數(shù)字告示終端軟件的設(shè)計與實現(xiàn)

金喜波　于振偉　于忠清

摘要:數(shù)字告示系統(tǒng)是多種技術(shù)的組合。本文在給出數(shù)字告示系統(tǒng)基本概念的基礎(chǔ)上,分析了數(shù)字告示系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu),提出了屏幕顯示的內(nèi)容元素的概念,給出了排程表的結(jié)構(gòu)與多媒體播放器終端軟件的實現(xiàn)方法。

關(guān)鍵詞:數(shù)字告示;媒體播放器;多媒體;排程表

數(shù)字告示系統(tǒng)普遍用于公共場合,通常是由一個液晶電視(或顯示器)與數(shù)字播放設(shè)備組成,其中數(shù)字播放設(shè)備可以是一臺標(biāo)準(zhǔn)的PC機,也可以是一臺嵌入式設(shè)備。數(shù)字告示系統(tǒng)具備很多優(yōu)點,如信息制作、儲存與傳送相對容易,且在不同地點可以同時播放不同內(nèi)容。由于服務(wù)器直接應(yīng)用于向一點或多點的播出,數(shù)字告示在性質(zhì)上是"窄播(narrowcasting)",這是它與電視廣播的一個重要不同點,這種使用相同排程(Scheduler)文件的終端組成了一個頻道(Channel)。

數(shù)字告示系統(tǒng)還必須有顯示系統(tǒng),這是數(shù)字告示應(yīng)用的對外界面,可以是液晶電視或投影機,也可以是顯示器?，F(xiàn)代顯示技術(shù)的發(fā)展,為數(shù)字告示提供了眾多優(yōu)秀的選擇,從LED、LCD、到PDP、再到DLP,都有很多產(chǎn)品能滿足數(shù)字告示的要求,在各種不同的環(huán)境光下提供明亮艷麗和對比度適中的圖像,而且視角寬廣。

1 數(shù)字告示系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

數(shù)字告示系統(tǒng)由多媒體服務(wù)器、頻道編輯器、資料存儲系統(tǒng)、排程服務(wù)器與多媒體播放系統(tǒng)組成。

多媒體服務(wù)器主要功能是數(shù)字告示系統(tǒng)的管理工作,分別是文檔管理、頻道管理與資源管理。文檔管理負(fù)責(zé)多媒體文檔的上傳、更新與刪除。多媒體文檔包括視頻文件、圖片與文字等內(nèi)容。頻道管理負(fù)責(zé)進(jìn)行頻道文檔的修改與刪除。資源管理進(jìn)行數(shù)字告示系統(tǒng)的各種資源的設(shè)定,如資源名稱、位置與IP地址等。

頻道編輯器主要功能是頻道內(nèi)容的編輯,如將各種不同格式的內(nèi)容編輯到同一個畫面上來,如視頻文件、圖片與文字,并進(jìn)行內(nèi)容、大小、位置的設(shè)定與畫面的調(diào)整。頻道編輯的內(nèi)容可儲存成為頻道文檔,并在頻道編輯完成后傳送到多媒體服務(wù)器中。

頻道排程服務(wù)器負(fù)責(zé)排程的管理,規(guī)劃排程的時間表,并提供排程的服務(wù)。頻道排程服務(wù)器定時讀取排程表,將排程的相關(guān)信息、多媒體文檔、頻道文檔的相關(guān)信息提供給多媒體播放器。

多媒體播放器接受頻道排程服務(wù)器所傳送的排程信息,并到多媒體服務(wù)器下載相關(guān)的文檔。多媒體文檔與頻道文檔裝載到內(nèi)存后開始播放。

海爾數(shù)字告示系統(tǒng)采用基于局域網(wǎng)IPTV的體系結(jié)構(gòu)(廣域網(wǎng)的IPTV Over P2P的體系架構(gòu)),主要包括管理服務(wù)、媒體發(fā)布服務(wù)、媒體下載服務(wù)器、媒體信息發(fā)布服務(wù)、系統(tǒng)管理機、網(wǎng)絡(luò)發(fā)布終端及監(jiān)播系統(tǒng)七部分構(gòu)成。

