閻景慧

摘要：視頻是多媒體CAI課件中一項重要元素，視頻材料的編輯制作及加工處理是多媒體CAI課件設(shè)計與制作的重要環(huán)節(jié)，視頻材料編輯制作工作常常采用數(shù)字視頻技術(shù)進行。多媒體CAI課件在現(xiàn)代教學(xué)中具有重要作用，是一種有效的信息載體，其能夠有機地將視頻、音頻及圖像等結(jié)合在一起，并對其進行有效處理，促使教學(xué)更加直觀形象化及真實化，增強學(xué)生對知識鞏固及理解。該文將重點探討下基于數(shù)字視頻技術(shù)的體育短跑多媒體CAI課件設(shè)計與制作，并從數(shù)字視頻處理技術(shù)、壓縮與數(shù)字視頻編輯角度分析其設(shè)計制作過程。

關(guān)鍵詞：數(shù)字視頻技術(shù)；多媒體CAI課件；設(shè)計；制作

中圖分類號：TP37 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）11-0188-02

隨著信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，數(shù)字視頻在多媒體課件中的應(yīng)用也越來越廣泛，其與其他媒體相比具有巨大優(yōu)越性，能夠還原展示真實世界，提升教學(xué)客觀性及真實性，提高學(xué)生對知識認識及理解。多媒體CAI課件設(shè)計與制作過程中，使用視頻素材深化課件主題是其重要手段，也需要借助數(shù)字視頻技術(shù)優(yōu)化多媒體CAI課件的設(shè)計與制作。

1 數(shù)字視頻技術(shù)分析

1.1 數(shù)字視頻硬件技術(shù)

設(shè)計與制作多媒體CAI課件過程中，對數(shù)字視頻技術(shù)在硬件方面提出了一些要求，計算機應(yīng)具備相應(yīng)的硬件支持，下面我們來詳細分析下。1）計算機主機。計算機主機處理數(shù)字視頻需要較高配置，最好選用PII/400以上的CPU，最好選用PIII/500，然后傳輸速度是256KB以上的二級CACHE，計算機內(nèi)存應(yīng)大于等于128M，確保提升計算機整體處理速度及能力。計算機主機應(yīng)選用SCSI硬盤，硬盤平均存取時間要少于15ms，設(shè)置數(shù)據(jù)傳輸率在8000KB/s，確保系統(tǒng)穩(wěn)定性較好。2）視頻采集卡。這個硬件常常將模擬信號轉(zhuǎn)化成計算機能識別的數(shù)字信號。3）顯示卡。最好選用內(nèi)存在8MB以上的24bit或32bit真彩色卡，確保其支持Direct Draw，并使采集信號與監(jiān)視同步。4）壓縮或解壓縮卡。數(shù)字視頻在多媒體課件制作過程中占據(jù)空間較大，而且受有限存儲媒介容量制約，因此需要壓縮數(shù)字視頻文件[1]。5）攝像機。制作多媒體課件時，數(shù)字視頻影響多來自于攝像機。

1.2 數(shù)字視頻捕獲及壓縮技術(shù)

制作多媒體CAI課件時，模擬視頻信號常常從視頻源獲取，獲取之后再將其轉(zhuǎn)變成數(shù)字視頻信號，也就是開展視頻影像采集及編輯加工工作，其中涉及視頻采集、壓縮及編輯技術(shù)，下面我們將具體分析下。1）視頻捕獲采集技術(shù)。數(shù)字視頻的捕獲，應(yīng)使用相應(yīng)視頻輸入設(shè)備做好配合如攝像機、數(shù)碼相機等等，另外也要使用視頻捕獲硬件采集卡、采集壓縮卡及視頻采集程序等等，其中可以使用采集卡相配套的視頻采集程序，也可以使用第三方廠家所提供存儲容量，視頻信號不經(jīng)過壓縮會占用較大空間，因此要壓縮視頻信號。3）數(shù)字視頻編輯技術(shù)[2]。多媒體CAI課件質(zhì)量提高的重要環(huán)節(jié)就是對視頻媒體的編輯加工，編輯采集壓縮后的視頻媒體，可以增強體育短跑數(shù)字視頻課件感染力及表現(xiàn)力，實現(xiàn)了數(shù)字視頻技術(shù)與多媒體計算機技術(shù)的有機融合，出現(xiàn)了一種全新編輯技術(shù)—計算機非線性編輯技術(shù)，此類技術(shù)的軟件種類也比較多，較為普遍的有Premiere系列，其對機器配置要求不苛刻，但是對內(nèi)存要求較高。

