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导语:在媒体技术论文的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
所谓多媒体,就是融合了两种或两种以上媒体的一种人机交互式信息交流和传播的媒体,其使用的媒体包括文字(Text)、图像(Image)、图形(Graph)、动画(animation)、音频(audio)、视频(Video)。各种媒体表现形式各不同。但都为数字化形式存在,即计算机二进制数字文件。
二、多媒体包括
(1)文本:由语言文字和符号字符组成的数据文件。
(2)图像:通过描述画面中各个像素的亮度和颜色等组成的数据文件。也叫点位图或位图图像。
(3)图形:矢量图形的简称。即生成一幅图形由数学方法组成的数据文件。一般可将图形看作是图像的抽象。
(4)动画:将静态的图像、图形及连环图画等按一定时间顺序显示而形成连续的动态画面。
(5)音频:声音信号,即相应于人类听觉可感知范围内的频率。
(6)视频:可视信号,即计算机屏幕上显示出来的动态信息,如动态图形、动态图像、动画等。而多媒体技术,是指采用计算机技术,将各种媒体以数字化的方式集成在一起,从而使计算机具有了能同时获取、处理、编辑、存储和展示多体信息的能力。
计算机多媒体技术主要特性:
计算机化至少对终端用户来说媒体信息的播放是由计算机控制的。
集成化涉及的设备的类型与数量尽可能地单一。包括存储集成化、捕捉集成化、播放集成化、网络集成化(ISTN与ISPN)。
三、数字化主要是指媒体信息表示的数字化、模拟信号数字信号
采样、量化、编码、AD/DA,有利于计算机与集成化,方便存储、传输与处理、但是也存在失真等的问题,数字化的精确性(采样速率与编码位数)与(存储器与网络)宽带的权衡也是很抉择的。交互性主要体系在四种用户定制化程度上媒体播放开始时间、媒体播放次序、媒体播放速度、播放形式。
四、与多媒体有关的概念与国际标准
(一)与计算机多媒体相关的概念
1.多媒体信息处理技术。多媒体信息处理技术就是能够同时捕捉、处理、编辑、储存和播放两种以上不同类型信息媒体的技术。常见信息媒体类型包括:文本、图像、图形、动画、音频、视频等。
2.静态媒体与连续媒体。静态媒体(如文本)是没有时间维的媒体,即其播放速度不会影响所含信息的再现。
连续媒体(如音频和视频)是由媒体“量子(如音频采样和视频帧)组成的,具有隐含的时间维,播放速度影响其所含信息的再现,因此,需要在一段特定的时间里按特定的速度播放;如果播放速度得不到满足,媒体信息的完整性就会收到影响。
3.捕捉媒体与合成媒体。捕捉媒体是指从现实世界中捕捉到的真实媒体信息。合成媒体是指通过计算机合成的媒体。
五、常见国际标准
(一)ISO指定的国际标准
JPEG标准:JPEG(JointphotographicExpertCroup)小组1991年3月提出了ISOCD10918用于连续色调灰度级或彩色图像的压缩标准,采用离散余弦变换、量化、行程与哈夫曼编码等技术,支持几种操作模式,包括无损(压缩比2:1)与各种类型的有损模式(压缩比可达30:1且没有明显的品质退化)。
MPEG系列标准:ISO于1992年制定了运动图像数据压缩编码的标准ISOCD11172,简称MPEG(MotionPictureExpertGroup)标准,它是视频图像压缩的一个重要标准。MEPG编码技术的发展十分迅速,从MPEG_1、MPEG_2到MPEG_4,甚至现在流行的MPEG_7不仅图像质量得到了很大提高,而且在编码的可伸缩性方面,也有了很大的灵活性。
(二)ITU指定的国际标准
H.320:H.320(其原名为NarrowBandTSDNvisualtelephonesystemsandterminalequipment),但是H.320标准仅仅只适合在ISDN、EL、T1等高速率的数字网上运行,而不适合在电话线这种窄宽带网上使用。
H.324:H.324是通过一般电话线传送音频和视频信息,并对音频及视频信息进行编码及解码的国际标准。一般电话系统获得广泛采用的原因是使用方便,而且有数量庞大的用户。H.324标准可以将电视会议带给数以百万计的,没有加入ISDN的用户。
六、计算机多媒体技术的应用
计算机多媒体技术应用在我们生活中的很多地方,例如:数字化图书馆融入了多媒体技术后,使得数字化图书馆更加生动真实。远程教育等领域也是应用了计算机多媒体技术,东北大学就在我国开始建设远程教育网是投了巨资,从沈阳一直铺光缆到秦皇岛,成为了在中国规模最大的网络教育网络之一,他们就用了多媒体技术和网络技术的结合进行教学,使更多的学生受到了名师学校的教育。由此可见多媒体技术方便了我们生活的很多方面。由于计算机相关技术的飞速发展,多媒体技术无论是在硬件上还是在软件上都应经是很成熟的技术了,但是对于图像和音频的压缩编码规范还很混乱有些压缩编码规范已经公开,有些对外界还是秘密,这对整合音视频压缩编码很不利。在资源共享,开源的思想占主流的当今的技术界,多媒体技术这部分也需要把各种音视频的压缩技术整合起来,是对多媒体技术更加规范和成熟,这样计算机多媒体技术才能够发展的更好。
参考文献:
[1]曾尘,多媒体技术在教学环节中的应用探讨[J].宁波广播电视学报.2006.4(4):100-102.
[2]黄春雷,浅谈多媒体技术的实际应用[J].徐州工程学院学报.2006.21(9):25-26.
[3]林福宗,多媒体技术基础及应用[M].北京:清华大学出版社,2002.8:10-25.
[4]鄂大伟,多媒体技术基础与应用[M].北京高等教育出版社,2002,23-34.
