多媒体计算机技术：网络平台和应用

§2.2.1 多媒体网络的基本概念及特征

对于多媒体信息的处理和共享使得多媒体技术的发展必须依赖于网络，利用现在的或专门的网络进行传输多种媒体信息就成为多媒体网络，多媒体网络系统本质上也是一种计算机网络，它与普通网络的的主要区别在于能够对多媒体数据进行获取、存储、处理、传输等操作。概括起来，多媒体网络应具备以下特征：

1.实时性

即数据传输不能有延迟，网络上传输的多媒体信息（如声音、图像等）具有很强的时间相关性和连续性，因此必须做到能够及时地获取、传输、显示各种相关的信息，例如网络上的可视电话要求能够实时地听到对方的声音和看到对方的影像。

2.同步性

即多媒体网络用户终端应能同步地显示图、文、声、像等信息。

3.高速性

即能够达到多媒体声音、视频等巨量数据的传输要求，是实时性的基础。

4.综合性

即各网络节点能够同时综合处理多种媒体信息，并能同时显示、播放，实现多媒体数据处理。

多媒体网络的以上特征要求多媒体网络必须具有宽带高速传输能力及数据压缩和解压缩等能力。目前基于网络的多媒体传输已成为信息查询、教育训练、医疗服务、军事指挥及办公室自动化等多种应用的必由之路。

§2.2.2 NetWare Video网络多媒体平台

NetWare Video是Novell网上的一个网络多媒体平台，它是一组NetWare扩充软件，允许压缩的视频、音频文件存储在NetWare网络服务器上，供多个网络工作站共享播出使用， NetWare Video管理网络上的视频、音频多媒体数据存取，并不依赖网络请求自动实现高品质视频、音频多媒体数据共享，系统管理员可设置灵活多变的网络制作环境以满足高品质视像制作需求及网络共享。

NetWare Video系统提供了对当前市场流行的各种多媒体应用的网络平台共享，如配以CD-ROM播放器的多媒体应用共享，NetWare Video通过提供中心多媒体存储方式、网络共享重播放等功能，减少了每一台单机的特定多媒体设备的投资。

一套典型的NetWare Video平台包括：一台视频服务器，一组多媒体播放工作站及一台授权的用于图像捕捉、编辑的多媒体信息集成。例如可以是由NetWare支持的主服务器（含NetWare Video多媒体软件、电子邮件）和交换式Switch HUB连接的子服务器系统（含远程可视化电话工作站、FAX网络共享服务器、Video中心视频处理工作站、摄像监控捕捉工作站、扫描仪共享服务器、高速共享打印服务器和多媒体工作站等）。

NetWare Video网络多媒体平台主要有如下功能：

①实现了服务器平台的多媒体共享、发送与播放及多媒体数据库的实现；

②采用MS-Mail实现语音信箱、多媒体邮件系统的自动发送；

③采用FAX Modem系统实现网络用户FAX共享发送接收，网络用户只需在本地工作站即可实现FAX MS-Mail的后台分检功能，接收各自的FAX；

④采用电话录音卡实现无人值守，后台自动录音存储共享系统，在工作人员不在时自动保存用户电话信息，并可在工作站上在线重播回放；

⑤可实现网络平台多媒体电视会议功能；

⑥可实现大楼、关口检疫摄像监控系统信息动态采集、编辑、存储，并在工作站上检索重播回放；

⑦通过局域网与闭路电视系统的交互混联，实现电视接收信息与计算机图文双向发送及共享显示，从而对动态信息的发布取代了代价昂贵的电子LED显示大屏幕。

§2.2.3 多媒体网络的应用

多媒体网络的应用领域非常广泛，如上所述，包括信息查询、教育训练、医疗服务、军事指挥及办公室自动化等，这里只讲述关于教育领域的应用情况。

下面以多媒体综合教学网络和多媒体教育网络为例，介绍多媒体网络的典型应用。

多媒体综合教学网络是利用计算机技术、网络技术、多媒体技术和现代教学方法进行教学活动的一个整体概念，是在传统的教学方法中，把文字、图形、影像、声音及动画等先进的多媒体技术引入电脑教学中。教师可以结合图形、动画乃至声音、音乐或影带、VCD影碟、各类CAI软件，以及自编的教材等手段进行教学。

采用多媒体综合教学网络进行教学，超越了传统教育的界限，拓展了传统的教育方式，使教学环节更加规范，教学的效率更加提高，也有利于激发学生的创造性思维，使学生的学、看、听、练真正达到完美的结合。

最近几年，我国多媒体综合教学网络的发展和在学校的普及率越来越高，其主要原因是多媒体综合教学网络可以将计算机学科教学和计算机辅助教学CAI有机地结合起来，使计算机室的功能迅速拓展到多学科CAI教学领域，并可以将电化视听教室和计算机室结合起来，减少总体投资，同时引入多媒体教学，使教学效果达到最佳。

1.多媒体综合教学网络的主要功能和特点

目前国内开发的多媒体综合教学网络具有的功能主要有：多媒体教学、多媒体分组教学、视听监视、视听辅导、学生示范、学生自习、跟读自学、自动监视、跟读教学、双向对讲、语言分组教学、全体复位、分组复位、课堂点名、电子调音台控制等功能。

多媒体综合教学网络系统结构如图2-l所示。(www.xing528.com)

其中网线为专用网线，可同时传输多路多媒体视频、音频和控制信号，传输速率可为50兆/秒/路，是系统的核心，多媒体高速公路是独立的部分。

从多媒体综合教学网络系统的硬件结构和应用上主要具有如下一些特点：

①视频硬件双向回传技术，用纯硬件实现VGA视频信号的双向传输，达到全动态、点对点、全双向的教学效果，兼容性好。

②具有卓越的声音处理能力，其内部集成了一个完整的五路立体声电子调音台，有三路节目源，一路教师麦克风和一路对话通道，采用软件控制的全电子调音、全电子混音的方式工作，使声音效果达到了近乎完美的境地。

