论文部分内容阅读
针对吉林交通职业技术学院的计算机教学实际需要，开发了一个采用DirectX11技术实现的高速率LAN多媒体教学系统。在分析目前多媒体网络教学需求的基础上，对系统进行了分析，给出了教师机和学生机的设计方案和部分实现代码。基于局域网的实验结果表明，该网络多媒体教学系统，该系统对网络宽带要求低，同时支持100个学生机时所占带宽为1.6Mb/s左右。
多媒体教学 Direct11 视频压缩 网络多播
一、引言
现代教育已经在很大程度上依赖于网络技术和多媒体技术，网络多媒体教学将在很大程度上弥补传统教育方式的不足。由于网络和多媒体的结合具有前所未有的优越性，其在未来必将得到广泛应用，也将成为一种普遍的教学模式进一步促进教学质量的提高。
我校的计算机室只有随机赠送的网络多媒体教学软件，由于这些软件版本较早，功能通常较简单，不能较好的提高学生们的学习兴趣，无法满足现代高水平、高质量教学的需求。因此开发了基于局域网的多媒体教学系统。
二、网络多媒体教学系统的需求分析
网络多媒体教学的功能大致可以分为以下几个方面，老师示范与讲解、教师远程监视、网络远程教学、多媒体远程播放、电子教鞭、屏幕内容录制、教师远程辅导、屏幕内容精确回放、电子式抢答、辅助点名，信息交流、传输文件，提交作业，考试讨论和电子答题等等。
三、系统总体设计
对于网络多媒体教学系统而言，可以大致分成教师用计算机软件部分和学生用计算机软件两个部分，原理如图2所示。作为教师计算机，它是整个系统的核心部分，它使每个学生计算机都能收到老师讲课的内容，而且还可通过命令对学生计算机进行远程控制，启动或关闭学生计算机端的程序。学生计算机软件相对较简单，主要是接收教师计算机的广播和控制，控制指令如关机、重启和黑屏肃静，等等。
四、图像信息的压缩
图像压缩是网络多媒体教学系统实时传输的关键问题，图像压缩分两部分进行：鼠标信息的压缩和图像的压缩。用直接传递鼠标位置信息的方法，也就是进行语义压缩，减少信息传输量。其方法是：对鼠标图像进行每秒30次的采样，对采样后的推向进行比较，如果鼠标图像改变则传递鼠标的位置信息，没有改变则不传。另外为了避免鼠标信息丢失，学生机可能会出现鼠标不动的现象，每隔几秒就传一次鼠标信息。
其中X表示鼠标在屏幕上的横坐标范围0~1024，Y表示鼠标在屏幕上的纵坐标范围0~768，当S取值为1表示时表示鼠标信息没有发生变化，L表示后续鼠标图像信息的长度。
本文采用局域网内优势更大的UDP协议传输图像和语音信息，一个UDP数据报的大小最大是64KB，因此要将图像信息分块传输。我们将教师计算机屏幕图像划分为4x4共l6块，将每块图像与之前时刻的图像比较，并判断是否发相同，仅对发生改变的图像块进行压缩和传输。系统通过帧的同步来防止错误的传递，每隔一定的时间就发送完整的屏幕信息。
五、结论
系统采用DirectX11技术实现了高速率LAN多媒体教学功能，基于局域网的实验结果表明，该网络多媒体教学系统，该系统对网络宽带要求低，同时支持100个学生端时所占带宽为1.6Mb/s左右。系统改变了我校的计算机室只有随机赠送的网络多媒体教学软件的状态，较好的提高了学生们的学习兴趣，满足了现代高水平、高质量教学的需求。因此开发了基于局域网的多媒体教学系统。针对长春交通学院的计算机教学实际需要。
参考文献：
[1]宗绪锋，崔奎勇.多媒体实用技术基础教程.北京：中国电力出版社,2006.2-5.