针对上述问题,作者利用SolidWorks三维软件构造出电机的三维实体模型以辅助(仿真)电机的结构教学使用,使得上述诸多问题迎刃而解。同时,借助SolidWorks软件把电机结构的三维模型制作好后,在SolidWorks环境下,可直接进行缩放、三维观察,还能直接使用三维实体零件进行仿真装配、着色、局部隐藏和剖面等操作,并动态地观察可运动零部件(如电机转子)的运动情况等。同时,为方便课堂教学,也可利用屏幕录制程序,制作成FLASH放置到PPT页面上。例如,在介绍直流电机的基本结构时,如果单纯地告诉学生直流电机由定子、转子、电刷、换向器等组成,学生会觉得比较抽象,难以理解,若借助SolidWorks软件绘制出三维的直流电机结构,如图1所示,为直流电机鼓形绕组、电刷和换向器结构三维模型示意图,该模型对电机定子和转子均做简化处理,放大电刷和换向器,突出重点,使学生在学习过程中能较好理解电机基本构成、单叠绕组连接原理、换向器与绕组的连接关系、电刷和换向器的关系等,对学生学习掌握“转子绕组首尾相连构成一个闭合回路;电刷把电枢绕组平分为两对支路;电枢在转动时,每个支路中导体不停发生变化,但每个支路中(磁极下)导体电流方向不变”等直流电机基本原理起到积极作用。这样,教学时就可以突出重点、有的放矢,极大地提高教学质量。另一方面,为了进一步加深理解电机的内部结构,提高学生实践能力,学生还可以利用SolidWorks三维软件自己动手绘制电机结构,例如配电变压器的铁芯截面常采用多级梯形结构,铁芯结构如图2所示,铁芯直径这一重要参数很多同学难以理解,若学生利用SolidWorks软件自己动手绘制配电变压器的铁芯,则理解起来就简单多了。
二、基于AutoLISP的电机旋转磁场动画模型
学习交流电机时,需要重点分析气隙旋转磁场与定转子绕组的电磁感应作用。气隙旋转磁场是基础,对气隙旋转磁场的能否正确理解是掌握交流电机机电能量转换的关键。气隙旋转磁动势或磁场是“一个正弦分布、以同步转速向前推移的正向恒幅旋转磁动势或磁场”,旋转磁场比较抽象,尤其对于初学者来说,若不借助一定手段,很难在短时间内建立起旋转磁场的完整概念。正弦分布的恒幅旋转磁场一般使用连续的图形描述进而形成FLASH文件,但都存在操作复杂等缺点[3],这里介绍一种全新简易的利用AutoCAD绘图软件开发电机旋转磁场的方法。AutoCAD是一款得到广泛应用的二维绘图软件,可绘制复杂的工程图,AutoCAD内嵌AutoLISP高级开发语言,编制AutoLISP图形控制程序,可对AutoCAD绘图环境及图形进行各种操作。这里以笼型感应电机为例,利用AutoLISP建立电机旋转磁场。建立过程如下:新建一个CAD图,手工设置三个图层,分别在三个图层上绘制异步电动机定子、转子和正弦旋转磁场图,可把线条定义为多义线,并设定线宽和颜色以提高显示效果(如图3示)。然后新建一个AutoLISP文件(.lsp),利用AutoLISP函数语言编制图形控制程序,主要用到以下函数和命令。程序开始,利用layer图层命令依次只打开定子、转子和旋转磁场对应的图层,关闭不需要的图层,以方便复杂图形下的图形选择。然后利用ssget函数手工建立三个选择集并命名。编制循环结构,利用rotate命令对旋转磁场和转子对应图形进行小角度旋转,控制转子旋转速度略低于旋转磁场。为降低旋转转速,可编制并调用延时函数。在AutoCAD环境下加载并运行程序,即可达到预期效果。同样,该操作也可利用屏幕录制程序,制作成FLASH放置到PPT页面上。
三、基于VB的电机学互动课件制作
互动式教学能及时反馈教学效果,教师根据教学反馈实时调整教学策略,是广大教师最常见的教学方法。随着多媒体技术的广泛发展,如何能制作出高水平的互动式教学课件是我们每一位教师值得思考的问题,互动式课件要具有很强的可操作性、启发性和趣味性,对课件制作提出了更高的要求。作者根据多年的教学经验,对电机学互动课件的制作做了大量的深入研究,对电机学的教学难点和重点部分利用VB及开发出了功能强大的互动式图形程序[4-5]。现以利用VB开发三相交流绕组的旋转磁动势动态程序为例,制作过程如下:新建一个EXE文件并设计窗体,放置一些直线控件、SHAPE控件及滚动条等。在程序中,绘制三相电流波形及利用直线控件对时间进行标记,利用SHAPE控件制作定子及转子图形,电流方向分别用“+”和“·”区别,电流大小用“+”和“·”的大小进行标示,利用SHAPE和直线控件制作绕组中三相电流标记。放置一个滚动条对时间点进行控制,当时间变化时,三相绕组中的电流发生变化,合成磁动势的方向用直线控件绘制的箭头标示。编制程序时,根据滚动条定义的时间,计算三相电流大小及合成磁动势的方向,并修改电流标记控件和合成磁动势方向标记组合控件的相关参数即可。制作完毕后为一可执行文件,在PPT上建立链接,教学时点击相应链接即可打开EXE程序,该可执行文件不受电脑操作系统、软件版本等各种因素的干扰,操作简单、方便快捷。利用VB开发的三相交流绕组旋转磁动势动态程序图如图4示。
四、结论
在推广的过程中也出现了一些问题。合理的利用信息技术来提升小学语文课程的教学质量,推进小学语文的课程教学与现代多媒体信息技术的整合,对于提高小学语文的教学质量发挥着重要的作用。
信息技术为传统的教育体制带来了一场影响深远的变革,其运用显着提高了课堂效率,丰富了教学的内容并且对以往的传统教学理念也带来了冲击。但是,信息技术在小学语文学科中的应用则显得相对滞后。
