数字化多媒体信息素材的采集与制作

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   摘 要:教学资源库中的数字化多媒体信息素材主要包括文本、图形、图像、动画、音频(声音和音乐)、活动视频(影视和影像)等多种视听媒体的数字化教学信息。采集和制作这些数字化多媒体信息素材是教学资源库建设的关键环节。这其中涉及到许多技巧与方法,熟练地掌握这些技巧与方法可使教学资源库的建设事半功倍。
  关键词:教学资源库;数字化;多媒体素材;采集;制作
  中图分类号:G434 文献标识码:B 文章编号:1673-8454(2008)10-0065-03
  
   一、文本素材的采集与制作
  
   文本是多媒体CAI课件传达教学信息的主要媒体, 因此,文本是教学资源库中最基本的素材。文本素材的采集与制作离不开文字的输入和编辑, 通常所用的输入方式是键盘输入、扫描识别, 另外可用语音输入、笔式书写输入等。输入时可直接使用Windows 系统自带的文字处理软件( 如写字板、记事本)。Windows 系统下的文本文件种类较多, 包括纯文本文件格式(.txt ), 可移植文档格式(.pdf) , Word 文件格式(.doc) , RichTextFormat 文件格式(.rtf) 等。
   选用文本素材的文件格式时要考虑课件集成工具软件是否能识别这些格式,以避免采集与制作的文字素材无法插入到课件集成工具软件中。.txt格式的文本可以被任何程序识别, .rtf格式的文本也可被大多数程序识别。有些CAI课件集成工具软件中自带有文本编辑功能,但对于大量的文本信息一般不采取在集成时输入,而是在前期就预先准备好所需的文本素材。文本素材有时也以图像的方式出现在教学资源库中,如通过格式排版后产生的特殊效果,可用图像方式保存下来。这种图像化的文本保留了原始的风格(字体、颜色、形状等),并且可以很方便地调整尺寸。
  
   二、静图素材的采集与制作
  
   静图是多媒体教学资源库中最重要的成份之一,在教学资源库建设中,常用的数字化静图素材的采集制作方法与技巧有以下几种。
   1.直接采集与教学内容相关的数字化图像或图片
   当前现成的数字化图像库越来越多,因此,可直接购买与教学内容相关的数字化图像库进行选择。但要求这些图像数据的媒材必须以计算机能够识别的形式存放在磁盘或光盘上的。若静图来自VCD或DVD素材库光盘,则可以利用视频捕获软件截取单帧图像,并将图像以JPG或BMP等格式保存。
   2.利用扫描仪将照片、图片或投影片作数字化处理
   教学资源库中使用的静图很多是来自于照片、图片、投影片、艺术品或课文中的插图。因此,可采用扫描仪将各种照片、艺术作品、幻灯投影片等扫描变换成单色或全彩色的图像,经数字化处理后存入磁盘或优盘。高分辨率的扫描仪可以得到高质量的图像,只是费用较高并且占用的存储空间大些。
   3.截取显示器屏幕上静止图像
   对于制作应用软件类教学演示的多媒体素材或计算机播放软件中的素材,需从显示器屏幕上截取静止图像,对此可用专门的屏幕截取工具,但一般教师则可采用如下简单有效的方法:当屏幕上出现需要的图像时,按键盘上的“Print Screen”键,屏幕图像即可拷贝到Windows的剪贴板中,然后打开图像处理软件,如附件中的“图画”,选择“粘贴”,即可得到屏幕静图,图像分辨率的大小与屏幕区域设置相同。采用这种方法可以把计算机播放的VCD或DVD画面采集下来,若视频卡有电视功能,还可以把接收的电视画面采集下来。
   4.利用专门的创作工具来创作教学电子图像
   目前绘图、绘画的工具很多,可以选用适合的专门工具来生成图像,比如Photoshop、Coreldraw、Extreme 3D、Adobe Illustrator 等。Photoshop 专用于图像处理, 它提供了多种艺术效果、特殊滤镜效果, 可对画面进行艺术处理;Coreldraw 适用于设计各种复杂的矢量图形;Extreme 3D 可用于创作各种优秀的三维动画画面;Adobe Illustrator 是介于Photoshop和Coreldraw 之间的一个软件,这些工具大多有较强的功能和很好的图形用户接口。
  另外,还可以利用鼠标、输入笔和数字化板书写来描绘各种图形。比如Windows中的画板、Word中的绘图工具均可制作出各种与教学内容相关的图形,并能对图形进行颜色填充和内容修饰等相应编辑。
   5.用数码像机、摄像机或帧捕捉器捕捉屏幕画面并进行数字化处理
   摄像机或数码像机与插在计算机内的数字化板卡相连接,可以捕获三维空间景物的图像,有许多视频卡具有这种功能。数字化板卡又称帧捕捉器,其作用是把来自摄像机的模拟信号转换成数字数据,一帧就是一幅图画,可用工具转换其格式,然后再作处理。用于教学资源库建设的数码相机应选择百万像素的类型,最好是选用有UBS接口的(新型数码机均采用USB接口)并支持热插拔,联接和驱动很方便。
   通过以上各途径获取的数字化静图素材还必须再加工,才能满足教学资源库的需要,在实际制作中,通常是采用Photoshop或Corelraw对图像的亮度、对比度、色彩平衡、色相、图像尺寸等进行调整,同时可根据课程需要,对素材进行必要的剪切、粘贴、合并等修饰及艺术处理,使图像内容更符合教学需要,也可以利用Photoshop提供的滤镜,实现不同的艺术效果,如模糊、油画等效果。
  
