MULTIMÉDIÁS TANANYAGOK, AKÁR AZ INTERNETRE IS Gyarmati István,
[email protected] SZÁMALK Informatika Rt.
Miért célszerű multimédiás módszereket alkalmazni az oktatásban? Az oktatási tevékenységet a multimédiás megjelenítés rendkívül hatásosan képes támogatni. Ismeretes, hogy az információ befogadása jelentősen függ az információt hordozó közegtől, továbbá közismert az is, hogy az emberek az információt sokkal könnyebben képesek feldolgozni, ha azt képi, legfőképpen mozgóképes formában tálalják számukra. Ha ezt még hanggal is támogatjuk, akkor az így létrejövő „audiovizuális élmény” miatt az átadni kívánt tananyag mennyiség befogadása nagyságrendekkel megnövekedhet. A különböző médiák egymást kiegészítő alkalmazása erőteljesen fokozza a felhasználók információbefogadó-képességét. Nem vitás, hogy a vállalati alkalmazottak, diákok, felhasználók sokkal szívesebben tanulmányoznak át akár egy 20-40 perces multimédiás tananyagot, mint hagyományos írásos dokumentumokat. A multimédiás megjelenítés mellett egyszerűen száraznak, unalmasnak érzik a füzetek, könyvek, brosúrák lapozgatását. Mindezeket összegezve kijelenthető, hogy a hagyományos, papíralapú információtovábbító eszközökkel egy vállalat messze nem éri el azokat az oktatási eredményeket, amelyeket egy könnyen használható, számítógépes továbbításon alapuló multimédiás tananyagokkal elérhetne. Az Internetes/intranetes multimédiás problematikája Bátran kijelenthető, hogy a multimédia alkalmazása az Interneten/intraneten jelenleg még gyerekcipőben jár, amely a multimédiás tartalom tárolásának, továbbításának és megjelenítésének problematikáiból is következik. Tekintsük át egy kicsit részletesebben ezen problémákat: - a multimédiás tartalmak tárolása nagyságrendekkel több tárterületet igényel, mint a hagyományos karakteres alapú tárolás; hamar szűkössé válhat a szerver merevlemeze; - a hatalmas méretekből következően ezen állományoknak a hagyományos számítástechnikai hálózati eszközökkel (helyi és nagytávolságú hálózaton, vagy kapcsolt vonalas Interneten) történő továbbítása jelentős sávszélességet igényel; - Murphy törvényei itt is érvényesek: „…a rendelkezésre álló sávszélesség mindig kisebb, mint a kívánatos sávszélesség…”; jó tudni: az Internetes felhasználók zöme igen csekély, max. 4-5kbyte/másodperces átviteli sávszélességgel fér az Internethez, de a vállalati intraneteket sem szabad túlterhelni; - a multimédiás tartalom nem szabványosított, ezért számos, egymástól különböző irányzat fejlődött ki, amelyek majd mindegyike a számítástechnikai iparban széles körben elfogadott és alkalmazott; Windows világ AVI,WAV,ASF formátum, Apple világ Quicktime MOV formátum, RealAudio/RealVideo formátum, Macromedia Shockwave Flash formátum stb.;
-
-
-
böngészőmegjelenítési problémák; a két vezető böngészőgyártó a Netscape és a Microsoft „a vérre menő piaci harcuk során” szándékosan eltérő irányvonalakat erőltetnek; Mindkét böngészőplatform csomagjában megtalálhatók a Macromedia Flash, illetve a RealAudio/RealVideo beépülő modulok, ugyanígy a Windows legújabb verzióiban is megtalálható már a Windows Media Player multimédiás lejátszóprogram. Ellenkező esetben a multimédiás tartalom szolgáltatójának kell gondoskodnia a lejátszók automatikus/félautomatikus telepítéséről. A legutolsó – a szerző által fontosnak ítélt - problematika a multimédiás tartalom hatékony befogadásával van összefüggésben. Még kiaknázatlan lehetőségeknek érezzük azt, hogy az internetes multimédia-használat ne csak egy passzív "televíziózásszerű" információbefogadás legyen, hanem erősen építsen a felhasználói interaktivitásra.