当前我国教育领域在小学语文教学和信息技术的整合上还没有形成一个完整的理论体系。是否推进信息技术与小学语文课程的整合目前还没有定论。其整合水平的高低目前还完全取决于任课老师个人水平,而全面推进小学语文教育的信息化则需要配套的信息化教材去指导整个整合的过程。
当前的授课方式主要还是以教师教授、学生识记的填鸭式教育为主,即便是在课堂上运用了一些多媒体技术,也是老师如同解说员一般进行讲授,没有发挥学生作为教学主体的作用,这样的课堂自然很难产生较高的效率。
在传统的教学模式中,学生只是被动的接受老师教授的知识,教师在教学的过程中居于主体地位。这种教学模式对于传授系统知识体系具有不错的效果。教师和学生也适应了这种模式并产生了很强的依赖性。然而,这种模式在很大程度上扼杀了学生的知识获取能力和自主创新的能力。
体育教学向来重实践而轻理论,这都是体育教学过程当中普遍存在的问题,然而以往传统的教学观念都普遍认为,体育教学主要也是为发展学生方面的体力,同时需要增强学生的体质等,因此一般都需要通过运动和实践来加以完成,导致体育教学大多都只是重视户外的实践运动,而直接忽视了对体育理论方面的传授。正是这种思想观念,直接影响了多媒体技术在体育教学过程当中的宣传、推广和应用。同时,也有很大一部分的原因是由于体育教师其本身思想观念过于固化,所具备的知识也比较陈旧,已经习惯了通过传统的教学方式来进行实际教学,因此对于多媒体技术方面存在严重的不足,同时也缺乏相应的信息,不愿尝试。
二、应用起来脱离实际
多媒体技术应用在体育教学当中主要也是为了能够有效的促进教学的水平和效果,以此来实现教学的目的。然而在实际的应用过程当中,很多教师大都注重形式方面的应用,并没有从实际的教学方面出发,也没有根据适时的教学需求,以及教学过程当中的实际反馈信息来进行有效合理的整合[2]。很多情况都是教师在台上进行简单的计算机操作,通过电子黑板的演示来促使学生被动的接受所要讲述的知识,因此过于脱离实际,就显得毫无意义。
三、多媒体技术在高校体育教学过程当中的应用方法和效果
1.侧重技术动作,突出动作的重难点。体育动作通常完成的比较快,而且有些动作真正演示起来也非常复杂,具有一定的难度,因此如果只是单纯的依靠教师的讲解以及示范,学生们通常很难真正掌握和理解,所以这就必须要通过多媒体技术来进行体育教学。可以通过多媒体技术的视频效果来解析,将复杂的体育动作放慢的同时,可以将其中的连贯动作分解成多个部分来进行,通过分步讲解,抓好动作的侧重点,这样才能起到良好的效果。例如:在教学生学习“鱼跃前滚翻”这个动作时,通常学生们就很难真正的把握鱼跃的感觉,同时由于进行翻滚的同时,不熟练的学生们很容易出现塌身的情况,所以很难短时间学会。而通过多媒体技术就可以专门制作一个“鱼跃前滚翻”的短片来讲这个动作进行分解和放慢,从而大大降低其失误的几率,而且也可以根据动作来加入一些特殊的声音,促使学生能够明确整个动作的重点动作。
2.以激发学生兴趣为目标,提高教学效果。在真正的体育教学当中,通常教师教习体育动作时,都是一个动作不断的重复和实施,然后促使学生进行不断的训练,这样学生们就很容易生起一种厌烦的心理、从而感觉体育动作枯燥无味。而要想解决这一问题,体育教师就需要借助多媒体技术来进行有意识的启发学生们的体育思维和动作印象,比如可以通过多媒体技术来播放一些音乐和动作等来带动学生进行有节奏的踏步动作,这样学生通过音乐就能迅速的融入到其中,从而全身心的投入到动作的练习过程当中,直接减少了大量枯燥和繁琐的教学过程[3]。不但有效的提升了教学的质量,同时也促使师生之间形成一种完美的沟通关系,从而真正激发出学生们的学习兴趣和欲望,最终积极的参与到体育锻炼和学习当中。
3.加强学生的观察、分析和判断能力。在进行体育教学时,学生本身所具有的观察、分析和判断能力也极为重要,这对于学生体育动作和体育精神的学习和领会有着重要的意义。例如:在教习篮球的课程当中,教师们在讲解篮球方面的战术配合时,由于很多学生只知篮球,而对于篮球基本战术方面的知识了解甚少,因此在进行战术示范的同时,通常表现得比较紧张和迟钝,花费了大量的时间也很难真正达到预期的效果。这就可以借助多媒体技术,组织学生们观看篮球比赛的视频,结合视频来为学生们讲解篮球战术的配合问题,而且在讲解的过程当中,可以通过快进、和回放等功能来实现反复的讲解,促使学生对于战术的配合实现更深层次的了解。
4.实现传统教学和多媒体技术的有效结合。多媒体技术是一种全新的、现代化的教学方式和手段,但主要还是需要将其当成一种辅的教学工具。因为多媒体教学虽然能够有效的解决在教学过程当中的许多问题,但是这种方式并不是万能的,因此仍然需要结合体育教学的实际情况,根据实际的教学目标以及教学的对象的情况来进行和选择适宜的教学方式和内容,并以此和传统的体育教学方式有效的结合在一起,从而真正的实现教学方式的优势互补,优化组合,真正实现相辅相成的效果,达到体育教学方面的创新。这样才能真正实现教学效果和水平的提升,教学质量也将不断的上涨。另外,这种创新性的教学方式必须要严密的围绕教学的目标来进行,这就要求教师在进行多媒体教学过程当中,必须要明确自身的目的,实现两种教学方式有效结合和运用。
四、结语