   三、活动视频素材的采集与制作
  
  活动视频可以更有效地表达出教学资源库中多媒体课件的内容及所要表现的主题,加深学生对所学内容的印象,因此活动视频是教学资源库建设必不可的数字化信息素材。
   目前市面上现有的活动视频资料大多来源于光盘和录像带。若光盘上的视频文件是avi格式的,则可直接使用。但VCD的视频文件是dat格式的,因此数据以dat为文件后缀名存储在光盘的Mpegav子目录下,多数情况下不能直接使用,需进行格式转换。
   常用的方法有两种:一是使用HyperSnap-DX,播放视频文件至需截取的初始点,暂停,点击Starrec按钮,Hyper2Snap便会自动记录下一段“影片”,审查合格后将其存盘为avi格式文件,供教学资源库调用。
   二是使用豪杰超级解霸,同样先打开视频文件,单击“循环/选择录取区域”,到需截取的开始位置,再单击“选择开始点”按钮,等截取完毕,单击“选择结束点”按钮,再单击图标为摄像机的“录像制定区域为MPG文件”按钮,会弹出一个对话框,输入所保存的路径及文件名,保存类型为MPG文件即可成功截取所需的视频文件。
  另外Adobe公司的视频编辑工具Premier5.1~7.0,不仅能进行视频格式转换,而且还具有转换场特技、叠加字幕、配音等多种功能。若视频文件取自于早期的模拟视频录像带,则必须通过视频采集卡将模拟视频信号压缩成数字信号,才能被计算机使用。
   在实际应用中常有MPEG-1和M-JPEG两种压缩方式的采集压缩卡,前者适宜于一般教师使用,可将录像带中的模拟视频信号压缩成MPEG-1格式的数字视频文件,编辑合成多媒体教学资源库时可直接选用;后者M-JPEG压缩卡是对每一帧图像单独压缩(即帧内压缩),可满足非线性编辑需要,一般为专业课件制作人员制作课件选用,常用的有Broadway3等。值得注意的是:Broadway3采集卡所采集到avi文件的压缩方式并不是Windows直接支持的,需将这些文件转换成Windows下常用的Microsoft Video1、Intel imdeovideoR3.2及Cinepak codec By radius等压缩方式视频文件,这样图像质量和兼容性才比较好。为了提高画面质量,应选择具有S-Video端子的录放像机作磁带播放机。
  
   四、动画素材的采集与制作
  
   一幅好的动画,在教学资源库的多媒体CAI课件中能起到画龙点睛的作用,可以增强课件的视觉效果,有强调主题和激发学生兴趣的作用,因此,在教学资源库建设中动画的比重较大。
   多媒体教学资源库中的动画可分为二维动画和三维动画两类。二维动画的画面看上去是平面的二维空间;三维动画的画面表现的是三维空间,有立体效果,仿真效果好,但制作难度较大。常用的动画制作工具有3DMAX、Flash、Cool 3D、Animator Studio等。
   3DMAX专用于制作三维物体造型类动画,其Maya的功能可用于影视特效动画制作;二维动画制作软件主要是Flash,使用该软件制作生成的swf格式的动画和gif格式的动画在多媒体课件中应用广泛。swf动画文件小,缩放时不会失真,还支持mp3、wav等格式的声音,支持视频文件,并能够与课件开发工具充分结合, 对动画进行实时控制;gif动画的优点是文件容量非常小,缺点是不支持声音,缩放时会失真,并且无法控制,不适合做模拟类实验的演示。
  值得注意的是:不要什么都用3DMAX,虽然它功能强大,但它是一个十分复杂的专业工具,要全面掌握它十分困难。如果我们只是做一些动态立体字,可以用Cool 3D、Animato Pro和AnmatorStudio,这些工具软件具有小巧、实用及方便使用等优点,同时对硬盘容量要求也很低。另外,也可直接利用多媒体编辑合成软件提供的动画功能制作动画,比如Authorware能让屏幕对像以直线或曲线运动,Director能制作文字特技动画、物体转动效果等,简单易行,非常适合于一般教师业余制作多媒体教学资源库的数字化素材。
  
