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[摘要]在CAI课件中，视频是一种重要的多媒体元素。利用数字视频技术对视频材料进行编辑制作和加工处理，是多媒体课件开发中的重要一环。本文探讨了数字视频技术在CAI课件制作中的应用，着重从数字视频处理硬件技术、数字视频采集与压缩、数字视频编辑三方面进行了阐述。
[关键词]CAI课件 数字视频处理 非线性编辑
CAI课件是由计算机对视频、音频、图像、动画、文字等进行处理，使之有机结合在一起成为应用于教学的信息载体。它突破了文字的限制，以更加自然、逼真的方式展示视听世界，对改善人机交互能力和知识表达能力起到了重要作用。随着计算机性能的大幅度提高和视频技术的发展，数字视频技术在CAI课件中得到了越来越广泛的应用。尤其在展示事实性知识及实时操作方面有着其他媒体无法比拟的优越性。CAI课件中的数字视频处理包括视频捕获、视频编辑、视频压缩(解压缩)以及视频重放等环节。
一、数字视频处理硬件技术
PC机用来处理视频的硬件设备的功能包括：视频捕获、视频压缩、视频重放等。制作CAI课件的计算机在处理数字视频时要求相应的硬件支持。1．多媒体计算机主机对数字视频进行处理的多媒体计算机需要较高的配置。CPU选用双核配置，AMD和INTEL都可以，最好能选用INTEL酷睿2系列，主频越高越好，内存选用DDR2 IG以上，频率也是越高越好，以提高整体速度和处理能力。硬盘最好选用SCSI硬盘，平均存取时间要低于15ms，数据传输率要达到8000kB/s，这能较好地保证系统的稳定性。2．视频采集卡，用它可获取数码化视频信息，并将其存储和播放出来。多媒体课件制作时需用到的视频素材多为模拟信号，将模拟信号转化变为计算机能识别的数字信号，多采用视频采集卡来完成。有些视频采集卡还提供硬压缩功能，采集速度快，可成功实现每秒30帧，全屏幕视频数字化捕捉。3．显示卡选用目前市面上主流显卡皆可，如8600GT，当然使用ATl4870或者GTX280更好。4．压缩／解压缩卡，应根据需要综合考虑压缩后的文件质量、稳定性、价格、功能、易用性等因素选用适当的压缩卡／解压缩卡。
二、数字视频捕获和压缩技术
视频捕获指利用视频卡从视频源获取模拟视频信号，并将其转变为数字视频信号的过程，通常称之为桌面视频(计算机视频)捕获。在CAI课件制作中，常需要用该技术从信号源(摄像机等)采集视频影像进行编辑加工。1．视频采集。视频捕获需要配备相应的视频输入设备，如摄像机、数码相机等；还需要视频捕获硬件——采集卡、采集压缩卡、1394卡和1394线及视频采集程序。采集卡是根据高速率下捕获不丢帧的能力来划分等级的，较高的速率会带来较好的影像质量。但是，当捕获速率设置得很高时视频采集卡在捕获过程中会发生丢帧现象。这时可以降低捕获数据的速率，而捕获到完整的帧。视频捕捉的时候应以最大尺寸捕捉，使视频信号的每个象素点都被数字化，所有区域都被捕捉到。随着现在新技术的出现，新的视频采集技术会不断出现，例如数字化的硬盘摄像机就可以不通过采集卡直接传到电脑硬盘上存储，并且它能够提供更高清晰度的视频，当然这对主机的性能就提出了更高的要求。2．视频压缩。在视频信号数字化过程中需要解决的一个问题是存储容量。由于未经压缩的视频信号占用的存储空间非常大，视频压缩是关键的一个环节。通过压缩减少图像所要求的数据量，可节省存储空间，提高存取速度。
三、数字视频编辑
在CAI课件制作过程中，视频媒体的编辑加工是提高课件质量的重要环节。通过对采集压缩后的视频媒体进行编辑，如剪辑、切换、特效制作等，视频课件可更富感染力、表现力。因此计算机非线性编辑技术可以有效地解决。在非线性编辑中，计算机数字化地记录所有视频片断并将它们存储在硬盘上，由于计算机对媒体的交互性，人们可以对存储的数字化文件反复更新和编辑视频，方便快捷地完成剪辑、切换、数字特效等编辑工作。编辑完成后的视频课件即可保存在硬盘上或刻录成VCD或DVD保存。典型的非线性编辑过程大致是：创建一个编辑的过程平台，将数字化的视频材料以拖拽的方式放入过程平台，这个平台可以自由设定视频展开的信息，可以逐帧展开，也可以逐秒展开，间隔可以选择。调用编辑软件提供的各种手段，诸如剪辑、重新排序、銜接素材、添加特效、运动叠加、中英文字幕等。这些过程的各种参数可反复任意调整，使用户便于对过程进行控制并对最终效果有所把握。
在CAI课件制作中，数字视频处理是一项重要技术。视频的制作效果在很大程度上反映了CAI课件的水平。要提高视频的图像质量，应选择高质量的视频源及适当的硬件设备。为采集到良好的视频图像可适当降低捕获帧数并选择合适的视频压缩方式以节省存储空间。数字视频编辑软件建议选用Adobe Pre－miere Pro和WINDOWS XP操作系统平台。随着数字视频处理技术的发展，新的硬件设备及采集压缩软件的推出，将会给CAI课件带来新的生机和活力。创造出更加生动活泼的教学环境。
