网 上 教 学 视 频 课 件 开 发 系 统
— 用 S M I L、 A S P及 S Q L构 建 网 上 课 件 开 发 平 台
韦 劼 群
[摘 要] 在 原 广 西 电 大 教 学 视 频 点 播 平 台 的 基 础 上 引 入 全 新 理 念 构 建 新 一 代 网 上 视 频 课 件 开 发 平 台 。 此 系 统 采 用 smil语 言 ， 利 用 ASP及 SQL技 术 ， 有 机 地 把 传 统 的 流 媒 体 和 常 见 的 网 页 元 素 结 合 在 一 起 ， 使 电 大 教 学 视 频 点 播 平 台 全 面 升 级 为 教 学 课 件 点 播 平 台 。
[关 键 词] SMIL ASP ADO 视 频 流 网 上 教 学 课 件
[中 图 分 类 号]G434 [文 献 标 识 码]A [文 章 编 号]1008— 7656(2002)增 刊 － 0016－ 04
自 2000年 春 季 起 ， 我 校 开 始 招 收 利 用 电 大 远 程 教 育 网 络 系 统
进 行 教 学 的 远 程 开 放 教 育 学 生 。 随 着 网 络 系 统 的 完 善 和 教 学 服 务 的 需 要 ， 对 电 大 远 程 教 育 网 络 的 应 用 开 发 工 作 提 出 了 很 高 的 要 求 。 在 网 络 多 媒 体 教 学 资 源 的 建 设 和 管 理 、 网 络 教 学 服 务 的 开 展 、 网 络 教 学 视 频 点 播 等 方 面 都 需 要 我 们 提 供 相 应 的 解 决 方 案 。
1 问 题 提 出
我 校 开 放 教 育 经 过 两 年 多 的 教 学 积 累 ， 现 已 经 建 立 了 相 当 规 模 的 教 学 资 源 库 。 特 别 是 在 教 学 视 频 方 面 ， 由 于 开 放 教 育 的 教 学 主 要 是 依 托 网 络 的 双 向 视 频 ， 在 网 络 直 播 的 同 时 也 把 课 堂 的 教 学 过 程 用 摄 像 机 同 步 采 集 下 来 ， 把 其 压 缩 为 网 络 视 频 流 放 入 教 学 资 源 库 ， 方 便 学 员 的 补 课 和 学 习 。 如 图 一
目 前 这 类 的 教 学 资 源 我 们 采 用 电 大 的 视 频 点 播 系 统 在 网 上 让 学 生 在 客 户 机 的 桌 面 进 行 直 接 观 看 ， 由 于 硬 件 环 境 的 约 束 （ 主 要 是 带 宽 的 问 题 ） ， 当 前 我 们 采 用 的 视 频 流 技 术 主 要 基 于 美 国 RealNetworks公 司 的 一 系 列 流 媒 体 产 品 ， 其 中 最 主 要 的 是 三 种 产 品 ： 媒 体 内 容 制 作 工 具 (Real Producer)、 服 务 器 端 引 擎 (Real Server)、 客 户 端 播 放 软 件 (Real Player)。
① Real Producer — — — 主 要 是 用 于 压 缩 制 作 多 媒 体 内 容 文 件 。 实 时 压 制 现 场 信 号 并 传 送 给 Real Server进 行 现 场 直 播 ； 也 可 以 把 其 他 的 音 频 、 视 频 、 动 画 等 多 媒 体 文 件 格 式 转 换 成 Real Server支 持 并 进 行 流 式 广 播 的 Real格 式 。
② Real Server — — — 它 是 目 前 国 际 上 最 强 力 的 Internet和 Intranet上 的 流 式 传 播 服 务 引 擎 ， 利 用 该 服 务 引 擎 用 户 可 以 在 客 户 端 无 须 等 待 数 据 全 部 下 载 完 毕 即 可 实 时 收 看 直 播 节 目 。 此 外 ， Real公 司 对 外 开 放 自 己 Real Server 的 内 部 结 构 ， 提 供 二 次 开 发 的 接 口 ， 允 许 第 三 方 厂 商 对 Real Server作 进 一 步 的 开 发 来 增 加 客 户 自 己 的 功 能 需 求 。