2 多媒體CAI課件設(shè)計與制作-從數(shù)字視頻處理技術(shù)及編輯角度分析

2.1 多媒體CAI課件中的數(shù)字視頻獲取

制作多媒體CAI課件過程中，獲取數(shù)字視頻的方式主要是視頻采集、屏幕錄像及使用現(xiàn)成數(shù)視頻等三種方式，下面我們就來具體分析下，這三種方式在多媒體課件設(shè)計與制作過程中應(yīng)用及作用，數(shù)字視頻獲取可以采取一個圖像序列進行直觀形象說明，詳情如圖1所示。1）采集視頻。使用壓縮或解壓縮卡從數(shù)字攝像機或數(shù)字錄像機播放的數(shù)字錄像帶中采集數(shù)字視頻信號，采集數(shù)字視頻實際上是一個壓縮及回放動態(tài)圖像、視頻過程，但是多媒體課件制作時，涉及的數(shù)字視頻文件數(shù)量較大，而計算機本身的存儲媒介容量又非常有限，因此常常壓縮數(shù)字視頻文件，視頻采集壓縮常常使用專業(yè)級或廣播級視頻采集卡進行，最高采集分辨率通常是768×576（均方根值）PAL制或720×576PAL制25幀每秒，最小壓縮比通常在4：1到6：1以內(nèi)，數(shù)字視頻被壓縮之后會通過PCI接口傳送到主機上，數(shù)字化視頻常常以AVI文件格式進行存儲[3]。比較高檔的視頻采集卡會將收集的數(shù)字視頻數(shù)據(jù)資料實時壓縮變?yōu)镸PEG-1格式文件。2）屏幕錄像。其利用屏幕錄像軟件將電腦屏幕上動態(tài)連續(xù)變化的活動畫面記錄下來，同時常常配合聲音解說制作出多媒體數(shù)字視頻，其依據(jù)錄像軟件不同，能夠錄制全屏幕、活動窗口或固定區(qū)域等等，也能將鼠標(biāo)及鍵盤聲音錄制下來，然后將其保存為EXE、AVI及GIF格式，這種屏幕錄像具有速度快、保真度高的優(yōu)點，保存過后再實施播放、后期編制制作等等。3）使用現(xiàn)成數(shù)字視頻?，F(xiàn)成數(shù)字視頻主要是指各種視頻光盤例如VCD、S-VCD及DVD等等，各種網(wǎng)絡(luò)視頻也包含在內(nèi)，例如一些流媒體格式。除此之外，還有各種體育短跑課件視頻素材等等。

2.2 多媒體CAI課件中的數(shù)字視頻編輯

提高多媒體CAI課件質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)是對視頻媒體的編輯加工，編輯經(jīng)過采集壓縮的視頻媒體，主要涉及的編輯工作內(nèi)容有剪輯、切換及制作特效等等，這樣也能夠顯著提高數(shù)字視頻課件感染力及表現(xiàn)力。伴隨計算機信息技術(shù)及數(shù)字視頻技術(shù)的融合發(fā)展，傳統(tǒng)視頻編輯技術(shù)又有了新發(fā)展新進步，出現(xiàn)了全新編輯技術(shù)—計算機非線性編輯技術(shù)。下面將具體介紹下這種技術(shù)及實際應(yīng)用。數(shù)碼視頻技術(shù)與多媒體計算機技術(shù)結(jié)合產(chǎn)生了非線性編輯技術(shù)，其中非線性主要指的是能對視頻制作素材隨機訪問并且不受素材存放時間限制制約。使用非線性編輯過程中，所有視頻片段都會被計算機采取數(shù)字化形式記錄下來，之后再存儲在硬盤上，因為計算機與媒體間存在交互性，所以人們能夠反復(fù)更新數(shù)字化文化及編輯視頻，促使視頻剪輯、切換及數(shù)字特效等一系列編輯工作更好更便捷地實施 [4]。數(shù)字視頻完成編輯后，實施最后一步工作，將編輯完成體育短跑視頻課件在硬盤上或VCD上刻錄保存。非線性編輯技術(shù)實施過程大致如下：構(gòu)建編輯過程平臺，拖曳數(shù)字化視頻材料，使其放入過程平臺，平臺能夠自由設(shè)定所展開信息，然后按照逐幀、逐秒方式展開，或者另選間隔時間。編輯軟件中的多種手段如剪輯、重新排序及添加特效等進行調(diào)用，編輯過程中可以反復(fù)任意調(diào)整各種參數(shù)，從而方便用戶控制過程，并把握好最終效果。