数字媒体技术的不断推广应用,使得影视广告设计师在设计思维、设计策略、设计处理等方面都发生了前所未有的变化。影视广告设计中的特殊人物形象构建、特殊场景表达、时空错觉置换、气氛烘托、虚拟现实等表达形式,在数字媒体技术的辅助下,得到了完美的呈现,进而给人们带来了全新的视听体验与广告鉴别标准。影视广告设计更多的是倾向于艺术品制作,而新媒体技术则是提升艺术品质量的必备工具。具体来说,新媒体技术应用于影视广告设计之中有以下两个方面的优点:首先,数字媒体技术的应用拓展了广告设计的表现语言,实现了虚拟与现实的完美融合。以中国电信在沙特阿拉伯的推广为例,在广告设计过程中,设计师利用图形处理技术、特效处理技术、虚拟现实技术等一系列数字媒体技术充实了广告的语言表达,并实现了快速的语言置换。该影视采用了叙事式的广告语言呈现法,节目开始,有一个沙特小男孩对着蒲公英吹了一口气,充满期望地看着蒲公英飞向远方。蒲公英最先落到了一幢别墅之中,被女主人吹了一下之后,进入到了川流不息的城市大街,而后又被一个司机吹了一下,飞到了高耸的山峰之上。画面继续置换,蒲公英在旅行了杳无人迹的沙漠、蔚蓝的大海、人迹罕至的小岛之后,最终在小男孩的面前落下。节目接近尾声时,字幕上迅速出现了中国电信的字样,并借助于虚拟现实技术,将蒲公英旅行的路线迅速穿插了一遍,为受众传递了电信信号覆盖范围广、功能数字媒体技术的应用不但拓展了广告设计的语言,也促进了设计理念的创新。目前,数字媒体技术已广泛应用于影视广告设计的各个阶段,利用软件可以顺利实现广告动画、图像、字幕等前期制作,可以对影视广告进行剪辑。影视广告设计后期的风格、声音、图形优化处理是作品传播前的重要环节,利用三维特效技术及图音优化软件,可以确保广告后期制作的质量。强大的理念。其次,数字媒体技术为设计师带来了全新的创作理念,推动了影视广告设计的多元化。数字媒体技术涵盖范围极广,科技价值较高,在当今的影视广告设计过程中有很大的应用空间。在数字媒体技术的持续影响下,影视广告设计的风格和类型出现了革命性的变化。例如,网络、手机中大量传播的FLASH广告,就是利用了数字媒体技术中的图形处理技术制作而成的;三维动画广告是目前影视广告中的主要广告类型,在设计时应用了数码摄像、后期处理软件、合成软件等数字媒体技术手段,创造出了丰富的广告形式,为受众带来了强烈的视觉冲击。
二、数字媒体技术在影视广告设计中的应用
影视广告设计前期的数字媒体技术应用。影视广告作品要求在短暂的时间之内表现出奇特的艺术构思,为受众呈现出“新颖、奇妙、特殊”的视觉效果,这对影视广告设计师而言,无疑是一个巨大的挑战。广告设计前期的工作直接影响到其后期的传播效果,借助图形处理、三维影像、数字建模等技术手段可以有效提升广告前期制作质量。影视广告设计前期制作又细分为三方面的内容,数字媒体技术在其中的运用分为以下三步:首先是动画素材准备中的数字媒体技术。影视广告为了达到吸引更多受众的目的,往往需要为观众呈现出一些奇异、夸张、超乎常人想象的画面。为此,在素材准备阶段要为广告提供多维度的画面语言。传统方式下常用普通摄像设备来记录广告制作的素材,这难以满足现代影视广告动态化和个性化的需求。借助于Maya、Motions、Shake、3DSMax等数字软件建立二维或三维动画模型,可以对画面的呈现方式作出创新性的修改,进而提升画面呈现效果。耐克运动鞋影视广告在制作时就利用了这些技术,使得人体的肢体语言以更加动态化的方式呈现。其次是广告图形和图表制作中的数字媒体技术。广告影视作品中增加一些图形和图标能够更加清晰的阐释产品理念,并且还无需承担高额的特效制作费用,设计师可以不用高端的处理工具,只需利用计算机网络中的Word、Photoshop、Excel等处理软件就可以实现广告图形和图标的高效创作。例如,东风雪铁龙在进行影视广告宣传时,利用这些处理软件对广告画面进行了大面积的分割和平面化处理,凸显了产品的竞争优势。最后是影视字幕制作中的数字媒体技术。影视广告的字幕常出现于片头或片尾之中,是广告传播的核心内容,其字幕制作水平的好坏直接影响到了广告的传播效应。简单的字幕处理用LiveType软件即可实现,而对于一些复杂的字幕要求,要用Adobeillustrator、Photoshop等软件对其进行创意性的编排和制作。例如,健力宝影视广告中的字幕用到Photoshop软件进行处理,实现了字体的动态化和个性化呈现。影视广告剪辑中的数字媒体技术应用。画面剪辑是影视广告设计中的重要过程。随着信息时代的发展,广告的受众需求越来越呈现出个性化、娱乐化和新奇化的趋势,影视广告在该背景下也纷纷强化了数字技术在影视特效制作中的作用。但无论何种特效的广告素材最终要靠剪辑合成才能发挥最大化的视觉效果。根据广告主题语言的表现特征,利用视频剪辑、音频编辑、二维建模和虚拟现实等技术手段可以对广告素材进行优化,打造出更具内涵的广告风格,进而营造出丰富奇异的广告氛围,以此来吸引更多的受众。而特效技术在广告中制作中的大量应用,为受众带来了更加新奇和强烈的视觉感受。在此背景下,影视广告设计师也不断追求更高、更强的特效技术来挑战受众的感官,借此吸引更多受众参与。但任何特效技术都不能代替广告剪辑的作用。影视广告中的特效动画是一种夸张的画面表现方式,在制作时要遵循画面的呈现规律,动作尽可能的流畅自然。具体剪辑过程中,要求做到以下几点:首先,设计师应深入观察生活中的人和物,并提炼事物的基本动作规律,这样才能合理地对画面进行选择和组织。其次,设计师应具备专业的数字媒体能力,能够熟练运用一些图形处理软件以及有着较高的计算机操作能力,这样才能在图像、视频处理过程中得心应手。最后设计师要精确把握剪辑的度。