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無(wú)線視頻傳輸技術(shù)及其在高校多媒體教學(xué)中的應(yīng)用

2017-01-21 12:24朱國(guó)明
卷宗 2016年10期

摘 要:本文介紹了現(xiàn)在流行的三種常用無(wú)線視頻傳輸技術(shù):英特爾WiDi(Wireless Display)、蘋(píng)果AirPlay、WiFi聯(lián)盟Miracast,以及主流操作系統(tǒng)對(duì)無(wú)線視頻傳輸技術(shù)的支持情況?;诖颂岢隽藘煞N利用無(wú)線視頻傳輸技術(shù)搭建的多媒體教學(xué)平臺(tái): WiDi、Miracast兼容的多媒體教學(xué)平臺(tái)和蘋(píng)果AirPlay技術(shù)的多媒體教學(xué)平臺(tái)。高校流行的慕課(MOOCs)、微課網(wǎng)絡(luò)數(shù)字學(xué)習(xí)方式下,無(wú)線視頻傳輸技術(shù)搭建的多媒體教學(xué)平臺(tái)可以提高教師的上課質(zhì)量和學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

關(guān)鍵詞:WiDi;AirPlay;Miracast;多媒體教學(xué)平臺(tái)

Abstract: Intel WiDi (Wireless Display), Apple AirPlay, WiFi Alliance Miracast and the main operating systems supporting status are introduced. Multi-media teaching platform compatible with WiDi and Miracast, AirPlay platform are presented on the bases of these wireless video transmission systems. By MOOCs, Micro-video and other network digital learning models in universities, the teaching quality and study efficiency can be highly improved by the Multi-media teaching platforms.

Keywords: WiDi, AirPlay, Miracast, Multi-media teaching platform

1 前言

隨著信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展,慕課(MOOCs)、微課[1]等成為流行的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)方式。同時(shí)高校教師和學(xué)生都擁用大量的移動(dòng)智能設(shè)備(筆記本電腦、平板電腦、智能手機(jī)),且善于利用移動(dòng)智能設(shè)備進(jìn)行有效的數(shù)字化學(xué)習(xí)。兩者結(jié)合慕課、微課成為高校師生推崇的學(xué)習(xí)方式。在相互討論的課堂教學(xué)中,傳統(tǒng)的多媒體設(shè)備由于不支持移動(dòng)智能設(shè)備已滿足不了教學(xué)需求,建立無(wú)線視頻傳輸技術(shù)為基礎(chǔ)的多媒體教學(xué)平臺(tái)就成為迫切的需求。

2 三種常用的無(wú)線視頻傳輸技術(shù)

2.1 英特爾WiDi

2010年英特爾發(fā)布Wireless Display(簡(jiǎn)稱WiDi)無(wú)線高清技術(shù),它是通過(guò)WiFi信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)電腦和顯示設(shè)備的無(wú)線連接。第一代的WiDi技術(shù)只能支持720p高清播放,且有明顯的信號(hào)延遲現(xiàn)象。隨著英特爾酷睿i系列處理器性能的提升以及加入了更強(qiáng)大的核芯顯卡技術(shù),對(duì)3D圖形和高清視頻有了更完美的支持,WiDi2.0技術(shù)已經(jīng)可以完美支持1080p全高清視頻播放。WiDi 3.5版加入了USB設(shè)備無(wú)線連接的支持,實(shí)現(xiàn)與主機(jī)無(wú)線連接,并且WiDi 3.5還對(duì)WiFi聯(lián)盟提出的Miracast規(guī)范實(shí)現(xiàn)了部分支持。最新的Pro WiDi全面兼容WiFi 聯(lián)盟的Miracast協(xié)議,基于英特爾? 架構(gòu)的電腦、平板電腦或智能手機(jī)以及支持安卓4.2版本的智能手機(jī)、平板電腦都可以通過(guò)Pro WiDi技術(shù)實(shí)現(xiàn)與電視機(jī)、投影儀的無(wú)線視頻播放。