   五、音频素材的采集与制作
  
   教学资源库中所用的数字化音频素材常有wav、CD-DA和MID三种格式。wav格式是Windows声音系统中标准的数字音频波形文件,它记录了对声音进行采样的所有数据,采样频率、量化位数越高,音质越好,文件中的数据是以A/D转换后的声音数据,它一般不经压缩。因此,会占据较大的磁盘存储空间,播放时直接将声音数据经D/A转换为模拟信号输出,使用非常方便;CD-DA是标准的激光唱盘上的声音,音质好;mid格式是多媒体计算机产生音频的另一种主要方式,其文件仅仅保存声音是怎样播放的信息,占用的磁盘空间比wav文件少得多,但制作和播放时对声卡有一定要求。在多媒体教学资源库中, mid音频可以满足需要长时间背景音乐的教学内容,播放mid音乐的同时可以播放wav文件,这样就可以在多媒体课件中,为课件的解说配背景音乐。
   一般的音频素材可以从录音带、录像带、CD、VCD上截取。采集和播放音频数据的计算机须要配有声卡及相应的制作软件,常用的软件主要有Microsoft的WaveEdit、Greative的Wavestudio,以及Voyetra的WinDAT等。在实际的多媒体教学资源库制作中,声音素材采集与制作方法与技巧有以下两方面。
   1.自行制作
   自行制作的声音素材主要是解说、音效和声音,制作的方法也有三种:一是通过计算机声卡,用麦克风录制。具体方法是,将麦克风插入声卡的Mic In端口,打开计算机上的录音软件,调整音量等参数,即可进行声音的录制,并将其直接存储为wav文件,在多媒体制作工具中调用。采用这种方法录制声音, 最多可以录制60s, 如果需录制更长时间, 在录音自动停止后再单击录音按钮, 继续录音, 重复上述过程, 即可以延长录制时间。
   二是使用录音软件(如E 酷录音软件)等录制声音。
   三是 PowerPoint 的“插入”菜单中的下拉菜单“影片和声音”也有“录制声音”工具。四是通过家用录像或录音设备将声音素材先录制下来,然后通过声卡的Line In端口输入声音信号,进行声音信号的A/D转换,也叫做采集,采集下来的声音信号即转换为数字信号,存储成wav文件供教学资源库调用。
   2.从与教学内容相关的数字化音频光盘上采集
  目前市场上有许多现成的声音素材光盘,为我们制作多媒体教学资源库提供了方便。如果光盘上的声音素材是mid或wav格式文件,可经编辑处理后直接调用,但如果光盘上的声音素材是CD音频或磁带声音,则要先通过A/D转换,将其转换为wav音频,然后进行编辑处理,方可调用。CD中音乐数据可用WinDAC32软件转换成wav文件,若要对声音进行再加工,则应将声音文件转换成可编辑的wav格式,利用Wave Studio、WaveEdit、Cool Edit、Premiere中的音频滤镜、SounForg等编辑软件,可对声音进行剪切、加混响、音量调节、降噪、动态控制、变调等处理,以满足教学资源建设的教学要求。
  
   六、结束语
  
   除了上述介绍的方法外,Internet也是我们在教学资源库建设中可以获得多媒体素材的有途径。在Internet中含有大量与课程内容相关的文本、图片、声音、视频、动画,而且很多是免费资源, 采集方便。我们可通过网络搜索引擎如Google、百度、Sohu、Yahoo、Sina 等搜索到所需的课程内容相关的文本、图片、声音、视频、动画等素材。如在百度搜索中选择网页或图片等其中的一项, 再键入关键字, 便能搜索到所要的网页或图片等素材, 在关键字后再加上文件格式如.avi 或.swf, 便能搜索到所要的视频或Flash素材。
  
  参考文献:
  [1]李勇帆.多媒体CAI课件设计与制作导论[M].北京:中国铁道出版社,2007.
  [2]陈明.多媒体技术与应用[M].北京:清华大学出版社, 2006,9.
  [3]胡亚宾.论多媒体课件中素材的选取原则[J].中国电化教育, 2003,(2).
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