支持H.264的F4V流媒體格式，碼率最高可達(dá)50 Mbps，F(xiàn)4V和FLV在同等體積的前提下，能夠?qū)崿F(xiàn)更高的分辨率和比特率，更清晰、更流暢。

2 在線學(xué)習(xí)多媒體格式轉(zhuǎn)換及制作

在線學(xué)習(xí)多媒體格式轉(zhuǎn)換及制作工作，一般在當(dāng)時主流配置以上的PC上都能完成進(jìn)行。如配置1：Pentium(R)D雙核CPU2.8G、內(nèi)存1 G、獨顯256 M NVIDIA GForce 6600 LE；配置2：Pentium(R)Dual-Core雙核CPU E5300 2.6 G、內(nèi)存2 G、集顯Intel(R)GMA3100。操作系統(tǒng)均為Windows XP sp3。理想的制作環(huán)境是工作順利開展、效率提高的前提。

2.1 確定在線學(xué)習(xí)的視頻格式

網(wǎng)絡(luò)多媒體視頻文件必須在保證質(zhì)量的情況下容量越小越好，解碼播放能力越強(qiáng)越好。經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)中心論證，從軟件解碼、兼容性、質(zhì)量高低、開發(fā)者使用習(xí)慣及醫(yī)學(xué)教學(xué)多媒體課件特點等方面著手，發(fā)現(xiàn)WMV是較適合需求的格式，它具有容量小且質(zhì)量損失小、兼容性強(qiáng)以及適合網(wǎng)絡(luò)回放等優(yōu)點。

2.2 轉(zhuǎn)換及制作過程

視頻格式是經(jīng)過某種算法壓縮生成的文件格式，解碼器要解壓還原出原始視頻數(shù)據(jù)。視頻轉(zhuǎn)換是解壓還原原始視頻數(shù)據(jù)后，再通過另一種算法壓縮成新的視頻格式文件。實際轉(zhuǎn)換工作中，要求質(zhì)量損耗越小越好。目前轉(zhuǎn)換格式的軟件名目繁多，影響轉(zhuǎn)換質(zhì)量因素也有很多，比如顯卡、視頻捕捉卡、內(nèi)存、CPU等硬件配置問題，以及操作系統(tǒng)、驅(qū)動、視頻格式、兼容性等軟件問題。常用視頻轉(zhuǎn)換軟件有下述6種。

(1)屏幕錄像軟件Camtasia Studio。該軟件是美國TechSmith公司出品的屏幕錄像和編輯的軟件套裝。軟件提供了強(qiáng)大的屏幕錄像、剪輯和編輯、菜單制作、劇場和視頻播放功能等。用戶可以方便地進(jìn)行屏幕操作的錄制和配音、視頻的剪輯和過場動畫、添加說明字幕和水印、制作視頻封面和菜單以及視頻壓縮和播放。Camtasia Studio 6很適合教師用ppt課件上課時進(jìn)行屏幕錄像，但是對動態(tài)視頻、特別是高清視頻屏幕錄像并不理想(如圖1所示)。

圖1 屏幕錄像軟件Camtasia Studio啟動界面

(2)會聲會影。會聲會影是一套操作簡單的DV、HDV影片剪輯軟件，具有成批轉(zhuǎn)換功能與捕獲格式完整的特點。它不僅具有家庭或個人所需要的影片剪輯功能，甚至具有可以挑戰(zhàn)專業(yè)級的影片剪輯軟件。會聲會影操作簡便，適合要求不高的場合，但運行速度較慢，尤其是在最后實現(xiàn)“分享”功能時尤為明顯，如果在配置不高的PC中使用，在最后要制作刻錄成1 h左右的DVD時較費時。

(3)TotalVideoConverter。該軟件提供視頻文件轉(zhuǎn)換的終極解決方案，它能夠讀取和播放各種視頻和音頻文件，并將其轉(zhuǎn)換為流行的媒體文件格式。內(nèi)置有強(qiáng)大的轉(zhuǎn)換引擎，能快速的進(jìn)行文件格式轉(zhuǎn)換，可以將各種視頻格式轉(zhuǎn)換成手機(jī)、PDA、PSP、iPOD使用的便攜視頻、音頻格式，高度兼容導(dǎo)入RMVB和RM格式，將各種視頻轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的DVD/SVCD/VCD，制作DVD rip，從各種視頻中抽取音頻，轉(zhuǎn)換成各種音頻格式，從CD轉(zhuǎn)換成各種音頻。

圖2 貍窩全能視頻轉(zhuǎn)換器使用界面

(4)貍窩全能視頻轉(zhuǎn)換器(如圖2所示)。這是一款功能強(qiáng)大、界面友好的全能型音視頻轉(zhuǎn)換及編輯工具。它可以在幾乎所有流行的視頻格式之間任意相互轉(zhuǎn)換，如RM、RMVB、VOB、DAT、VCD、SVCD、ASF、MOV、QT、MPEG、WMV、FLV、MKV、MP4、3GP、DivX、XviD、AVI等視頻文件，編輯轉(zhuǎn)換為手機(jī)、MP4機(jī)等移動設(shè)備支持的音視頻格式。貍窩全能視頻轉(zhuǎn)換器同時又是一款簡單易用、功能強(qiáng)大的音視頻編輯器。在視頻轉(zhuǎn)換設(shè)置中，可以對輸入的視頻文件進(jìn)行可視化編輯。例如：裁剪視頻、給視頻加logo、截取部分視頻轉(zhuǎn)換，不同視頻合并成一個文件輸出、調(diào)節(jié)視頻亮度、對比度等。另外，貍窩全能視頻轉(zhuǎn)換器如果能與格式工廠結(jié)合使用，可較方便地達(dá)到網(wǎng)絡(luò)多媒體要求。

