word在什么环境下运行【SCORM运行时环境支持流式视频点播关键技术研究】

  [摘要]SCORM运行时环境支持流式视频点播是丰富SCORM课件媒体展现能力的关键技术,但在当前成品系统中鲜有实现。文章从分析原因入手,通过解决造成此情况的根本问题,提出了基于FlashVideo技术SCORM运行时环境支持流式视频点播实现方案,较好实现了SCORM运行时环境对流式视频点播的支持。文中还介绍了实现方案的具体优势与局限性。是SCORM运行时环境对流式视频点播的支持相关技术的较全面介绍。
  [关键词]SCORM运行时环境,流式视频,点播
  [中图分类号]G40-057 [文献标识码]A [论文编号]1009-8097(2011)01-0129-03
  
  一 引言
  
  SCORM运行时环境(SCORM Run-Time EnvironmenttSCORM-RTE)一项重要的任务就是完成对内容对象的发布,暨把具体的学习内容对象涉及到的各类媒体文件传输到浏览器上,使得浏览器能够正确的展示。内容对象发布是SCORM运行时环境基础性功能要求,当前流行的各种SCORM系统在这方面都进行了实现,能传输几乎所有的媒体类型,但其在对流式多媒体支持上都还存在不足,特别是对流式视频媒体来说,这些系统大都只能采用提供下载的方式来展示,不利于较大的视音频在线浏览体验。本文就将对此原因进行分析,以期找到解决方案来实现SCORM运行时环境支持流式视频点播,提升SCORM系统媒体展现能力。
  
  二 问题分析
  
  当前SCORM运行时环境不能很好支持流式视频的原因来自于两个方面:
  1 是流式视频实现技术的原因
  当前主要的流式视频技术在浏览时需要专有技术支持,这不仅包括了浏览器方面的技术要求,大多还包括了专有网络传输协议的要求,例如RealMedia流式视频技术需要RTSP协议支持,微软的流式视频技术需要MMS协议支持,完整功能的FLASH流式视频技术也推荐采用RTMP协议。而要在SCORM运行时环境中部署这些协议的支持本身就是一件十分复杂的事情,这不仅是实现这些协议需要专门的服务器端软件,而且还要使得这些服务软件和基于HTTP协议的SCORM运行时环境协调一致的来提供内容对象发布。这其中的难点在于协议变化时确定内容对象的URL问题,这又涉及了原因的另一个方面。
  2 SCORM内容包装模型自身要求
  SCORM内容包装模型要求限定了打包在内的资源实体访问路径是相对于清单文件的相对路径。当然对不打包在资源包中的引用类资源不在此限,即对链接引用方式提供的资源你可以直接提供完整的URL路径(可包括协议头)。因为打包在内的内容对象实体路径是相对于清单文件的相对路径,而且一般SCORM运行时环境都是基于HTTP协议的普通WEB服务,所以最终的内容对象实体路径普遍表现为HTTP协议URL,这使得其天生就比较排斥其他协议。
  
  三 解决思路
  
  解决SCORM运行时环境支持流式视频的关键就是能够正确的定位流式视频的URL,并提供传输服务,对此可以从以下方面探寻解决问题方案。
  1 稳定URL链接方案
  对流式视频采用链接引用的方式这样可以提供稳定的URL链接,从而解决定位流式视频的问题。但这个方案的局限性很大,因为URL是外部链接引用,使得SCORM运行环境提供的内容对象发布服务支持不完整,受限于其他外部服务的稳定性。试想在SCORM内容访问时,若有一个外部链接失效造成学习内容不能正确访问,学习者是否会把它归罪于当前这个SCORM运行时环境(系统)?另外对这样的SCORM内容供应商来说,其生产SCORM的成本也会增加,因为其还需要对流式视频提供长期稳定的流式点播服务。由此这个思路不可取。
  2 整合流式视频支持服务方案
  让SCORM运行时环境整合流式视频支持服务,这又包括了两个可选的具体方案。
  (1)整合原生流式视频服务子方案
  这个方案就是让SCORM运行时环境中整合进流行原生流式视频支持服务,如在SCORM-RTE中整合RTSP/MMS/RTMP协议中的一种或者多种,在请求资源时由一种算法把原来基于HTTP协议的请求转换为基于某种流协议的资源请求实现播放。当前可以通过客户端脚本动态替换来转换,例如一个SCO主展示页面中需要一段视频点播,它是基于RTSP协议的,点播的文件和主展示web页面相对路径为mediaPatl/filename.ext,主展示web自身的URL是http://serverhost/seoPatlffweb,ext,则媒体文件真实的http协议下URL为http://serverhost/scoPath/mediaPath/filename.ext,这时通过协议头替换,把http协议头转换为具体要求的rtsp协议头就可以了,这个计算是一个简单文本替换,完全可以在客户端中利用javascript脚本语言方便实现。但这并不是一个完美的解决方案,它有较大的局限性。这种转换的前提条件是SCORM运行时环境提供了对应的服务协议支持,而且路径关系和http协议服务路径关系一致或者按一定规则进行固化。这加大了SCORM运行时环境部署的难度和成本。因为很好实现这些协议的服务都是成本高昂的商业软件,要完全支持所有的协议必然使得SCORM运行时环境部署成本急剧增大。从SCORM生产商来说这种解决方案下产生的SCORM包是和特殊SCORM运行时环境耦合度很高的特殊SCORM包,这违背了SCORM设计就是要尽量解除SCORM包与具体SCORM运行时环境耦合的初衷。试想一个这样的SCORM产品只能适应某些昂贵的专有SCORM运行时环境,它的应用范围必将受到很大限制。
  (2)整合支持HTTP协议的流式视频点播实现技术方案
  这个方案的要点是找一种支持HTTP协议的流式视频点播实现技术,这样就从根本解决了SCORM运行时环境支持流式视频点播的问题。流式视频点播技术的要点就是所有内容的传输都是基于HTTP协议的,不涉及其它协议,而且它不同于普通http内容传输,允许视音频内容边下载边展示,而不需要等到所有内容下载完后再展示(极大减少了下载缓冲时间),从而提高了用户体验。当前还没有完全的HTTP协议流式视频技术实现,但仅从支持流式点播来说还是有系列技术有这样的雏形或者说是实现。一种是基于flash Video技术的实现,它包括了flash Video媒体http协议服务器端支持和对应的客户端实现要点,这两个要点当前都已成熟的技术,大多数视频点播网站都采用了这类技术,它其支持flashVideo和H.264的mp4视频格式。另外一种是新兴的HTML5技术,但这类技术还不如flashVideo HTTP流式技术成熟,比如其支持的编码格式还没有确定,而且支持的浏览器还都处在开发阶段。由此可见采用基于flash Video技术来实现HTTP协议 流式视频点播从而解决SCORM运行时环境支持流式视频点播问题更可取。
  