2.2 蘋(píng)果AirPlay

蘋(píng)果公司推出的Iphone手機(jī)、Ipad平板電腦及Mac筆記本電腦在全球熱銷,借此蘋(píng)果公司推出基于WiFi的無(wú)線視頻技術(shù)AirPlay。2010年11月12日蘋(píng)果公司發(fā)布iTunes10.1軟件全面支持AirPlay無(wú)線視頻技術(shù)。在同一個(gè)WiFi(802.11a/g/n)環(huán)境下,借助AirPlay無(wú)線視頻技術(shù),可以將Iphone、Ipod touch、Ipad及Mac(需要iOS4.2及OS X Mountain Lion以上版本)上的視頻鏡像傳送到支持AirPlay的設(shè)備(如:音箱、Apple TV)中播放。由于蘋(píng)果系統(tǒng)的封閉性,AirPlay無(wú)線視頻技術(shù)一般只支持蘋(píng)果系產(chǎn)品和通過(guò)蘋(píng)果認(rèn)證的產(chǎn)品。

2.3 WiFi聯(lián)盟Miracast

2012年9月19日,WiFi聯(lián)盟正式宣布啟動(dòng)WiFi CERTIFIED Miracast認(rèn)證項(xiàng)目,Miracast無(wú)線顯示標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)始出現(xiàn)在用戶的面前。在Miracast無(wú)線顯示標(biāo)準(zhǔn)中,將設(shè)備分為兩類,一類稱為傳送端,另一類稱為接收端。接收端又分為主接收端及次接收端,差別在于主接收端支持視頻或聲音數(shù)據(jù)的接收;而次接收端只支持聲音的數(shù)據(jù)接收,這樣用戶就可以選擇將視頻、音頻分流至不同設(shè)備并同時(shí)呈現(xiàn)出來(lái)。谷歌從Android 4.2系統(tǒng)開(kāi)始加入了對(duì)Miracast的支持,采用該系統(tǒng)的智能手機(jī)、平板電腦、電視棒等產(chǎn)品都將Miracast列為基本功能。微軟從win8.1操作系統(tǒng)開(kāi)始也支持Miracast。英特爾最新的Pro WiDi完全兼容Miracast。同時(shí)聯(lián)發(fā)科、英偉達(dá)與博通等多家芯片廠商都在SOC芯片方案上支持了Miracast標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)芯片的支持,實(shí)現(xiàn)對(duì)Miracast硬件解碼、壓縮的優(yōu)化,在設(shè)備硬件端解決技術(shù)與兼容性問(wèn)題。眾多軟件及硬件廠商的支持,使Miracast無(wú)線視頻技術(shù)的應(yīng)用打開(kāi)了廣闊的前景。

3 主流操作系統(tǒng)對(duì)無(wú)線視頻傳輸技術(shù)的支持

3.1 谷歌安卓系統(tǒng)

安卓系統(tǒng)主要應(yīng)用在智能手機(jī)和平板電腦中。從Android 4.2系統(tǒng)開(kāi)始,許多大的廠商如三星、LG、小米、華為、SONY、HTC將Miracast列為智能手機(jī)和平板電腦的基本功能。

3.2 微軟Window系統(tǒng)

window 7 、window 8 、window10 操作系統(tǒng)是最常用的桌面操作系統(tǒng),它們都支持英特爾的WiDi技術(shù)。其中window 8.1 和window10操作系統(tǒng)已完全兼容Miracast功能。英特爾的WiDi技術(shù)對(duì)硬件有自己要求,如下表1所示:

3.3 蘋(píng)果系統(tǒng)

現(xiàn)在的Iphone智能手機(jī)、Ipad平板電腦及Mac筆記本都支持AirPlay無(wú)線視頻技術(shù)。

4 利用無(wú)線視頻傳輸技術(shù)搭建多媒體教學(xué)平臺(tái)

通過(guò)分析操作系統(tǒng)對(duì)無(wú)線視頻技術(shù)的支持情況,我們可以搭建兩種多媒體教學(xué)平臺(tái)。

4.1 基于英特爾的WiDi技術(shù)和Miracast的多媒體平臺(tái)