③ Real Player— — — 用 来 向 服 务 器 发 出 请 求 ， 接 收 并 回 放 从 Real Server传 送 过 来 的 媒 体 节 目 。
之 所 以 采 用 Real System， 我 们 在 系 统 选 型 时 ， 针 对 于 电 大 的 网 络 环 境 和 教 学 特 色 ， 主 要 是 考 虑 到 Real System在 较 低 带 宽 的 条 件 下 仍 能 保 证 一 定 的 清 晰 度 （ 和 另 两 个 主 流 系 统 ： WinMedia Play和 QuickTime相 比 ） ， 同 时 也 有 另 一 层 的 考 虑 ， 在 更 深 层 次 的 应 用 中 ， Real System对 于 Smil的 支 持 比 其 它 系 统 要 好 。
在 多 媒 体 教 学 过 程 中 ， 不 可 避 免 的 需 要 采 用 大 量 的 图 片 ， 文 字 等 ， 而 这 些 东 西 掺 杂 在 网 络 视 频 流 里 ， 由 于 视 频 流 的 先 天 不 足 ， 对 于 图 象 和 文 字 的 细 节 很 难 在 活 动 视 频 中 清 晰 的 体 现 ， 更 何 况 在 低 带 宽 的 real视 频 流 里 ， 有 时 一 些 文 字 看 起 来 就 是 一 些 黑 呼 呼 的 小 黑 块 ， 简 直 是 惨 不 忍 睹 。 当 教 学 过 程 出 现 文 字 和 图 片 时 ， 我 们 就 切 换 到 IP/TV转 换 器 来 转 换 显 示 文 字 和 图 片 ， 同 时 某 些 内 容 还 可 以 通 过 视 频 里 的 语 音 弥 补 ， 但 这 不 是 最 终 解 决 的 办 法 ， 毕 竟 活 动 视 频 流 的 分 辨 率 较 低 （ VCD的 PAL制 式 分 辨 率 为 352X288， 而 当 前 我 校 采 集 的 real视 频 流 一 般 就 是 这 种 分 辨 率 ， 有 些 甚 至 还 低 于 ， 这 远 远 达 不 到 当 前 计 算 机 桌 面 的 800X600的 主 流 分 辨 率 ） 。 也 有 一 些 变 通 的 方 法 ， 如 采 用 框 架 结 构 ， 把 视 频 流 嵌 入 网 页 中 ， 网 页 的 其 余 部 分 可 以 放 置 相 关 的 文 字 和 图 片 ， 这 基 本 解 决 了 分 辨 率 的 问 题 ， 但 是 文 字 、 图 片 和 视 频 的 同 步 ， 在 教 学 过 程 中 它 们 的 先 后 顺 序 、 持 续 时 间 是 有 要 求 的 。 而 我 们 使 用 的 网 页 语 言 HTML（ 超 文 本 传 输 语 言 ） 虽 然 可 以 把 不 同 的 多 媒 体 对 象 连 接 在 一 起 ， 但 要 有 机 地 把 它 们 整 合 在 一 起 并 加 以 控 制 （ 如 ： 先 播 放 视 频 5秒 ， 然 后 出 现 图 片 和 文 字 10秒 ， 最 后 视 频 、 图 片 和 介 绍 文 字 同 时 出 现 并 延 续 30秒 ） ， 这 时 ， HTML真 的 是 力 不 从 心 了 。
2 解 决 方 案
首 先 ， 我 们 来 了 解 SMIL是 何 方 神 圣 。
SMIL是 “ 同 步 多 媒 体 集 成 语 言 ” （ Synchronized Multimedia Integration Language） 的 首 字 母 缩 写 ， 顾 名 思 义 ， 它 针 对 的 就 是 多 媒 体 对 象 的 同 步 问 题 ， 专 为 多 媒 体 “ 流 ” 设 计 , 可 通 过 时 间 顺 序 对 影 像 、 图 形 、 文 字 及 音 频 这 些 多 媒 体 对 象 进 行 次 序 的 安 排 ， 能 设 计 出 效 果 丰 富 的 页 面 。 它 还 可 将 各 个 对 象 依 照 时 间 先 后 ， 或 根 据 因 果 关 系 ， 放 置 在 网 页 的 适 当 位 置 ， 使 得 多 媒 体 的 同 步 化 工 作 更 加 容 易 控 制 。 它 是 由 W3C(World Wide Web Consortium)组 织 发 布 的 一 种 试 图 处 理 多 媒 体 的 标 记 语 言 的 工 作 草 案 （ 它 还 没 成 为 最 终 标 准 ） ， 1998年 6月 推 出 了 1.0版 ， 最 新 的 SMIL2.0版 本 于 2001年 8月 推 出 ， 我 们 现 知 道 的 是 SMIL是 XML的 子 集 。 XML本 质 上 是 关 于 meta－ data的 ， 允 许 创 建 新 的 HTML方 式 的 标 记 符 来 描 述 Web内 容 。