[关键词]CAI课件 数字视频处理 非线性编辑
CAI课件是由计算机对视频、音频、图像、动画、文字等进行处理，使之有机结合在一起成为应用于教学的信息载体。它突破了文字的限制，以更加自然、逼真的方式展示视听世界，对改善人机交互能力和知识表达能力起到了重要作用。随着计算机性能的大幅度提高和视频技术的发展，数字视频技术在CAI课件中得到了越来越广泛的应用。尤其在展示事实性知识及实时操作方面有着其他媒体无法比拟的优越性。CAI课件中的数字视频处理包括视频捕获、视频编辑、视频压缩(解压缩)以及视频重放等环节。
一、数字视频处理硬件技术
PC机用来处理视频的硬件设备的功能包括：视频捕获、视频压缩、视频重放等。制作CAI课件的计算机在处理数字视频时要求相应的硬件支持。1．多媒体计算机主机对数字视频进行处理的多媒体计算机需要较高的配置。CPU选用双核配置，AMD和INTEL都可以，最好能选用INTEL酷睿2系列，主频越高越好，内存选用DDR2 IG以上，频率也是越高越好，以提高整体速度和处理能力。硬盘最好选用SCSI硬盘，平均存取时间要低于15ms，数据传输率要达到8000kB/s，这能较好地保证系统的稳定性。2．视频采集卡，用它可获取数码化视频信息，并将其存储和播放出来。多媒体课件制作时需用到的视频素材多为模拟信号，将模拟信号转化变为计算机能识别的数字信号，多采用视频采集卡来完成。有些视频采集卡还提供硬压缩功能，采集速度快，可成功实现每秒30帧，全屏幕视频数字化捕捉。3．显示卡选用目前市面上主流显卡皆可，如8600GT，当然使用ATl4870或者GTX280更好。4．压缩／解压缩卡，应根据需要综合考虑压缩后的文件质量、稳定性、价格、功能、易用性等因素选用适当的压缩卡／解压缩卡。
二、数字视频捕获和压缩技术
视频捕获指利用视频卡从视频源获取模拟视频信号，并将其转变为数字视频信号的过程，通常称之为桌面视频(计算机视频)捕获。在CAI课件制作中，常需要用该技术从信号源(摄像机等)采集视频影像进行编辑加工。1．视频采集。视频捕获需要配备相应的视频输入设备，如摄像机、数码相机等；还需要视频捕获硬件——采集卡、采集压缩卡、1394卡和1394线及视频采集程序。采集卡是根据高速率下捕获不丢帧的能力来划分等级的，较高的速率会带来较好的影像质量。但是，当捕获速率设置得很高时视频采集卡在捕获过程中会发生丢帧现象。这时可以降低捕获数据的速率，而捕获到完整的帧。视频捕捉的时候应以最大尺寸捕捉，使视频信号的每个象素点都被数字化，所有区域都被捕捉到。随着现在新技术的出现，新的视频采集技术会不断出现，例如数字化的硬盘摄像机就可以不通过采集卡直接传到电脑硬盘上存储，并且它能够提供更高清晰度的视频，当然这对主机的性能就提出了更高的要求。2．视频压缩。在视频信号数字化过程中需要解决的一个问题是存储容量。由于未经压缩的视频信号占用的存储空间非常大，视频压缩是关键的一个环节。通过压缩减少图像所要求的数据量，可节省存储空间，提高存取速度。
三、数字视频编辑
在CAI课件制作过程中，视频媒体的编辑加工是提高课件质量的重要环节。通过对采集压缩后的视频媒体进行编辑，如剪辑、切换、特效制作等，视频课件可更富感染力、表现力。因此计算机非线性编辑技术可以有效地解决。在非线性编辑中，计算机数字化地记录所有视频片断并将它们存储在硬盘上，由于计算机对媒体的交互性，人们可以对存储的数字化文件反复更新和编辑视频，方便快捷地完成剪辑、切换、数字特效等编辑工作。编辑完成后的视频课件即可保存在硬盘上或刻录成VCD或DVD保存。典型的非线性编辑过程大致是：创建一个编辑的过程平台，将数字化的视频材料以拖拽的方式放入过程平台，这个平台可以自由设定视频展开的信息，可以逐帧展开，也可以逐秒展开，间隔可以选择。调用编辑软件提供的各种手段，诸如剪辑、重新排序、銜接素材、添加特效、运动叠加、中英文字幕等。这些过程的各种参数可反复任意调整，使用户便于对过程进行控制并对最终效果有所把握。
在CAI课件制作中，数字视频处理是一项重要技术。视频的制作效果在很大程度上反映了CAI课件的水平。要提高视频的图像质量，应选择高质量的视频源及适当的硬件设备。为采集到良好的视频图像可适当降低捕获帧数并选择合适的视频压缩方式以节省存储空间。数字视频编辑软件建议选用Adobe Pre－miere Pro和WINDOWS XP操作系统平台。随着数字视频处理技术的发展，新的硬件设备及采集压缩软件的推出，将会给CAI课件带来新的生机和活力。创造出更加生动活泼的教学环境。