Problémák feloldása 1. lépés: Mivel a legszűkebb keresztmetszetet az átlagosan igen alacsony sávszélességlehetőségek jelentik, úgy meg kell határozni azt a video- és audiominőséget, amely még nem megy a nézhetőség és hallgathatóság rovására, és erre a megállapított minőségre kell a lehető legkisebb állományformátumot kialakítani. 2. lépés: Az így kialakított multimédiás állományméretet ún. multimédia-sugárzásra alkalmas formára kell hozni. A szemléltetés kedvéért ennél a pontnál egy egyszerű, mindennapjainkból ismert és alkalmazott analógiával ismerteti a szerző a multimédia-sugárzás lényegét. Ugye senki sem gondolja komolyan azt az esetet, hogy az „éjszakai krimit” még kora délután, több órán keresztül letöltjük a televízióba és azt csak késő éjszaka nézzük meg. A televíziózás így nem működhet! A televíziózás folyamatos sugárzással működik, amit „vesz a tévékészülék, azt már ki is teszi a képernyőre”. Ehhez hasonlatosan működnek a multimédia-sugárzó szerverek is, csak mindezt számítástechnikai eszközökkel, hálózati protokollokkal oldják meg kiegészítve különféle ún. unicast, broadcast, multicast adattovábbítási technikákkal. Az előbbi kifejezések rendre a következőket jelentik: a szerver és a kliens között egy önálló, zárt kommunikációs csatorna alakul ki, a következő fogalom szerint a szerver egy olyan nyílt kommunikációs csatornát alakít ki, amelyet a közvetlenül összeköttetésben álló ügyfélszámítógépek hallgathatnak, a harmadik fogalom szerint a szerver egy olyan még nyíltabb kommunikációs csatornát nyit, amelyben – a hálózati forgalom-kezelés függvényében – bármely kliensszámítógép „hallgathat”. 3. lépés: a fentiekben ismertetett, „sugárzásra alkalmas” multimédia állományokat sugárzó szerverek segítségével kell eljuttatni a felhasználókhoz. 4. lépés: A multimédiás formátum- és böngészőinkompatibilitás miatt kiváló, harmadik féltől származó multimédia-megjelenítő szoftvereket, illetve a multimédiás formátumok széles skáláját megjeleníteni képes multimédia-lejátszó szoftverelemeket érdemes alkalmazni. 5. lépés: Építsünk be interaktivitást igénylő elemeket a multimédiás tananyagba!
A SZÁMALK Informatika Rt. megoldása a fent felsoroltakra Megoldások az 1. lépésre: A hagyományos (életképszerű) videofelvételekhez a jelenlegi legkorszerűbb videotömörítési technológiát az ún. MPEG4 video codec-ek változatait alkalmazzuk. Ez a tömörítési megoldás némiképpen hasonlatos a DVD filmek igen hatékony tömörítő algoritmusához (MPEG2). A telefóniában a hangfelvételek kezeléséhez, rögzítéséhez már igen régóta alkalmaznak hatékony tömörítő eljárásokat. Kijelenthető, hogy az audiokódolási eljárások esetében - a jelenlegi technológiai megközelítéssel - lényeges továbbfejlődés már nem várható, a továbbfejlődéshez újszerű technológiai elgondolások kellenek. Így a hatékony audiotömörítő eljárások megválasztásánál lényegesebb nagyobb a multimédia tartalmat előállító szerző mozgástere (pl. ACELP.net, Voxware, WMA, MP3, stb.) Viszont az alábbiakban ismertetett területeken, a szoftverhasználat-oktatásban, és a rajzosanimációs alapú oktatásban újszerű megoldásokat dolgoztunk ki.