[2]DavidS，rubman，MiehaelW.Mareellin.JPEG200O ImageComPressiFundamentals，StadardsandPraetiee.電子工业出版社，2004.
[3]谢玉华.网络课程中基于认知灵活性理论的非线性学习研究.教学与管理,2008,16(2)：92-93.
多媒体教学 Direct11 视频压缩 网络多播
一、引言
现代教育已经在很大程度上依赖于网络技术和多媒体技术，网络多媒体教学将在很大程度上弥补传统教育方式的不足。由于网络和多媒体的结合具有前所未有的优越性，其在未来必将得到广泛应用，也将成为一种普遍的教学模式进一步促进教学质量的提高。
我校的计算机室只有随机赠送的网络多媒体教学软件，由于这些软件版本较早，功能通常较简单，不能较好的提高学生们的学习兴趣，无法满足现代高水平、高质量教学的需求。因此开发了基于局域网的多媒体教学系统。
二、网络多媒体教学系统的需求分析
网络多媒体教学的功能大致可以分为以下几个方面，老师示范与讲解、教师远程监视、网络远程教学、多媒体远程播放、电子教鞭、屏幕内容录制、教师远程辅导、屏幕内容精确回放、电子式抢答、辅助点名，信息交流、传输文件，提交作业，考试讨论和电子答题等等。
三、系统总体设计
对于网络多媒体教学系统而言，可以大致分成教师用计算机软件部分和学生用计算机软件两个部分，原理如图2所示。作为教师计算机，它是整个系统的核心部分，它使每个学生计算机都能收到老师讲课的内容，而且还可通过命令对学生计算机进行远程控制，启动或关闭学生计算机端的程序。学生计算机软件相对较简单，主要是接收教师计算机的广播和控制，控制指令如关机、重启和黑屏肃静，等等。
四、图像信息的压缩
图像压缩是网络多媒体教学系统实时传输的关键问题，图像压缩分两部分进行：鼠标信息的压缩和图像的压缩。用直接传递鼠标位置信息的方法，也就是进行语义压缩，减少信息传输量。其方法是：对鼠标图像进行每秒30次的采样，对采样后的推向进行比较，如果鼠标图像改变则传递鼠标的位置信息，没有改变则不传。另外为了避免鼠标信息丢失，学生机可能会出现鼠标不动的现象，每隔几秒就传一次鼠标信息。
其中X表示鼠标在屏幕上的横坐标范围0~1024，Y表示鼠标在屏幕上的纵坐标范围0~768，当S取值为1表示时表示鼠标信息没有发生变化，L表示后续鼠标图像信息的长度。
本文采用局域网内优势更大的UDP协议传输图像和语音信息，一个UDP数据报的大小最大是64KB，因此要将图像信息分块传输。我们将教师计算机屏幕图像划分为4x4共l6块，将每块图像与之前时刻的图像比较，并判断是否发相同，仅对发生改变的图像块进行压缩和传输。系统通过帧的同步来防止错误的传递，每隔一定的时间就发送完整的屏幕信息。
五、结论
系统采用DirectX11技术实现了高速率LAN多媒体教学功能，基于局域网的实验结果表明，该网络多媒体教学系统，该系统对网络宽带要求低，同时支持100个学生端时所占带宽为1.6Mb/s左右。系统改变了我校的计算机室只有随机赠送的网络多媒体教学软件的状态，较好的提高了学生们的学习兴趣，满足了现代高水平、高质量教学的需求。因此开发了基于局域网的多媒体教学系统。针对长春交通学院的计算机教学实际需要。
参考文献：
[1]宗绪锋，崔奎勇.多媒体实用技术基础教程.北京：中国电力出版社,2006.2-5.
[2]DavidS，rubman，MiehaelW.Mareellin.JPEG200O ImageComPressiFundamentals，StadardsandPraetiee.電子工业出版社，2004.
[3]谢玉华.网络课程中基于认知灵活性理论的非线性学习研究.教学与管理,2008,16(2)：92-93.