  四 基于flash Video技术SCORM运行时环境支持流式视频点播实现介绍
  
  1 实现介绍与举例
  实现SCORM运行时环境支持流式视频点播包括了两个方面,其一是SCORM运行时环境对应的http协议服务支持flashVideo技术流式播放,其二是SCORM打包中以flash Video技术流式播放支持的格式集成相应的视音频内容,并且提供客户端播放支持。对于第一点已有成熟的实现方式,例如常见的SCORM运行时环境提供软件Moodle在部署到Nginx平台时,就可以利用Nginx的ngx_http_flv_module模块实现的flashVideo技术流式点播支持,从而提供流式视频点播服务;再利用nginx_mod h264 streaming模块扩展支持mp4流式点播,类似还有基于lighttpd的部署实现。对于第二要求,则只需要在客户端实现中集成(开发)一个flash Video客户端播放应用程序,并把需要展示的内容都转换成flv格式或者mp4格式来打包即可;这都有成熟的实现,比如采用JW-player这样的开源flash Video播放应用程序来集成,对于格式转换也可以采用Mplayer开源项目中的Mencoder工具或者FFMPEG开源项目中的转码工具转化成nv格式或者mp4格式。
  2 方案优势介绍
  这种基于flash Video技术SCORM运行时环境实现支持流式视频点播方案有较多的优势,主要体现在以下几个方面。
  (1)涉及技术成熟
  无论是服务器端技术还是客户端技术,这一方案中涉及的技术都比较成熟,对于内容的产生打包来说也是这样,而且开源实现比较多,部署和维护成本都容易控制。这在前面介绍中已经举例了具体实现技术,就不再展开了。
  (2)案兼容性好
  它充分发挥flash Video技术自身一个特性使得方案兼容性十分好:这个特性就是当前flash Video对HTTP协议流式播放有两种程度的支持,一个是渐进式流式播放支持。更高程度的是可重定位流式播放支持。前面提到的Nginx利用ngx_http_fly_module模块和nginx_mod_h264_streaming模块支持流式点播实现到可重定位流式播放支持,而渐进式流式播放支持几乎所有HTTP协议服务器都直接支持了。这样打包的视音频点播就不存在环境兼容性问题了,都能正常观看,只是依据不同SCORM运行时环境对flash Video流式点播支持程度的不同观看效果不同,而这个不同也仅仅是是否支持随机点播定位而己,不影响完整的观看内容。从这个意义上来说这样的打包实现才是真正运行时环境无关的,是完全符合SCORM内容打包要求的。
  (3)网络穿透性好
  这种技术方案网络穿透性能最好,因为只涉及http协议,而只要能应用SCORM运行时环境的网络条件都提供了HTTP协议支持。
  3 方案局限性
  这种基于flash Video技术SCORM运行时环境实现支持流式视频点播方案的主要局限有两个方面,其一在于其流式视频点播支持性能上一般没有专门技术优良,毕竟这种方案不像那些专有流式视频支持技术在实现流式点播支持上进行了专门优化。此外就是只支持flv或者rap4格式,其他类型视频需要转换成这两种类型,这一定程度增加了SCORM生产成本:但这个转换成本相对于一般视频内容生产总成本来说所占比例较小,而且也不是一直都会有,如果采用的可直接输出为这两种格式视频生产工具就没有了再次转换成本。
  
  五 小结
  
  本文从剖析SCORM运行时环境支持流式视频的难点问题产生原因入手,通过比较分析多种可能解决途径,提出了基于Flash Video技术SCORM运行时环境支持流式视频点播解决方案;并举例介绍了该方案实现方法和方案优势与局限。这为开发或部署应用支持流式视频的SCORM运行时环境提供了重要参照,也为SCORM课件资源开发制作技术的媒体能力提升支持流式视频媒体一指出了方向,可广泛应用于实践。
  
  编辑:行知

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