此多媒體平臺(tái)設(shè)備安裝簡(jiǎn)單且極為方便,由于采用WiFi直連技術(shù),所以無(wú)需無(wú)線基礎(chǔ)設(shè)施,用一塊無(wú)線網(wǎng)卡可以實(shí)現(xiàn)無(wú)線顯示與無(wú)線上網(wǎng)互不干擾,顯示畫(huà)面和分辨率可以任意調(diào)節(jié)。各種智能設(shè)備及筆記本電腦的圖像、文件、音頻、視頻都可以通過(guò)WiDi技術(shù)和Miracast無(wú)線視頻技術(shù)投射到大屏幕設(shè)備上,實(shí)現(xiàn)無(wú)線同屏。課堂使用頻率最高的Window操作系統(tǒng)及Office辦公軟件可以應(yīng)用在此平臺(tái),大大方便了教學(xué)。

4.2 基于蘋(píng)果AirPlay技術(shù)的多媒體平臺(tái)

使用此多媒體平臺(tái)首先要建立一個(gè)WiFi(802.11a/g/n)環(huán)境,蘋(píng)果的各種設(shè)備與AirPlay接收器接入WiFi后,通過(guò)AirPlay無(wú)線視頻技術(shù),可以將移動(dòng)設(shè)備上的視頻、音樂(lè)、圖像等在電視或投影上同步播放。AirPlay無(wú)線視頻技術(shù)原生態(tài)支持蘋(píng)果系統(tǒng), Android系統(tǒng)和Window系統(tǒng)需要安裝插件才能應(yīng)用,且效果不是很好。

5 無(wú)線視頻傳輸技術(shù)的多媒體教學(xué)平臺(tái)對(duì)高校課堂學(xué)習(xí)的影響

傳統(tǒng)的多媒體教學(xué)平臺(tái)主流配置為計(jì)算機(jī)主機(jī)和投影儀,使用筆記本電腦要自己進(jìn)行接線,切換視頻,非常繁瑣,同時(shí)它又不支持平板電腦和智能手機(jī)的顯示?;跓o(wú)線視頻技術(shù)的多媒體平臺(tái),可以很好的解決這些問(wèn)題。各種移動(dòng)設(shè)備的音頻、視頻、圖像等可以實(shí)時(shí)顯示到大屏幕設(shè)備上,并且可以實(shí)現(xiàn)無(wú)縫切換,大大方便了教學(xué),提高上課效率。在高校中,教師和學(xué)生都擁用大量的移動(dòng)智能設(shè)備(筆記本電腦、平板電腦、智能手機(jī)),善于利用移動(dòng)智能設(shè)備進(jìn)行有效的數(shù)字化學(xué)習(xí)。教師平時(shí)通過(guò)手機(jī)微信、網(wǎng)絡(luò)等的瀏覽,將對(duì)教學(xué)有用的圖片、文章、新聞等各種信息用收藏、照片等方式存下來(lái),然后在教學(xué)時(shí)通過(guò)無(wú)線同屏展現(xiàn)給學(xué)生,使課堂教學(xué)和信息發(fā)展實(shí)時(shí)同步,充分發(fā)揮“互聯(lián)網(wǎng)+”的優(yōu)勢(shì)[2]。慕課(MOOCs)、微課等流行的網(wǎng)絡(luò)數(shù)字學(xué)習(xí)方式,逐漸被高校師生接受并采用。在課堂教學(xué)階段,在無(wú)線視頻傳輸技術(shù)多媒體平臺(tái)的支持下,學(xué)生可以利用移動(dòng)智能設(shè)備有效的呈現(xiàn)之前視頻學(xué)習(xí)中遇到的問(wèn)題,以及對(duì)自己?jiǎn)栴}的分析見(jiàn)解,而教師也可以采用移動(dòng)智能設(shè)備進(jìn)行有針對(duì)性的,生動(dòng)的解釋。在師生的問(wèn)答中,加深了學(xué)生對(duì)問(wèn)題的理解,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

[1]Shieh D.These lectures are gone in 60 seconds[J].Chronicle of Higher Education,2009,(26):1-13.

[2]陳彤.無(wú)線同屏技術(shù)在對(duì)媒體教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].中小學(xué)實(shí)驗(yàn)與裝備,2016,(2):43-45.

作者簡(jiǎn)介

朱國(guó)明,天津外國(guó)語(yǔ)大學(xué)教育技術(shù)與實(shí)驗(yàn)室管理中心,工程師 研究方向:教育技術(shù)與教育裝備。

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