设计师对图形的放大、缩小以及变换等方面的幅度和速度会对受众的心理会造成直接影响,倘若仅凭自身喜好而盲目剪辑,则会致使广告传播的效果大大降低。总之,广告剪辑过程中要利用数字媒体技术对广告进行精心策划、科学处理、消除痕迹,这样才能较大提升广告作品艺术效果。三维特技及后期处理。三维特技在影视广告设计的中期阶段和后期阶段都有较大的适用空间。如利用Premiere软件的特效处理功能,对广告视频模型进行淡出淡入、划变、叠化等方面的处理;利用AfterEffects软件对广告进行多维立体效果展示。特效技术的原理在于利用抠像技术对虚拟广告场景进行叠加、优化等处理,并通过多种数字软件对广告图形进行分离和整合,利用三维软件对图形进行合成、拼接,最终实现图形的高效果呈现。长城油的“油人”影视广告是利用三维特技进行设计的典型例子。广告播出前后,正值世界杯期间,因此设计师在设计时想到了用“油人”来代替足球运动员进行动作质感表达。但前提是,必须把“油人”的动作准确无误地表达出来,这样才能给受众以真实的体验。利用数码技术对一些球星的动作进行认真捕捉之后,将各部分的参数输入到了三维动画模型之中,并对其进行了细致的处理和加工,最终为受众呈现了一场艺术性的影视广告。色彩调整和声音处理是影视广告设计的最后阶段,也是关键性的阶段。任何一个受众都不愿意接受一个画面质量低下和声音混乱嘈杂的影视广告。利用影片色彩控制软件可以对影片的色彩、色调、色层进行细致化的处理,并利用软件中的美化功能对其部分色域进行修改完善,最终实现作品完美的色彩呈现。FinalcutPro和Premiere软件中具有声音收集、混合音频调整、音效调整、音效与图像对接等强大的功能,借助于这些技术可以对影视广告的声音进行优化处理。
三、结语
例如,我在教学“立体图形”的相关内容时,新课伊始,就用多媒体播放了子弹运行的轨迹,汽车雨刮器刮行后留下的痕迹,超市门口的旋转门转动后形成的立体图形等,在学生有了初步的“点动成线、线动成面、面动成体”的直观印象后,播放生活中其他例子拓展眼界:流星划过后形成弧线,线段按照不同的方式运动形成平行四边形、圆等,三角形运动后形成三棱柱,长方形运动后形成长方体等。运用多媒体创设数学情境的方法很多,可以将学生接触过的数学知识集中展现,引领学生在比较、分析、回顾的过程中探究知识发生、发展的过程,然后再出示与新知识有关的问题,使学生感受到旧知识的局限性,产生对新知学习的需要。也可以用一个故事或事件贯穿一节课的始终,知识产生的场景稳定又具有吸引力,为学生学习创设出轻松愉快的氛围。有的数学图形问题仅仅用语言进行描述不能让学生产生空间方位观念,如果教师现场进行画图演示又浪费时间,多媒体介入,进行直观的模型或画面呈现,会在瞬间给学生留下清晰准确的表象。
二、发挥演示功能,解决教学难题
数学教材中的一些概念或公式因为具有表达的简洁性和高度的抽象性,部分学生一时难以完全理解,有的学生甚至会错误地理解。传统教学手段在这方面发挥的作用非常有限,缺乏必要的文字、图像、声音和动画功能,给学生的刺激是单一和不连贯的,缺乏感性的支撑,学生难以把握数学知识的本质属性,教学效果也不理想。在初中数学教学中,我们要充分发挥多媒体的辅助作用,将教学重点和难点问题提前预设,实现教学的高质低耗。一位教师在教学“圆周角定理”这部分内容时,应用课件展示了同弧所对应的圆心角和圆周角的三种位置关系,再让学生借助几何画板直观认识到同弧所对应的圆心角度数是圆周角的两倍。紧接着,教师引导学生根据直观的演示再进行科学的定理证明,显得目标明确,基础丰厚。初中学生的认知过程具有一定的情绪性和无意识性,对一些抽象的概念和公式关注得比较少,更多地对一些直观性、情节性强的材料感兴趣。多媒体辅助教学可以根据教学目标的需要将教学的重点部分以生动的形式、活泼的题材、丰富的情节进行渲染,引发学生的有意注意,提供更多的直观经验、表象,为他们的抽象思维和逻辑思维能力发展奠定坚实的基础。
三、丰富数学内涵,展示学科魅力
1.小学生的特点
出生和成长在信息时代的小学生,在学习生活中对新鲜事物具有强烈的好奇心,易于接受新事物。然而在接受新事物的过程中相当一部分学生暴露出对社会缺乏责任感、学习动力不足、缺乏艰苦奋斗精神、经不起挫折、学习方法不科学、没有较强的独立学习能力等特点,导致在学科学习中不能及时准确地发现优势与不足等现实因素。另外,在心理方面,小学生的有意注意逐步发展并占主导地位,能逐步学会分析本质与非本质的概念、主要与次要的内容,并能初步掌握事物的科学定义,学会独立进行逻辑论证,但他们的思维活动仍表现出很强的主观色彩。此外,在意志能力方面,小学生主要表现在自觉性、果断性、自制性、坚持性几个心理品质上,有一定发展,但不显著,自控能力不强。2.小学数学的特点数学是一门集严密性、逻辑性、精确性、创造性和想象力于一身,着重研究数量关系和空间形式的科学。小学数学既具有数学学科知识的特点,又有小学生的思维特点。因此,小学数学既有演绎证明,又有归纳发现;既有形式推理,又有直观解释。小学数学的特点对小学数学课堂教学变革有至关重要的作用,其影响主要表现在教学内容的呈现、课堂教学的环节和教师的作用三个方面。
二多媒体教学的特点与优势
1.激发学生学习兴趣
利用多媒体技术参与的教学活动,可有效地解决这一状况的发生。多媒体技术教学不仅能创设情境让学生主动参与,激发学生的学习兴趣,而且能将抽象的理论知识变得更加生动、形象、直观,产生极强的趣味性,使教学模式更加新颖、富有感染力。
