4.5 多媒体网络

计算机网络是将多个计算机连接起来以实现计算机通信以及广泛实现多媒体信息共享，在网络上的分布式与协作操作就不可避免。多媒体空间的合理分布和有效的协作操作将极大地缩小个体与群体、局部与全球的工作差距。超越时空限制、充分利用信息、协同合作、相互交流、节约大量的时间和经费等是多媒体的基本目标。网络具备传播信息的强大功能，并且在实际生活中扮演了媒体的角色。其次，国内各种机构都已开辟网上传播的新领域，网络报纸杂志、网络广播娱乐、网上教育、电子商务等业务应运而生，互联网逐渐达到了作为大众传播媒体的标准。

4.5.1  超文本与超媒体

1．超文本的概念

超文本是一种文本，与一般的文本文件的差别主要是组织方式不同，它是将文本中遇到的一些相关内容通过链接组织在一起，可以很方便地阅览这些相关内容。超文本是一种文本管理技术，它以节点为单位组织信息，在节点与节点之间通过表示它们之间关系的链加以连接，构成特定内容的信息网络。节点、链和网络是超文本所包含的3个基本要素。

（1）节点：超文本中存储信息的单元，由若干个文本信息块（可以是若干屏、窗口、文件或小块信息）组成。节点大小按需要而定。

（2）链：建立不同节点（信息块）之间的联系。每个节点都有若干个指向其他节点或从其他节点指向该节点的指针，该指针称为链。链通常是有向的，即从链源（源节点）指向链宿（目的节点）。链源可以是热字、热区、图元、热点或节点等。一般链宿都是节点。

（3）网络：由节点和链组成的一个非单一、非顺序的非线性网状结构。

文本中的词、短语、图像、声音剪辑或影视剪辑之间的链接，或者其他的文件、超文本文件的链接，称为超链接（热链接）。词、短语、图像、声音剪辑或影视剪辑和其他的文件通常被称为对象或者称为文档元素，因此超连接是对象之间或者文档元素之间的链接。建立相互链接的这些对象不受空间位置的限制，它们可以在同一个文件内也可以在不同的文件之间，还可以通过互联网与世界上的任何一台联网计算机上的文件建立链接关系。

2．超媒体的概念

用超文本方式组织和处理多媒体信息就是超媒体。超媒体不仅包含文字而且还可以包含图形、图像、动画、声音和影视图像片断，这些媒体之间也是用超连接组织的，而且它们之间的链接也是错综复杂的。超媒体与超文本之间的不同是：超文本主要是以文字的形式表示信息，建立的链接关系主要是文句之间的链接关系。超媒体除使用文本外，还使用图形、图像、动画、声音或影视片段等多种媒体来表示信息，建立的链接关系是图形、图像、动画、声音或影视片段等多种媒体之间的链接关系。

网页是Web站点上的文档。在Web网页上，为了区分有链接关系和没有链接关系的文档元素，对有链接关系的文档元素通常用不同颜色或下划线来表示。

4.5.2  流媒体的基本概念

流媒体是指在网络中使用流式传输技术的连续时基媒体，而流媒体技术是指把连续的影像和声音信息经过压缩处理之后放到专用的流服务器上，让浏览者一边下载一边观看、收听，而不需要等到整个多媒体文件下载完成就可以即时观看和收听的技术。流媒体融合了多种网络以及音视频技术，在网络中要实现流媒体技术，必须完成流媒体的制作、发布、传播、播放等环节。

（1）流媒体系统通过某种流媒体技术，完成流媒体文件的压缩生成，经过服务器发布，然后在客户端完成流媒体文件的解压播放的整个过程。因此，一个流媒体系统一般由3部分组成，流媒体开发工具，用来生成流式格式的媒体文件；流媒体服务器组件，用来通过网络服务器发布流媒体文件；流媒体播放器，用于客户端对流媒体文件的解压和播放。目前应用比较广泛的流媒体系统主要有Windows Media系统、Real System系统和Quick Time系统等。

（2）流媒体的传输一般采用建立在用户数据报协议UDP（user datagram protocol）之上的实时传输协议和实时流协议RTP/RTSP来传输实时的影音数据。RTP是针对多媒体数据流的一种传输协议，它被定义为在一对一或一对多的传输情况下工作，提供时间信息和实现流同步。RTSP协议定义了一对多应用程序如何有效地通过IP网络传送多媒体数据。