(5)格式工廠(Format Factory)。該格式是一套由我國開發(fā)的萬能多媒體格式轉(zhuǎn)換軟件。其特點能支持幾乎所有類型多媒體格式轉(zhuǎn)換到常用的幾種格式(包括iPhone/iPod/PSP)，轉(zhuǎn)換過程中可以修復(fù)某些損壞的視頻文件，能為多媒體文件“減肥”，轉(zhuǎn)換圖片時支持縮放、旋轉(zhuǎn)、水印等功能，具有DVD視頻抓取功能，輕松備份DVD到本地硬盤，并支持60種國家語言。

(6)Adobe Premiere。該軟件是一款真正意義上的視頻專業(yè)非編軟件，由Adobe公司推出。編輯畫面質(zhì)量及兼容性均較好，且可以與Adobe公司推出的其他軟件相互協(xié)作。目前，該款軟件廣泛應(yīng)用于廣告制作和電視節(jié)目制作中。

在制作網(wǎng)絡(luò)多媒體視頻之前，要通過各種軟件和方式采集素材，醫(yī)學(xué)教育課件視頻格式多種多樣，有AVI、VOB、MTS、DAT等，根據(jù)實際需求通過軟件編輯轉(zhuǎn)換為WMV格式，最后上傳到網(wǎng)頁。其中，通過使用著名的Camtasia Studio 6對遠(yuǎn)程教育直播授課進(jìn)行實時抓屏錄制采集和編輯(原始錄制文件為AVI格式)，目前原始像素初設(shè)為1024×644左右；再根據(jù)實際情況，選擇使用界面友好實用的會聲會影11、貍窩全能視頻轉(zhuǎn)換器、TotalVideoConverter 3.12、格式工廠等對本地各種視頻格式進(jìn)行編輯，最終轉(zhuǎn)換成640×480像素的WMV視頻格式。

2.3 視頻轉(zhuǎn)換的實踐及問題解決

(1)制作流媒體視頻文件時，要特別注意轉(zhuǎn)換成WMV格式的容量，轉(zhuǎn)換成WMV格式后有時容量較大。經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)查詢和反復(fù)嘗試，發(fā)現(xiàn)在不影響視頻質(zhì)量的情況下適當(dāng)降低視頻轉(zhuǎn)換參數(shù)，特別是降低“比特率”這一項，是最為有效的縮小視頻文件容量的方法(見表1)。

表1顯示，在其他參數(shù)不變的情況下，比特率降低90%后，WMV格式容量可縮小86.03%，但WMV視頻質(zhì)量卻影響不大。

表1 不同大小WMV容量視頻的比較

圖3 會聲會影音頻編輯部分界面

(2)對于眾多視頻轉(zhuǎn)換軟件，要根據(jù)各軟件的特點來選擇。沒有一種轉(zhuǎn)換軟件能夠絕對包攬所有視頻格式，要根據(jù)實際情況和客觀需求對各種轉(zhuǎn)換軟件博采眾長、有機(jī)地結(jié)合使用，選擇適合自己的轉(zhuǎn)換軟件，亦能達(dá)到事半功倍的效果[8]。

(3)像素問題是影響視頻容量大小和清晰度的重要因素之一。轉(zhuǎn)換前的視頻文件擁有自己原始規(guī)格的像素，在同樣全屏播放的情況下，原始像素低的視頻播放效果不清晰，原始像素高的視頻播放效果清晰。然而像素高的視頻容量大，有悖于網(wǎng)絡(luò)流媒體的特性和優(yōu)化選擇(網(wǎng)絡(luò)多媒體視頻文件應(yīng)考慮網(wǎng)速帶寬、緩存時間等因素而要求其容量小、清晰度高)。可以根據(jù)實際需求統(tǒng)一設(shè)定網(wǎng)絡(luò)多媒體格式和像素，在綜合考慮保證視頻質(zhì)量及視頻容量的前提下，通過各種轉(zhuǎn)換軟件將像素設(shè)在相對較高點[9-10]。實踐證明，在線學(xué)習(xí)網(wǎng)站內(nèi)的常規(guī)課件錄制視頻統(tǒng)一設(shè)為1024×644 WMV格式，每個視頻文件大部分不超過70 M/h，常規(guī)錄制轉(zhuǎn)換軟件是Camtasia Studio 6和貍窩全能視頻轉(zhuǎn)換器，使用后效果良好。

(4)如何任意添加聲道、修復(fù)音源單音軌等問題的解決方法如下。當(dāng)遇到的源文件只有1個聲道有聲音(即左右喇叭只有1個喇叭有聲音)或者左右聲道音量大小不平衡的現(xiàn)象時，使用會聲會影。在查看音頻會聲會影功能時可以選擇打鉤復(fù)制聲道選項、任意提升任何時段音頻音量或者任意拖拽擺放喇叭圖標(biāo)位置即可輕松解決此問題，操作非常簡便形像(如圖3所示)。

3 結(jié)語

多媒體視頻(課件)具有形象生動、表現(xiàn)力強(qiáng)的特點，對教學(xué)質(zhì)量有著非常積極的作用。視頻格式轉(zhuǎn)換等處理技術(shù)也是一項技術(shù)性強(qiáng)、熟能生巧的工作。鑒于目前多媒體技術(shù)的高速發(fā)展，應(yīng)不斷學(xué)習(xí)新的視頻處理和多媒體技術(shù)，結(jié)合醫(yī)學(xué)教學(xué)特點努力提高教學(xué)質(zhì)量，多快好省地為醫(yī)學(xué)在線教育服務(wù)[11-14]。

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