2.丰富数学学科教学内容
多媒体技术与学科整合,丰富了数学学科教学内容,主要体现在三个方面:(1)提供大量的存储空间。多媒体技术能记录、存储大量的数学教学内容及教学辅助信息,实现实时与非实时的交流和反馈机制,为教学资源的快速传授提供了一个完整的平台。(2)提供综合性教学内容。多媒体技术在数学教学中能将图形、动画、图像等多种信息同时应用,使教学内容图文并茂、丰富多彩。(3)提供有效的教学手段。通过各种多媒体软件在课堂教学中的使用,为教学提供了形象直观、丰富有趣的学习氛围,使学生多种感官同时进入学习过程,形成参与性、探索性的独立学习方式。
3.提高教师综合素质
教育现代化要求教师必须要与时俱进,主要体现在两方面:一方面,提高多媒体技术运用能力。能充分运用现代化教学媒体,将文本、图表、音频、视频、动画等集为多媒体信息,在教学实施的过程中为学生提供形象生动、内容丰富、直观具体、感染力强的感性认识材料,使学生能更彻底地分解知识技能,发挥学生的想象力。减少信息在大脑中从形象到抽象,再由抽象到形象的转换过程,充分传达数学意图。另一方面,提高多媒体教学适应能力。教师由以往的一支粉笔、一块黑板的传统教学模式到多媒体教学,需要具备一定的适应能力,不仅要求教师能提高制作、应用多媒体课件的水平,更重要的是使多媒体教学成为教师教学的常态与习惯。
三使用多媒体教学改革教学模式
1.将“学数学”变为“做数学”
而传统的数学教学则片面地强调逻辑思维训练,忽视对观察、实验、猜测等能力的培养;重视数学解题技巧的演练而忽视学生的内心活动、情感体验和合作交流;重视对结果的应用而忽视对过程的探究。使用多媒体技术就为数学开创了一个“数学实验室”,利用诸多教学工具软件,为学生“做数学”提供了很好的平台,让学生在“问题空间”里进行探索做“数学实验”。
2.将“静态教学”变为“动态教学”
传统数学教学具有一定的局限性,其静态的教学模式难以突出教学重难点、很难直观、形象、生动地展示教学内容,教学效果不高。通过多媒体技术与数学学科有效整合,利用软件将抽象化的知识具体化、形象化,来实现动态的教学模式,为学生营造积极主动、探索的学习环境和学习氛围。
四教学中应用多媒体应注意的问题
1.莫将多媒体教学完全取代传统教学
因此,在教学过程中,切莫夸大多媒体教学手段的功能,以多媒体教学代替教师的地位。当然,并不是所有的教材内容都适合使用多媒体,使用传统教学手段能解决的问题,就不必用多媒体来进行。
2.莫将多媒体教学沦为作秀工具
目前,在小学数学课堂教学中存在着诸如将运用多媒体教学作为实现教育现代化的表象、将多媒体教学作为迎接检查的手段、将多媒体教学取代教师的板书、将多媒体教学成为教学的唯一手段等问题。因此,有必要对多媒体教学进行规范。要利用多媒体教学,使抽象、枯燥的数学概念变得更为直观、形象,提高教学效果;同时在利用多媒体教学时不能单纯追求形式,必须摆正教师为主、媒体为辅的位置,莫将多媒体教学沦为作秀工具。
3.切莫重教学技术而忽视学生主体地位
1.符合授课对象的认知特点。
任务的设定要充分结合授课学生的认知规律,结合学生整体的学习态度、理论基础和实践能力,抓住学生的特点,突出学生学习的主体地位,能够让学生体会解决问题带来的成功感。
2.符合课堂教学内容的系统性。
每一个任务的难易度要适中,包含的知识点以3~5个为宜,过多过少都会影响学生的自主学习效果。任务之间要具有知识结构的层层递进,不断深入,环环相扣的系统性,基础性的重点知识点要在各个任务中尽量有所体现,从而达到对相关知识点的熟练运用,这也符合人们认识事物螺旋式上升的认知规律。
3.应体现学习方法的规律性。
在指导学生完成任务的过程中,应注重引导学生掌握完成任务的基本方法,从而对相似的问题达到举一反三的知识迁移,注重学习方法的归纳总结,做到一个题目多个解法和一个解法适用于多个类似题目的学习能力的升华。
4.注重对学生创新能力的培养。
在指导学生完成任务的过程中应注意不要以思维定势解决问题,应留给学生独立思考和探索问题的空间,鼓励学生打破常规,深入探索,通过不同手段、不同方法,逐步探索解决问题的不同思路,从而提高学生的创新思维能力。
二、协作学习模式
协作学习是指通过学习成员之间的分组讨论、伙伴和角色扮演等方式进行的小组或团队学习。协作学习模式首先要解决授课学生之间的科学分组,其一,小组成员数目设定为3~4人为宜,组员人数过少会导致不同思维观点的匮乏,不利于开拓思路,组员人数过多会使部分学生降低学习的积极性,不主动思考。其二,小组成员之间的学习能力和知识基础应具有一定的差异性,具体来说可以按照学习能力和知识基础分为高、中、低三个层次,层次高的和层次中的划分到一组,层次中的和层次低的划分到一组,不提倡层次高的和层次低的划分到一组,差异过大会降低组员之间的同步协作效果。其三,应明确组员之间的责任分工,小组内通常可设小组长一名,负责任务分工和活动组织;设汇报员一名,负责向教师汇报学习情况和成果,一般由较低层次的学生担任汇报员,以便了解该组整体学习状况;小组可在一定时间内保持相对稳定,教师可通过观察和学生反馈对小组做动态调整。分组之后,根据任务的要求可采用分组讨论、伙伴和角色扮演等方式进行协作学习。分组讨论是指小组之间或成员之间提出自己的观点或解题方案,然后展开相互讨论,让其他小组或成员认同自己的观点。这种方式可有效地提高学生的批判性思维能力。伙伴是指根据任务的要求小组成员之间对共同关心的问题进行讨论和协商,将相互之间的思路和灵感进行融合,从而达成解决问题的共识。角色扮演是指根据任务的要求组员之间分别扮演指导者和学习者的角色,由学习者对任务进行解答,由指导者对任务的解决过程进行分析和判定,学习者在遇到问题难点时指导者可对其提供帮助。在此过程中,指导者和学习者可根据需要互换角色,角色扮演方式可有效提高组员的责任感和成就感,提高学习兴趣。除此之外还有合作、设计、问题解决等协作学习方式。