③智能化硬件结构，其多媒体网卡和控制卡内部均含有独立的专用CPU芯片，与主机并行工作，互不影响，当主机出现故障时，多媒体教学仍可正常进行。

④主控界面采用Windows结构，具有强大的综合处理能力，可控制64个学生和20多种功能。在功能上超越了传统的计算机教室和语言实验室。

图2-1 多媒体综合网络系统结构

多媒体网络教学系统提供了各种图像、影片、文字、动画、声音、音乐、音效等多媒体教学环境，声、图、文一体化不仅将教学变得轻而易举，还大大地增加了学生学习的兴趣，起到部分地代替教师的教学作用，成为强有力的教学工具，给教师们带来了轻松而有效的教学过程。

多媒体网络教学能真正实现教师和学生之间影音的双向传输，通过屏幕显示功能，教师可以将自己演示的各种软件及教材资料显示给特定的几个或所有的学生，通过屏幕监看功能，则可让教师不用走动半步便可通过屏幕监看来了解学生的学习状况和进展情况，并及时进行辅导和纠正，学生对不理解的内容可通过话机提问，并能及时得到解答。另一方面，可将多媒体教学进入广域网络，任何光盘软件或多媒体视听、影像资料，都可以通过网络进行及时的播送和收看，特别是一些优秀的学生发现他们可以不再受学校传统教育方法的限制，而是通过多媒体教学网络学习更多的知识，对于一些行动不便，无法进入学校学习的残疾人，也可以通过多媒体教学网络获得个别化教育。

在多媒体教育网络环境下，既可以进行个别化教学，又可以进行协作型教学（即可以开展集体讨论和辩论），还可以将“个别化”和“协作型”二者结合起来形成一种全新的教学模式。这种教学模式是完全按照个人的需要进行的，不论是教学内容、教学时间、教学方式，甚至是指导教师，都可以按照学习者自己的意愿或需要进行选择，学生在学习过程中不再是以教师为中心。仅仅把教师作为自己的学习向导和良师益友，而是也可以将学生自己变成教学过程的中心，有选择的进行自己的学习。

2.多媒体在远程教学中的应用

随着信息科技的进步，多媒体的应用已逐渐成为信息发展的主流之一，而多媒体计算机教学将成为学校教育中不可缺少的重要一环，各种文字、图形、图像、声音、录像及动画资料，都可用来当作辅助教材，使授课的内容更加生动、多姿多彩、包罗万象。加上网络的连接运用，使得教学效果更加事半功倍、得心应手。学习者可以在家里或是在办公室里学习（通过工作站），也可以在旅途中学习（通过便携式多功能微机），每个学习者在学习过程中均可完成下列操作功能：

①查询和访问分布在世界各地的多种信息源；

②对选择出的信息进行加工和存储；

③和教师或其他学习者直接通讯；

④把访问过或利用过的信息、资料存入某个工作文件；

⑤和教师或其他学习者共享或共同操作某个软件或文档资料的内容。

3.多媒体远程教育网络的结构组成

（1）工作站

多媒体教育网络中的工作站是一种多功能的微型计算机，它包括输入模块（可以用键盘、鼠标、语音输入）、输出模块（可通过屏幕、打印机或语音输出）、远程通讯模块，以及计算机、传真机、电话机、电视机等多种功能模块，它可以是台式机，也可以是便携式微机。工作站除了有上述多种功能以外，还可以为用户提供接口，使用户可以很方便地利用工作站中提供的各种工具，通过信息高速公路去查询/访问远程服务（包括教育与教学服务、娱乐服务，以及金融、股票等方面的信息服务）。

（2）接口

多媒体教育网络中的接口将提供个别化教学和协作型小组学习的工具，提供以不同格式访问不同媒体的信息源的工具，还提供建立和使用远距离多媒体会议系统的工具。

当用户将他们连接在网络上的工作站接通后，工作站的屏幕上就会出现一个“服务选择窗口”，其中可通过选择“教育与培训”、“电影”、“购物”、“金融服务”等进行学习。

（3）软件工具

在工作站上不仅有用于通讯和管理的软件工具，还有帮助用户查询和搜素信息、压缩和存取信息，以及对信息进行分析处理或重新分类的软件工具，此外还有可用于对不同类型媒体进行输入、编辑、变换和输出的软件工具。对这些工具的操作均有直观、明了的提示，使用起来简单、方便。

（4）多媒体教育网络内部基础设施

多媒体远程教育网络的核心是多媒体教育网络内部基础设施（Internal Multimedia Network Infrastructure），简称IMNI。该设施是一种集成化的信息管理系统，其中包括行政管理和教学管理两部分。它使教育机构可以用不同的格式存取，建立和传送不同类型媒体的教学内容，即学习材料可按文本、图形、语音、动画、活动影像等任一种格式或它们的结合来组织、存储和访问，课件设计人员可根据教学目标和学习者特征分析的结果，对这些学习材料作进一步的编辑、加工，将它们组织成符合一定教学模式和教学策略要求的课件，供教育网络中的学习者使用，或是拷贝到本地的工作站上存储起来，也可以通过打印机直接输出。

该设施还可以对所提供的服务进行跟踪。例如可记录学习者的学习成绩，可向用户收取服务费用，并可根据学习者的累计学业成绩发放单科结业证书等。

该设施与多媒体服务器/转换器之间，以及与其它教育机构的多媒体教育网络内部基础设施之间均通过信息高速公路彼此互连。如图2-2所示。

图2-2 多媒体教育网络的结构框图