SMIL的 结 构 格 式 非 常 象 HTML， 不 过 两 者 还 是 有 相 应 的 区 别 ， 在 相 应 的 环 境 下 ， HTML可 以 直 接 把 多 种 类 型 的 媒 体 放 在 一 起 ， 但 要 控 制 它 们 ， 则 是 SMIL莫 属 。 这 有 两 个 简 单 例 子 ：
采 用 HTML可 以 在 一 个 页 面 同 时 显 示 1.jpg和 2.jpg两 幅 图 片
<html>
<head>
</head>
<body>
<img src="1.jpg">
<img src="2.jpg">
</body>
</html>
而采用SMIL，下面的代码
〈smil>
<head>
</head>
<body>
<img src="1.jpg" begin="3" dur="10s"/>
<img src="2.jpg" begin="8" dur="2s"/>
</body>
</smil>
则 是 打 开 页 面 3秒 后 显 示 1.jpg并 一 直 延 续 ， 到 第 8秒 同 时 显 示 2.jpg， 到 第 10秒 显 示 结 束 。
从 这 可 以 看 出 ， 使 用 SMIL可 以 精 确 控 制 多 媒 体 对 象 ， 对 于 要 在 WEB里 面 控 制 媒 体 流 来 说 这 很 重 要 ， 在 电 大 的 远 程 开 发 教 育 网 络 教 学 应 用 方 面 ， SMIL又 提 供 了 一 条 新 路 子 。
我 们 再 看 看 SMIL的 主 要 优 点 。
2.1 它 允 许 在 同 一 实 时 应 用 中 使 用 多 种 类 型
媒 体 。 当 前 各 种 媒 体 格 式 非 常 多 ， 如 视 频 格 式 有 ： mpg、 asf、 mov、 rm等 ， 要 使 它 们 顺 次 播 放 ， 我 们 可 以 创 建 播 放 列 表 ， 播 放 一 个 格 式 后 再 放 一 个 。 如 要 同 时 播 放 不 同 的 格 式 ， 那 就 需 要 使 用 相 应 的 编 辑 软 件 把 它 们 先 统 一 格 式 （ 即 把 不 同 类 型 的 媒 体 转 化 为 同 一 种 类 型 ） 。 而 采 用 SMIL就 可 以 直 接 组 织 使 用 这 些 不 同 类 型 的 媒 体 ， 你 根 本 不 需 要 对 源 文 件 进 行 任 何 的 修 改 就 可 以 同 时 播 放 。
2.2 可 以 同 时 播 放 不 同 位 置 （ 不 同 服 务 器 上 ） 的 多 媒 体 片 断 。 使 用 SMIL， 可 以 非 常 容 易 地 把 它 们 组 织 起 来 。
2.3 可 以 控 制 多 媒 体 片 断 的 起 始 、 结 束 及 持 续 时 间 ， 甚 至 可 以 做 出 动 画 和 转 场 效 果 。 也 就 是 说 我 们 经 常 使 用 的 一 些 多 媒 体 编 辑 软 件 （ 如 Adobe Premiere； CyberLink PowerDirector； Ulead MediaStudio等 ） 所 起 的 功 能 ， 在 WEB上 利 用 SMIL也 可 实 现 。
2.4 可 以 控 制 演 示 的 布 局 。 对 于 一 个 页 面 的 不 同 区 域 ， 可 以 根 据 需 要 灵 活 控 制 。 如 可 以 使 用 SMIL来 实 现 中 部 播 放 视 频 ， 左 边 出 图 片 ， 右 下 显 示 说 明 文 字 的 效 果 。