1. ábra Az utóbbi két-három évben a munkahelyeken a szoftverhasználat egyre inkább beépült a mindennapi vállalati tevékenységek körébe. A vállalati folyamatok sokszor teljes egészében bizonyos alkalmazói szoftverek használatára épülnek, de közel sem elhanyagolható a mindenki által használt hagyományos irodai szoftverek szerepe. A szoftverek használatát
oktatni kell, amelyet idáig a hagyományos, tanári jelenlétre épülő tantermi oktatással oldottak meg a vállalatok, de egyre inkább növekszik az igény a szoftveroktatás elektronikus formája iránt. Ezen elvárásnak kívánunk megfelelni a szoftverhasználatról szóló multimédiás oktatóanyagainkkal (1. ábra), amelyek segítségével a felhasználó önállóan is elsajátíthatja az alapvető, vagy a „trükkösebb” megoldásokat. A tananyagok általában a legegyszerűbb megközelítéssel, „lépésről lépésre” mutatják be azt a témaelemet, amelyen a felhasználó sokszor nem tud önállóan továbbhaladni. A videofelvételek tanári narrátoros alámondással lassan és közérthetően mutatják be a szoftverhasználat közben elvégzendő feladatokat. A számítástechnikai iparban az ilyen típusú bemutatókat legtöbbször az ún. RLE videotömörítési eljárással kódolják. Ez egy veszteségmentes, „tehát minden pixel, minden képpont a helyén marad” elven működő eljárás, amely messze nem aknázza ki az ilyen típusú videofelvételek tömörítési lehetőségeit. Így nem maradt más hátra, mint egy saját ötleten alapuló, saját fejlesztésű ún. videokódek (kódoló-dekódoló szoftvermodul) elkészítése. A kódek elkészült, AWCC-nek neveztük el, és a méréseink szerint a kódek használatával egy nagyságrendi javulást érünk el. Nézzünk egy példát: tegyük fel, hogy a hagyományos RLE alapú kódolással egy videofilm 1 MB-nyi tárterületet foglal el, azonban ugyanez a SZÁMALK saját AWCC kódekével csupán 100KB-nyi területet fog igényelni. Így az igényelt átlagos sávszélesség csupán 1-2 kbyte másodpercenként. Az általunk fejlesztett AWCC kódek alkalmazásával megnyílt az út a szoftverhasználatoktatóanyagok Interneten történő továbbítására, akár hagyományos analóg modemen keresztül is.
Oktatóanyagainkban „rajzfilmszerű” megjelenítést (2. ábra) is alkalmazunk, amely a felhasználó pozitívabb, játékosságra hajlamosabb énjét veszi célba. Ezzel az ábrázolási technikával így egy humoros, audiovizuális élményhez jut a multimédiás elektronikus könyv olvasója. Nem érzi száraznak a tananyagot, nem sikkad el a lényeges dolgok felett, és a későbbiekben – a szórakoztató animációk visszaidézésével – könnyebben fog emlékezni a tananyag tartalmára. Külön figyelmet érdemel a megoldás technológiai oldala. Sikerült elérnünk, hogy a multimédiás tartalom a szokásos „sávszélesség-faló” problémákat messze figyelmen kívül hagyja, a rajzos-animációs megoldást mindig modemes sávszélességhez optimalizáljuk. Az animációkat az elterjedt böngészőplatformok hibátlanul, „pixelre” azonosan jelenítik meg. Továbbá a különböző képernyőfelbontásból adódó megjelenítési problémák sem jelentkeznek, a tananyag tetszőleges méretű böngésző ablakban jelenhet meg.
2. ábra Ezen rajzos, képes, animációs állományok megjelenítéséhez Macromedia Schockwave Flash beépülő szoftvermodult alkalmazzuk. A vektoros alapú filozófiájából és MP3 alapú hangtömörítési lehetőségeiből következően szinte elképzelhetetlenül kis fájlméretekkel számolhatunk. Megoldások a 2. lépésre Az elkészített videoállományokat (tetszőleges, életképszerű felvételeket, illetve szoftverhasználat-oktatóanyagokat) multimédiás sugárzásra alkalmas ún. ASF formátumra konvertáljuk. Megoldások a 3. lépésre Az ASF formátumú multimédiás állományokat Microsoft Netshow szerverrel juttatjuk el a felhasználó számítógépébe. Az ASF mellett használt Flash formátum sajátossága, hogy a hagyományos HTTP szerverekről töltődő Flash állományok töltés közben is megjeleníthetők, hasonlatosan az előzőkben ismertetett ASF formátumhoz. A Flash technika érdekessége, hogy speciális szerverszoftver alkalmazására nincs szükség.
Megoldások a 4. lépésre A videoállományokat a böngészőoldalon Windows Media Player lejátszószoftverrel, illetve Macromedia Flash beépülő modullal jelenítjük meg.
univerzális
Megoldások a 5. lépésre A szoftverfelületek megjelenítéséhez, szimulációs gyakorlatok kialakításához is a Flash technikát alkalmazzuk. Példaként említhető az Outlook naptárbejegyzés készítése című szimulációs feladat (3. ábra), amelyben a felhasználót tizenkét lépésben utasítjuk az elvégzendő lépésekre (körülbelül egy percig tart a szimulációs lépéseket elvégezni) mindössze 68kbyte-nyi területet igényel.
3. ábra A fentiekben ismertetett eljárások és saját fejlesztések segítségével igen korszerű, látványos multimédiás tartalmak kerülhetnek az Internetre.