數(shù)字視頻編輯的另一個重要環(huán)節(jié)就是壓縮視頻，視頻壓縮主要有兩種方式，下面將具體介紹下。第一種是Motion-JPEG壓縮方式，其單獨地將每一幀進行壓縮通過幀內(nèi)編碼，用戶能夠隨機存取壓縮視頻中的任意幀，也能采集到全尺寸視頻源通過很小的壓縮比，其編輯性非常容易，而且其品質(zhì)也有顯著優(yōu)于其他壓縮方式，這種壓縮方式目前被廣泛地應(yīng)用于非線性編輯產(chǎn)品中。第二種是MPEG壓縮方式，其專門對運動視頻進行處理，其壓縮過程中除了用到幀內(nèi)編碼的JPEG格式外，還使用了幀間編碼，將各個幀間的冗余信息較好地消除掉了，三個部分MPEG視頻、音頻及系統(tǒng)壓縮構(gòu)成了這種壓縮方式主要內(nèi)容。制作多媒體CAI課件時，常常刻錄文件成VCD進行保存，文件需要按照MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)存儲，這個標(biāo)準(zhǔn)的壓縮算法是30幀/每秒，標(biāo)準(zhǔn)圖像格式分辨率是350*240，以此對NTSC視頻信號進行處理；PAL制式視頻信號則采用25幀/秒及352*288分辨率的SIF處理。這種方式的壓縮比能夠達到200：1，然后需要去除掉剩余的99%數(shù)據(jù)[5]。使用這種壓縮算法可能會使丟失圖像細節(jié)出現(xiàn)失真現(xiàn)象，壓縮圖像質(zhì)量也可能因此降低，因此要想有較高的MPEG壓縮質(zhì)量，就需要使用較高質(zhì)量的體育短跑視頻輸入圖像，確保視頻輸入源的高質(zhì)量。

3 體育課多媒體CAI課件對數(shù)字視頻技術(shù)的應(yīng)用

體育教師對學(xué)生進行常規(guī)教學(xué)時，可以就體育運動項目中的短跑、跨欄技術(shù)制作多媒體CAI課件開展有目的輔助教學(xué)，協(xié)助學(xué)生構(gòu)建短跑、跨欄完整的正確的動作概念，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性。體育教師應(yīng)體育教材課本上獲取多媒體課件素材，以此為依據(jù)進進行文字腳本創(chuàng)作，交給專家審閱修改，使其達到準(zhǔn)確性、科學(xué)性；然后獲取一些圖像圖形制作成相關(guān)體育視頻，借助掃描儀及Photoshop6.0等進行圖像圖形的生成處理。然后制作音頻素材，增強體育課多媒體CAI課件的畫面效果、更好地烘托畫面內(nèi)容，讓學(xué)生直觀形象地學(xué)習(xí)理解體育課多媒體CAI課件中的圖像、文本及各種視頻中包含的體育知識及動作。

4 結(jié)束語

制作多媒體CAI課件時，一項非常重要的技術(shù)就是數(shù)字視頻處理技術(shù)，多媒體CAI課件質(zhì)量水平與視頻制作效果密切相關(guān)，要想促使體育短跑數(shù)字視頻圖像質(zhì)量較高，硬件設(shè)備及視頻源應(yīng)保證高質(zhì)量，還要適當(dāng)降低捕獲幀數(shù)，使用適當(dāng)視頻壓縮方式來節(jié)約更多存儲空間。多媒體課件設(shè)計與制作過程中，數(shù)字視頻編輯使用軟件最好選用AdobePremiere6.0，根據(jù)體育課堂教學(xué)及多媒體課件的具體要求，科學(xué)合理地處理課件中的視頻、音頻、圖像及文字等等，有機結(jié)合起這些并使其成為教學(xué)的信息載體，有效提高教學(xué)直觀性及客觀性，增強學(xué)生對知識的理解。

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