（3）流式文件格式与多媒体压缩文件有所不同，编码的目的是为了适合在网络环境中边下载边播放。将压缩文件编码成流式文件，还要增加许多附加信息，以便使客户端接收到的数据包可以重新有序地播放。在实际的网络应用环境中，并不包含流媒体数据文件，而是流媒体发布文件，例如.RAM、.ASX等，它们本身不提供压缩格式，也不描述影视数据，其作用是以特定的方式安排影视数据的播放。不同流媒体系统具有不同的流式文件格式，例如，Real System系统支持的文件格式有.RM、.RA、.RP、.RT；Windows Media系统支持的文件格式有.ASF、.ASX。

（4）浏览器是通过互连网邮件MIME来识别各种不同的简单文件格式。Web浏览器都是基于HTTP协议的，HTTP协议中都内建有MIME。Web浏览器能够通过HTTP中内建的MIME来标记Web上的多媒体文件格式，包括各种流式文件。

（5）媒体播放器是一个应用软件，主要功能是用于播放多种格式的音频、视频序列。可以作为单独的应用程序运行，或作为一个复合文档中的嵌入对象。

4.5.3  互连网上获取声音和影视的方法

多媒体网络技术（multimedia networking）在互联网上有很多应用，大致可分成两类：一类是以文本为主的数据通信，包括文件传输、电子邮件、网络新闻和Web等；另一类是以声音和视频图像为主的通信，通常把任何一种声音通信或图像通信的网络应用称为多媒体网络应用。

通常，声音或视频文件放在Web服务器上，由Web服务器通过HTTP协议把文件传送给用户。也可将声音或视频文件放在声音/视频流式播放服务器（streaming server）上，由流式播放服务器通过流放协议把文件传送给用户。流式播放服务器简称流放服务器。

目前声音和视频点播应用还没有完全直接集成到现在的Web浏览器中，所以一般采用媒体播放器来播放声音、音乐、动画和影视。典型的媒体播放器具有解压缩、消除抖动、错误纠正、用户播放控制等功能。现在可以将多媒体应用插件（plug in）嵌入浏览器内部，与浏览器软件协同工作。这种技术把媒体播放器的用户接口软件放在Web客户机的用户界面上，浏览器在当前Web页面上为其保留屏幕空间，并且由媒体播放器来管理。客户机可使用多种方法来读取声音和影视文件，其中常见的方法有如下3种。

1．通过Web浏览器把声音/影视文件从Web服务器传送给媒体播放器

客户机读取声音/影视文件的最简方法是将声音/影视文件放到Web服务器上，然后通过浏览器把文件传送给媒体播放器，其过程如下：

（1）Web浏览器与Web服务器建立TCP连接，然后提交HTTP请求，请求传送声音/影视文件。
（2）Web服务器向Web浏览器发送响应请求消息以及请求的声音/影视文件。
（3）Web浏览器检查HTTP响应消息中的内容的类型，调用相应的媒体播放器，然后把声音/影视文件或者是指向文件的指针传递给媒体播放器。
（4）媒体播放器播放声音/影视文件。

采用这种方法时，媒体播放器必须通过Web浏览器才能从Web服务器上得到声音/影视文件，需要把整个文件下载到浏览器之后再把它传送给媒体播放器。这样就产生了播放延迟，影响了播放。因此，存在较大的延迟问题。

2．直接把声音/影视文件从Web服务器传送给媒体播放器

采用媒体播放器与Web服务器直接建立链接的方法，可以改进通过Web浏览器产生的延迟。在Web服务器和媒体播放器之间建立直接的TCP连接，可以把声音/影视文件直接传送给媒体播放器，其实现方法如下：

（1）通过超级链接以请求传送声音/影视文件。
（2）这个超级链接不是直接指向声音/影视文件，而是指向一个播放说明文件，这个文件包含有实际的声音/影视文件的地址（URL）。播放文件被封装在HTTP消息中。
（3）Web浏览器接收HTTP响应消息中的内容的类型，调用相应的媒体播放器，然后把响应消息中的播放说明文件传送给媒体播放器。
（4）媒体播放器直接与Web服务器建立TCP连接，然后把传送声音/影视文件的HTTP请求消息发送到TCP连接上。
（5）在HTTP响应消息中把声音/影视文件传送给该媒体播放器并开始播放。

这种方法依然使用HTTP传送文件，不容易获得满意的交互性能（用户与Web服务器），如暂停、从头开始播放。

3．通过多媒体流放服务器将声音/影视文件传送给媒体播放器

采用Web服务器和流放服务器，将声音/影视文件直接传送给媒体播放器的方法，Web服务器用于Web页面服务，流放服务器用于声音/影视文件服务。其结构见图4-2所示。采用这种结构，媒体播放器向流放服务器请求传送文件，而不是向Web服务器请求传送文件，媒体播放器和流放服务器之间使用流放协议进行通信，声音/影视文件可以使用UDP（用户数据包协议）直接从流放服务器传送给媒体播放器。

图4.2  声音/影视文件传送给媒体播放器

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