从 SMIL的 特 性 来 看 ， 对 于 要 在 网 上 实 现 多 媒 体 教 学 的 互 动 效 果 来 说 ， 它 既 提 供 了 相 应 支 持 ， 也 利 于 实 现 。 而 我 校 积 累 下 来 的 教 学 视 频 库 ， 经 过 smil重 新 制 作 后 会 以 全 新 多 媒 体 教 学 课 件 形 式 ， 更 加 贴 心 ， 互 动 效 果 更 好 的 为 广 大 学 生 服 务 。
确 定 了 SMIL的 使 用 ， 但 如 果 人 工 对 每 一 个 视 频 流 写 相 应 的 脚 本 ， 既 费 时 费 力 ， 况 且 课 件 的 主 要 制 作 者 — — — 教 师 ， 你 要 求 他 重 新 学 习 一 门 语 言 ， 而 且 要 会 应 用 ， 这 不 太 现 实 。 而 不 同 的 制 作 者 ， 做 出 的 效 果 差 异 也 非 常 大 。 那 能 否 有 相 应 的 解 决 办 法 ？
当 前 ， 在 网 站 的 应 用 中 ， ASP（ Active Server Pages） 技 术 非 常 成 熟 ， ASP本 身 不 是 一 种 脚 本 语 言 ， 它 只 是 提 供 了 一 种 使 脚 本 程 序 得 以 在 服 务 器 端 运 行 得 环 境 ， 通 过 ASP可 以 结 合 HTML网 页 、 ASP指 令 和 ActiveX组 件 建 立 交 互 且 高 效 的 在 服 务 器 执 行 的 应 用 程 序 ， ASP脚 本 提 供 了 创 建 交 互 页 的 简 便 方 法 。 从 这 可 以 得 到 一 个 方 案 ， 利 用 ASP技 术 ， 制 作 者 只 需 要 在 客 户 机 ， 通 过 填 写 相 应 的 表 单 和 选 中 相 应 的 选 项 就 可 以 完 成 课 件 的 制 作 。 举 个 例 子 ： 我 要 播 放 A视 频 30秒 ， 然 后 切 换 到 图 片 ， 并 同 时 在 右 下 角 出 现 说 明 文 字 ， 持 续 10秒 后 又 转 到 B视 频 。 而 制 作 者 在 客 户 机 要 做 的 就 是 输 入 A视 频 的 文 件 名 ， 输 入 播 放 时 间 30， 填 入 图 片 的 文 件 名 ， 再 钩 选 “ 右 下 角 ” 和 “ 文 字 ” 选 项 ， 填 入 你 需 要 的 说 明 文 字 ， 最 后 输 入 B视 频 的 文 件 名 ， 钩 选 “ 完 整 播 放 ” 。 至 此 就 完 成 了 上 述 效 果 的 制 作 。 对 于 SMIL的 编 程 ， 则 由 ASP脚 本 根 据 客 户 机 送 来 的 信 息 自 动 生 成 SMIL。 这 就 解 决 了 SMIL的 编 写 问 题 ， 对 制 作 者 的 要 求 并 不 高 ， 甚 至 可 以 不 用 了 解 SMIL。 如 图 二 为 制 作 过 程 。
在 课 件 制 作 过 程 中 ， 会 有 相 当 多 的 说 明 文 字 和 相 应 的 媒 体 信 息 ， 要 管 理 这 些 庞 大 的 数 据 ， 我 们 可 以 采 用 数 据 库 ， 如 SQL， 利 用 ADO（ ActiveX Data Objects） 可 以 使 ASP能 够 访 问 数 据 库 ， 这 样 ， ASP和 ADO就 起 到 桥 梁 的 作 用 ， 沟 通 了 SMIL和 SQL。
图三为教学视频课件播放过程。
3 开 发 应 用
整 个 开 发 平 台 是 电 大 视 频 点 播 的 一 个 重 要 补 充 ， 是 对 电 大 教 学 视 频 库 资 源 的 二 次 开 发 应 用 。 所 制 作 完 成 的 视 频 流 — — — “ 教 学 课 件 ” 最 终 是 在 电 大 视 频 点 播 平 台 中 播 放 ， 只 是 教 学 效 果 更 明 显 、 互 动 性 更 强 ， 是 真 正 的 “ 图 文 ” 并 茂 。