三、效果评价
基于任务驱动的协作学习效果评价强调对学生的学习过程动态的评价,而不仅限于对任务完成结果的判定。评价形式包括组员的自我评价、教师对组员的评价和小组对组员的评价。评价内容包括:组员的自主学习能力、对小组完成任务所做的贡献,以及能否达到意义建构要素三方面。根据评价结果,对完成任务较好的小组设计一套突出任务难点的强化练习;对完成任务不理想的小组设计一套包含基础知识点的补充习题,教师可根据情况留作课外作业或在课外辅导答疑环节进行有针对性的辅导。
四、基于任务驱动的协作学习模式
基于任务驱动的协作学习模式流程:教师先根据课堂教学目标进行任务设定,任务的设定要符合任务驱动特性,然后将学生科学分组,采用分组讨论、伙伴和角色扮演等方式进行任务的协作学习,最后由教师、小组和组员自己对学习过程做出动态评价,根据评价结果对各小组进行有针对性的强化练习和课外辅导。以多媒体技术课程的一个基于任务驱动的协作学习模式课堂教学过程为例,授课学时为2学时,授课内容为图形图像素材的采集与制作,本堂课的教学目标包括:Ⅰ.了解图形图像基础知识;Ⅱ.掌握图像素材的编辑;Ⅲ.掌握文字素材的编辑。将目标Ⅱ和目标Ⅲ转换为驱动性任务,目标Ⅱ转换为任务Ⅰ:“城堡探秘”电影广告的图像编辑,目标Ⅲ转换为任务Ⅱ“:城堡探秘”电影广告的文字编辑。以任务Ⅰ为例,它包括的知识点有裁剪操作、选取操作、自由变换操作、图层操作。知识点的设计结合了学生的理论基础和实践能力,符合授课对象的认知特点;知识点数目设置为4个,各个知识点之间具有前后衔接的逻辑性,符合了人们认识事物螺旋式上升的认知规律。而且任务Ⅰ和任务Ⅱ之间的知识点都涵盖了图层操作,从而加深了学生对图层操作这个重点内容的理解。接下来进行协作学习模式的科学分组,共分为10组,每组3人,由基础理论和实践能力层次较高的任组长,层次较低的任汇报员,各小组内采用分组讨论、伙伴或角色扮演等方式进行协作学习。每个任务协作学习时间为30分钟。之后进行15分钟的学习过程的动态评价,汇报员对小组任务的协作学习过程进行汇报,综合小组评价、组员自评和教师评价结果,教师对掌握知识点较好的小组安排强化练习,如CD封面制作的图像操作;对掌握知识点较差的小组安排课外辅导,如给定两幅图像做图像的无缝拼合。
五、小结
关键词:流媒体;流式传输;压缩编码;视频;电力运行系统
引言
在网络上传输音/视频等多媒体信息,通常有下载传输和流式传输两种方案。由于网络带宽有限,而音/视频的文件容量通常很大,采用下载传输非常耗时,传输延迟也很大,特别是下载传输无法满足需要长时间持续传输(如,电力设备和线路现场监控)的应用要求。而采用流式传输时,音/视频信息由音视频服务器或摄像头向用户计算机的连续、实时传送,用户可边接收边观看,不仅启动延时大大缩短,用户也不必等待整个文件从网上全部下载才能观看,这对现场临控之类的音/视信息传输,更有其独特的优点。
一、流媒体技术简介
流媒体是指采用流式传输的方式在Internet播放的媒体格式,又称流式媒体[1]。流媒体技术指将连续的影像和声音信息通过摄像头或者经压缩处理后存放在网站服务器上,让用户无须等整个文件全部下载完毕后就可以一边下载一边观看和收听的技术[2]。流媒体技术以流的方式传输视频和音频信息,即便是网络异常拥挤的情况下,也能传输清晰流畅的影音和视频给广大用户,使得在网络上观看和传输影音成为现实。流式传输主要指通过网络传送多媒体的技术总称,即将音频或视频等多媒体文件经过特殊的压缩,由视频服务器等设备向用户计算机连续、实时或顺序传送[2]。它是流媒体的关键技术。
二、流媒体技术原理
(一)流媒体系统的组成
流媒体系统通常包括编码器、服务器和播放器三个部分。每个部分之间通过特定的协议互相通信,并按照特定格式互相交换文件数据。
1.流媒体编码器:由视频采集卡和流媒体编码软件组成。流媒体采集卡负责接受音/视频数据并转换为所需的信号形式,供编码软件处理;编码软件负责将流媒体采集卡传送过来的信号加工并压缩成流媒体格式。如果进行直播,还要负责将压缩后的流媒体信号实时地传给流媒体服务器。
2.流媒体服务器:由流媒体软件系统的服务器部分和一台硬件服务器组成,负责管理、存储、分发编码器传来的流媒体节目。
3.流媒体终端播放器(解码器):是流媒体系统播放软件,用来播放音/视频节目。
(二)流媒体技术原理
1.流媒体压缩编码技术。流媒体文件必须制作成适合流媒体传输的流媒体格式文件后才能进行存储或传输。
各种流媒体平台所采用的压缩编码技术各不相同,主要有MPEG1、MPEG-2、MPEG-4、WindowsMediaVideo、RealMedia等。
MPEG-l和MPEG-2的压缩率大概在20~30倍之间,用于网络传输还是太低。MPEG-4的压缩率可以超过100倍,且仍可保有非常好的音质和画质。通常的压缩编码是基于一定的压缩算法,如WindowsMedia是基于MPEG-4的离散余弦变换(DCT)算法,而RealMedia则采用小波变换算法。
