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一种多流合一三分屏网页课件制作工具

更新时间:2013-12-11 03:30:59点击次数:1551次字号:T|T
一种基于多流合一的网页课件制作工具


摘  要:课件制作系统是远程教育的重要组成部分,但当前的主流课件采用的精品课录制方法,制作的流媒体课件存在诸如容量过大、后期编辑困难等一些不足。 针对这些问题,我们提出了一种基于多流合一的、便于网络传播的三分屏网页课件制作系统,该系统从课件制作、播放、编辑都完全基于网页来实现,操作十分便捷,最重要的是制作出来的课件不仅有利于网络传播,而且文件体积只是传统课件的1/50。
关键词:流媒体课件;课件制作;网络课件;网络课堂;远程教育;多流合一;同步机制;


一、引言
课件制作系统是多媒体远程教育中的重要组成部分,现有的课件制作系统主要分为两大类:
(1)基于web页面或PPT的静态课件,容量很小,适合网上传播,但不能记录下制作者讲解时的视频、声音、手写板书等信息;
(2)基于单个视频的屏幕录制或实景拍摄而制作的流媒体课件,视频内容包含PPT讲义内容、讲解者的视频和声音,同时讲解过程的手写板书也被完整的摄录下来。但是此类课件的缺点是文件容量较大,不适合网络传播。
考虑到现有的课件制作系统都无法满足网络教学的需求,我们根据网络(特别是互联网、移动互联网)的教学特点,设计了一个新的课件制作工具,在很多培训机构和中小学校、高校的教学实践中,取得了满意的效果。


二、网络学习对课件制作的要求
网络化学习使得我们可以利用零星时间来学习,要求课件的体积足够小,既能在低带宽的网络环境下流畅地听课,又能给使用者良好的板书、声音、视频、PPT讲义、书签等全部内容的体验。同时,网络化学习还要能准确的记住学习进度,下次根据这个记录接着学习。总结如下:
1、课件体积小;
2、多内容合一,包含板书、讲义、声音、书签等;
3、记录学习进度。


三、系统框架
本系统是一套自主研发的、集PPT讲义、声音、视频、手写板书于一体的课件制作系统,系统可以在纯网页中运行,也可以嵌入客户端应用程序中运行。具体地说,是在音视频采集和各类数据压缩技术基础上,研制了一套具有PPT讲义和手写板书录制功能,同时操作简单、使用方便的课件制作工具。系统同时支持课件的制作、播放、编辑、点播。制作时把Audio、Video等流媒体和PPT讲义、手写板书等静态媒体合一保存,在播放或点播时再还原出各路流并且同步播放。
系统共分为三个模块,他们之间的关系如图所示:
(1)课件制作系统:老师上课的时候使用,用来录制课程;
(2)课件播放系统:学生播放课件使用;
(3)课件点播服务器:提供点播服务,同时可以记录在线人数、学习时间;还可以扩展用户计费和版权保护等功能。
 
四、多流合一的实现
这里主要介绍多流合一文件的存储模式以及如何解决多流合一后文件播放的同步问题。


4.1 多流合一后的文件结构
 
4.2 声音流和视频流的存储
为了记录多路流,我们把声音流、视频流采用独立的两路流进行采集。选择的采集参数如下:
 声音:AAC编码,11Khz采样;
 视频:H.264编码,D1分辨率;
在实际讲课中,讲师的画面重要性并不大,甚至部分研究表明,讲师视频会导致观看者的精力分散。所以录制时,视频是否录制作为一个可选项,可以在录制时加以选择。


4.3  书写板书的录制
现有的大部分课程都使用PPT做课件内容,老师在讲解过程中的操作主要是翻页、画笔标注等。比较常见的做法是录制整个屏幕到视频文件,这样可以得到任何一个操作细节,但由于屏幕分辨率比较高,使用流媒体格式存储的屏幕录像文件会特别大(每小时超过500Mb)。所以,在我们的课件制作系统中不使用屏幕录制的方法,而是把PPT的每页作为一个页面对象记录下来。同样,在老师翻页和画笔操作时,也只是记录动作,而不是把整个屏幕抓下来。实践证明,这种方法能够大幅度减少文件的体积(每小时不超过10Mb),只有其他流媒体课件的1/50。


4.3.1 页面对象
系统以PPT页面为单位组织数据,页面之间的关系如下图:
 
给每个页面一个时间戳,回放的时候就可以根据这个时间戳安排播放的次序。在有些课程,譬如数学手写操作很频繁的,我们把每个手写的图形作为一个对象,在个slide中可以有多个手写对象。


4.3.2 手写对象
在本系统中预定义了直线(Line)、矩形(Rect)、圆边矩形(RoundRect)、圆形(Circle)、自由曲线(Curve)、文字(Text)等绘图对象。从图形学的角度来看,除了自由曲线,其他图形都可以从矩形变化得到。因此,在定义了抽象类CDrawObj的基础上,只定义了CDrawRect和CDrawPoly两个类,其他图形的存储结构都可以使用这两种结构,区分的仅仅是显示的算法。


要逼真还原手写板书的效果,需要让手写对象动起来,所以不仅要记录它最后的样子,还要记录它的中间状态。中间状态需要两个信息:出现时间(Event Time)、所在位置(Position Info)。在手写对象创建(Creat)、移动(Move)、改变大小(Resize)、删除(Delete)、内容改变(Content Change)等操作时产生这些对象。


五、多流合一的回放同步机制
多种媒体一起播放时,如何保持同步一直是一个令人头疼的问题。
我们的课件文件格式是自定义的,要实现同步必须设计一套完善的机制。考虑到课件的特殊性,我们把声音作为同步的参照物。这样做有几个理由:
(1)屏幕变化较少,同步的时候不易察觉;
(2)视频不太重要,甚至可以不录制;
(3)声音无端前进、后退会让用户觉得突兀;
在我们的系统中,触发事件一秒钟触发一次,同步机制大致描述如下:
(1)设置定时器;
(2)等待触发,触发后转3,否则等待;
(3)根据声音文件的时间戳位置来同步PPT幻灯片、手写板书和视频;
(4)转1。
由于手写板书和屏幕变化都不大,同步的间隔做到秒级,一般用户是不会觉察到的。


六、销售方法
看了以上介绍,你是不是也想动手自己做开发一套课件制作工具呢?还是想动手录一段课件?如果你是前者,表明你是一个钻研技术的纯屌丝;如果是后者,那么你是大学教授吧,即使不是教授也一定是喜欢分享知识的有才华之人。喜欢分享知识是好习惯,而且分享不仅带来好朋友,还可以树立好品牌,赚钱也不是不可能。
说一下这个课件制作工具我要怎么卖吧,首先这个工具只送不卖,对的,你没看错,不要钱。但是我们强烈建议您,工具必须配合网站平台一起用,我们是卖平台的,或者帮你建平台(就是定制开发啦)。

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