开 发 应 用 环 境 基 于 Windows系 列 操 作 系 统 ， 服 务 器 端 为 装 有 IIS4或 IIS5的 WinNT、 Win2000Server， 同 时 要 装 有 Real Server（ 用 于 提 供 Real视 频 源 ） ， 制 作 客 户 端 和 播 放 端 可 以 是 任 何 操 作 系 统 ， 前 提 是 可 以 上 网 浏 览 和 播 放 Real视 频 流 (用 于 预 览 效 果 )。
开 发 碰 到 的 技 术 要 点 ：
3.1 用 ASP生 成 SMIL， 因 此 要 对 脚 本 编 程 （ 当 前 使 用 VBStript和 JavaScript） 要 相 当 熟 悉 ， 同 时 也 要 尽 可 能 的 了 解 SMIL， SMIL的 内 容 十 分 丰 富 ， 而 了 解 它 最 新 的 2.0规 范 更 需 花 相 当 的 精 力 。
3.2 使 用 了 数 据 库 做 为 信 息 的 载 体 ， 要 解 决 SQL编 程 和 ADO技 术 的 衔 接 。
3.3 ASP的 支 持 环 境 IIS主 要 是 针 对 于 .asp的 文 件 进 行 解 析 执 行 ， 而 客 户 端 播 放 软 件 （ Real Play） 则 是 播 放 .smil文 件 ， 因 此 服 务 器 要 提 供 对 .smil文 件 的 ASP支 持 。
3.4 播 放 器 对 于 SMIL的 支 持 ， 目 前 使 用 的 Real Play对 SMIL1.0支 持 得 较 好 ， 特 别 是 Real Play9（ 即 Real one） 是 业 界 第 一 个 全 面 支 持 SMIL2.0规 范 的 播 放 器 ， 而 老 版 本 的 Real Play对 中 文 显 示 支 持 的 问 题 （ 经 常 出 现 乱 字 符 ） 在 新 版 本 里 得 到 全 面 解 决 。
目 前 的 开 发 进 度 已 过 半 ， 现 已 经 进 行 相 应 的 测 试 。
此 系 统 是 属 于 电 大 多 媒 体 网 站 的 一 部 分 ， 实 际 上 也 可 以 剥 离 出 来 单 独 使 用 ， 考 虑 到 兼 容 性 的 问 题 ， 尽 量 使 用 SMIL1.0， 毕 竟 目 前 绝 大 多 数 的 播 放 器 都 还 没 有 提 供 对 2.0的 全 面 支 持 。 该 平 台 的 使 用 对 象 主 要 是 针 对 于 开 放 教 育 的 教 师 群 ， 因 此 它 的 操 作 应 该 是 简 单 易 用 ， 我 们 的 开 发 目 标 是 它 的 易 用 性 要 达 到 PowerPoint的 水 准 ， 甚 至 还 要 简 单 。 它 的 产 品 — — 教 学 课 件 的 服 务 对 象 是 广 大 的 远 程 开 放 教 育 学 生 ， 互 动 性 强 ， 界 面 友 好 ， 提 供 信 息 丰 富 的 课 件 是 会 得 到 他 们 欢 迎 的 。
但 也 有 一 些 问 题 ， 由 于 SMIL目 前 只 是 一 种 规 范 的 工 作 草 稿 ， 当 前 主 流 浏 览 器 都 暂 不 支 持 ， 我 们 暂 时 只 能 通 过 播 放 器 来 展 示 视 频 流 课 件 ， 但 由 于 W3C在 互 联 网 社 会 中 得 到 广 泛 的 尊 重 ， 它 提 出 的 规 范 迟 早 会 得 到 业 界 的 全 面 拥 护 ， 就 我 个 人 看 来 ， 这 只 是 时 间 的 问 题 。 另 外 的 就 是 带 宽 的 限 制 ， 毕 竟 这 个 课 件 开 发 平 台 针 对 的 对 象 主 要 是 视 频 流 ， 带 宽 会 直 接 影 响 到 广 大 远 程 教 育 学 生 的 学 习 效 果 ， 我 们 衷 心 希 望 真 真 正 正 的 “ 宽 带 时 代 ” 的 早 日 到 来 。
[参 考 文 献]
1.http://www.realnetworks.com.
2.http://www.w3c.org.
3.“ 笑 ” 傲 流 媒 体 － SMIL基 础 教 程 litteruser.
[作 者 简 介]韦 劼 群 ， 广 西 电 大 远 教 中 心 讲 师 ， 广 西 南 宁 ， 邮 编 ： 530022。
[责 任 编 辑 张 宜]