2.流媒体的关键技术。实现流媒体的关键技术是流式传输。流式传输技术的四个关键步骤是:(1)预处理:传输前采用先进高效的压缩算法,对多媒体信息进行压缩,适合于网络传输。(2)复用和解复用:传输前对多个信轨进行复用,在用户端再解复用,还原成原始形态。(3)打包和解包:流媒体打包后发送到网络传输;在接收端依照包序列号重排序并解包。(4)后处理:在解包后对数据进行特殊处理,如图形雾化,回音抵消等。
在流式传输过程中,由于受网络自身特性影响,会出现“时延抖动”,可能严重影响传输质量。
降低时延抖动产生的影响,可从以下两方面着手:一是对现有网络进行改造,如,用IPV6技术对视频数据的网络传输质量控制等技术进行改进。二是采用缓存机制,在数据包输出前对时延抖动进行吸收,即接收端收到数据包之后,不立即播放,而是将它暂时存储在缓存中,直到预定的播放时间到来,再将缓存中存储的数据包进行规则播放,从而将时延抖动减少到最低。
此外,流式传输的实现需要合适的传输协议。支持流式传输的常用网络协议有:(1)实时传输协议RTP(RealtimeTransportProtocol)。这是Internet多媒体数据流的一种传输协议,提供端到端的传送服务,实现流的同步,但只能工作在一对一或一对多的传输情况下。(2)实时传输控制协议RTCP(Real-timeTransportControlProtocol)。它和RTP一起提供多媒体数据流量控制和拥塞控制服务。(3)实时流式协议RTSP(Real-timeStreamingProtoco1)。它定义了一对多的应用程序,解决通过IP网络有效地传送多媒体数据的问题。(4)Internet资源预订协议RSVP(ResourceReserveProtoco1),用于预留网络带宽。(5)MIME(MultipurposeInternetMailExtensions)协议,用于识别流媒体类型。
3.流媒体的实现。首先,通过高效压缩算法让大容量的多媒体数据适合流式传输;其次,通过流媒体服务器修改MIME标志;最后,通过支持流式传输的实时网络协议传输数据流。
以RealMedia为例:第一,采用视频捕获装置对事件进行录制;第二,适当编辑获取的内容,然后利用视频编辑硬件和软件数字化处理编辑的内容;第三,数字化的视频和音频内容被编码为流媒体格式;第四,将媒体文件或实况数据流保存在安装了流媒体服务器软件的宿主计算机上;第五,用户点击网页请求视频流等;第六,宿主服务器通过网络向用户发送音/视频流数据;第七,用户利用媒体播放程序进行进退、回放、观看。
三、流媒体技术在电力运行中的特殊应用
2008年初,中国南方遭受了历史罕见的冰雪灾害。其中湖南省郴州市出现了连续近一个月的低温雨雪冰冻天气,电力、林业、通讯遭受毁灭性重创。全市数十年电力建设成果一朝被毁,郴州一度成为电力“孤岛”。回头来看,除了电力线路建设等级偏低、对极端性天气与气候条件的监测预报水平还不高等原因之外,架设在人烟稀少的高山峻岭的电力线路以及电力设备,因为无人值守也不便巡查,不能及时发现灾害,也是一个非常重要的原因。
要形象直观、动态实时地监控高山险地的关键线路和设备情况,特别是灾害发生和发展情况,在流媒体技术迅速发展的今天,已成为可能。最粗略的技术设想是在关键地区的高压铁塔或设备机房安装特殊的摄像头,借助流媒体传输技术和无线或有线网络技术,连续传送电力线路和电力设备运行情况的实时图像或声音。
除了防灾抗灾监控,流媒体技术在电力系统防盗、电力变电站的无人值守等方面也有广泛的应用前景。近几年,电力线路和电力设施被偷盗和破坏的事件频频发生,据国家发改委副主任张国宝透露,在事件发生最严重的2005年,国家电网公司的电力设施遭受外力破坏的事件数量为12554起,10千伏及以上变压器遭受外力破坏2400多台,倒杆(塔)300多基,丢失、受损输电导线4000多公里、电力电缆200多公里,通信线路70多公里,塔材近5万件,110千伏及以上输电线路因外力破坏引起的线路跳闸达779次[6]。由于电力和群众生活、企业生产密切相关,如果电力设施遭遇破坏,就会造成大面积停电,后果不堪设想。2003年美加“8·14”和2005年莫斯科“5·25”这两起大面积停电事故,就是很好的警示案例。
福安市位于闽北山区,山高人少,线路漫长,地势复杂,每年要多次遭受冰雪、台风等恶劣气象的危害,电力线路的运行巡查和电力变电站的人值守始终是一个老大难问题。如果能利用流媒体技术,只要配备一组摄像头加一套流媒体网络管理系统,就能在及时甚至实时监控到灾害性天气对电力线路和电力设备的影响进程和危害发展程度,为防灾抗灾提供有效的技术支持,并在艰苦地段对电力变电站实现无人或半无人值守。
结束语
流媒体是众多宽带业务的基础平台,也是一种新型的数据信息载体,是网络技术同视/音频技术的有机结合。随着互联网的发展,流媒体技术不仅在社会生活中有着广泛的应用前景,而且在电力运行等各个行业都可以发挥特殊的不可替代的作用。
参考文献:
[1]钟玉琢,向哲,沈洪.流媒体和视频服务器[M].北京:清华大学出版社,2003:50-55.
[2]廖勇.流媒体技术入门与提高[M].北京:国防工业出版社,2006:9-12.
[3]何淑贞.流媒体为宽带网络的应用新途[J].数字通信世界,2007,(4).
[4]钟玉琢,等.基于对象的多媒体数据压缩编码国际标准-MPEG4及其校验模型[M].北京:北京科学出版社,2000:433-435.