3 終端軟件與功能的實現(xiàn)

傳統(tǒng)的電視屏幕只有一個視頻層并包含在一個區(qū)域內(nèi),有時將文字疊加在動態(tài)的視頻層的頂部。數(shù)字電視完成疊加文字的工作是在電視臺,而機頂盒本身也可以將菜單與文字疊加在所接受的電視內(nèi)容上。這種方式與數(shù)字告示媒體播放器的工作原理非常相似,但在傳統(tǒng)電視內(nèi)容中并沒有使用層與區(qū)域的概念,數(shù)字告示的不同之處就在于可以將屏幕分解成區(qū)域、層與滾動(region、layer與ticker)。顯示在屏幕上的內(nèi)容來自于不同的文件或者來自于動態(tài)IP流。在這些文件中,可能存在類似于IPTV中的實時視頻流。內(nèi)容的每一個來源都提供了屏幕上的一個內(nèi)容元素(content element)。在數(shù)字告示系統(tǒng)中,至少有三種內(nèi)容元素:區(qū)域、層與滾動。

將內(nèi)容元素組合在屏幕上的優(yōu)點是不同的元素可以來自于完全不同的文件,最終屏幕上的布局是用戶使用頻道編輯器完成的。即使文件的來源是相同的,每一個屏幕的布局也可以完全不同。

3.1. 屏幕分割

根據(jù)區(qū)域的性質(zhì)劃分,數(shù)字告示系統(tǒng)終端屏幕的區(qū)域可以劃分為不同的種類。根據(jù)區(qū)域面積是否變動,可以分為面積動態(tài)變化的區(qū)域與靜態(tài)區(qū)域;根據(jù)區(qū)域中的內(nèi)容劃分,有動畫區(qū)域、視頻區(qū)域、文字區(qū)域、圖片區(qū)域與數(shù)據(jù)區(qū)域。動態(tài)區(qū)域是指區(qū)域的大小可以變動,如逐漸放大或逐漸縮小。通過改變區(qū)域的大小可以使人們的注意力集中到重要的內(nèi)容上來。為了達(dá)到某些特技效果,動態(tài)區(qū)域也包含區(qū)域的移動,移動的效果可以吸引顧客的注意力。在很多情況下,數(shù)字告示采用了與瀏覽器相同的工作方式,即頁面中的區(qū)域來自不同的文件。因此,數(shù)字告示系統(tǒng)中的媒體內(nèi)容可以直接采用計算機或因特網(wǎng)的內(nèi)容,也可以采用來自于電視的內(nèi)容。屏幕上的區(qū)域可用于不同的目的,其中一種方式是將一個靜止的圖片放置在某個區(qū)域上,并可以很容易地不斷改變圖片的內(nèi)容。這種方法與傳統(tǒng)的海報方式的區(qū)別就是能夠傳達(dá)動態(tài)的視覺信息。根據(jù)不同的需求,靜止區(qū)域中的圖片可以按天或按周進(jìn)行更新,如一個飯店可以自動地改變靜止區(qū)域中的內(nèi)容已使人們知道該飯店當(dāng)前提供的是早餐服務(wù)還是午餐服務(wù)。

由于商業(yè)環(huán)境中有很多的視覺與聽覺內(nèi)容,吸引顧客的注意力是一件不容易做到的事情。采用動畫區(qū)域或全屏的動畫是一種較好的方法。動畫不但制作成本低,而且在介紹產(chǎn)品工作原理及傳達(dá)品牌方面具有優(yōu)勢,動畫在因特網(wǎng)上的應(yīng)用已經(jīng)很普遍,這種趨勢已經(jīng)蔓延到數(shù)字告示中。

替代動畫的一種方法就是采用視頻。在人們等待諸如候車等事件而打發(fā)時間時,視頻傳達(dá)商業(yè)信息比較有效,但在商場購物時,人們沒有足夠的耐心等待視頻節(jié)目播送完畢再去購物。目前,大部分視頻廣告節(jié)目是直接采用電視的廣告內(nèi)容,一般是標(biāo)清格式,未來的趨勢是能夠發(fā)揮平板電視的優(yōu)勢,播放高清格式的內(nèi)容。

數(shù)字告示最大的優(yōu)勢在于隨時可以發(fā)布即時的文字消息,對于重要客人來訪或臨時發(fā)布促銷信息來說,數(shù)字告示可以在不同的區(qū)域發(fā)布不同的文字信息,這些文字信息即可以水平滾動,也可以垂直滾動。

3.2. 發(fā)布終端軟件

數(shù)字告示的終端發(fā)布系統(tǒng)的硬件與軟件系統(tǒng)各有兩種。硬件系統(tǒng)一種是采用X86架構(gòu)的PC機,另一種采用具有硬解壓的嵌入式系統(tǒng);軟件系統(tǒng)一種是運行在Windows操作系統(tǒng)下,另一種運行在Linux操作系統(tǒng)下。

最簡單的數(shù)字告示系統(tǒng)可以使用PC機與基本的軟件構(gòu)成,如PowerPoint、Adobe Acrobat、Micromedia Flash或多種運行在PC機上的媒體播放器,如QuickTimer、Windows Media Player。大部分人都熟悉這些基本的軟件,但數(shù)字告示系統(tǒng)中的某些基本功能,如排程與循環(huán)卻無法實現(xiàn),在專業(yè)的數(shù)字告示系統(tǒng)中,這些基本軟件只是軟件系統(tǒng)的部分功能。

多文件的數(shù)字告示系統(tǒng)的核心是排程表,排程表決定了何時、何地發(fā)布那個文件。屏幕上的每一個區(qū)域與層都受到所屬的排程表控制。PC機上的獨立媒體播放器一般用于媒體文件的解壓與瀏覽,大部分獨立媒體播放器都使用一個獨立的文件作為排程表,這種排程表只有順序播放的功能,只能是同一種類型媒體文件存放在這種排程表中,不能存放不同類型的文件,最常用的排成表文件格式可以參見Windows Media Player。媒體播放器自帶格式的排程表沒有統(tǒng)一的格式,即沒有一個統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)化格式。將各種媒體放置在一個排程表中播放,只能采用數(shù)字告示系統(tǒng)廠商提供的排程表格式,而這些格式目前也是各自為政,沒有形成一個標(biāo)準(zhǔn)的排程表格式。

屏幕不同區(qū)域、層與滾動的內(nèi)容來自于通用格式的音頻、視頻、動畫與圖片的文件。但將這些內(nèi)容組合在一起并傳送到屏幕上是由排程表完成的。排程表不但要通知媒體播放器播放何種文件及何時播放,還要給出在屏幕上的那個位置上,如果尺寸大小需要變化及沿著某個方向移動,排程表將給出移動的方向。對于文字內(nèi)容,需要給出字體、大小、顏色,如果是滾動信息,還需要給出方向與速度。

4 結(jié)論

可以將屏幕分成若干個區(qū)域與若干個層次,每個內(nèi)容元素都可以使用一個排程進(jìn)行管理。由于數(shù)字告示系統(tǒng)涉及的技術(shù)領(lǐng)域眾多,基于Windows操作系統(tǒng)的PC方案在設(shè)計方面相對容易,但在價格、體積等方面卻處于劣勢。大部分的數(shù)字告示系統(tǒng)都使用價格低廉的嵌入式系統(tǒng),播放軟件使用專用的DSP,速度與靈活性方面明顯處于優(yōu)勢。

未來的數(shù)字告示系統(tǒng)將會使用面積大、厚度薄、質(zhì)量好與價格低的顯示裝置。隨著硬件價格的持續(xù)走低及存儲成本的下降,數(shù)字告示系統(tǒng)將會采用大容量的內(nèi)容進(jìn)行組合使用,如采用高清格式的廣告內(nèi)容進(jìn)行播放,效果更加絢麗。數(shù)字告示系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)M(jìn)一步拓寬,在不久的將來,在家庭應(yīng)用領(lǐng)域中,數(shù)字對講系統(tǒng)上及家中的電視機上將會出現(xiàn)數(shù)字告示系統(tǒng)的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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