第7章 多媒体应用系统设计基础

• ⑵ 字体使用
• ⑶ 声音的运用 • ⑷ 图像和动画的 使用
4 多媒体应用系统的制作与生成
• ⑴ 多媒体应用系统开发工具的选择 • ⑵ 多媒体应用系统制作任务
– ① 素材准备、制作 – ② 编码与素材集成
5系统的测试与运行
• 无论是用编程环境，还是用创作工具，当 完成一个多媒体系统详细设计后，一定要 进行系统测试。其目的是发现程序中的错 误、功能中的缺陷等。
O-O方法突出的优点
• ①易于设计、实现和理解，增强了可读性 。 • 这是由于其设计方法与人的思维过程自然的吻合，不必像 结构化设计那样要进行转换。设计者只需处理“对象”， 它可以是一个功能模块或一个完整的程序，而不是语句， 从而大大提高了开发效率。有统计报道可提高效100150%，而结构化编程仅提高10%~15%。 • ②软件模块性特点大大增强了软件的可靠性和可维护性。 • 因为每个对象都是独立的，绝大部分数据局限于对象本身 内，即“功能内聚”性，从而大大减少编程过程中的数据 传送。 • ③O-O方法提供的用户或系统可重新定义对象结构的特点， 增强了系统的灵活性。
3 网络多媒体创作工具
• 但随着网络的普及，可视化网页开发工具 成为重要发展趋势，如已推出的FrontPage、 Dreamweaver、Homesite、WebBurst、 Hyperwriter等。
4可视化编程环境
• 目前使用较广泛的编程环境是微软公司推 出的Visual Studio.Net和Borland公司推出 的JBuilder 。 • 专用于CAD、CAI设计的工具等。
第7章 多媒体应用系统 设计基础
7.1 多媒体应用系统工程化设计方法与开发过程 7.2 多媒体系统创作工具概述 7.3 多媒体脚本(Script)设计与创意设计 7.4 人机界面设计与交互设计 7.5 多媒体应用系统设计实例—“双向嵌入 教学过程控制的网路教学系统” 小结 思考题与习题 实践练习
7.1.1 多媒体应用软件工程 化设计概述
⑵ 多媒体应用系统工程化主要开 发方法
• 采用螺旋生命周 期模型开发多媒 体应用系统的主 要方法是快速原 型法－Rapid Prototype。
面向对象的程序设计OOP (ObjectOriented Programming) 方法
• 八十年代初，提出了面向对象的程序设计开发方法OO，采 用螺旋生命周期再配合面向对象的程序设计OOP (ObjectOriented Programming) 方法，乃是工程化开发多媒体应用 设计的主流。 • 面向对象方法的基本思想是：对问题领域进行自然的分割， 以更接近人类思维的方式建立面向领域模型，以对客观信 息进行结构模拟和行为模拟，从而使软件产品尽可能表现 问题求解的过程。 • 显然这种设计思想对多媒体应用系统的设计特别有用，对 象作为描述各种媒体的统一概念，可以被看作是可重复使 用的构件，为系统的重用提供了支持，修改也十分容易。
⑵ 超文本/超媒体导航技术
• ① 检索导航 • ② 导航图导航
• ③ 回撤导航
• ④ 书签导航 • ⑤ 帮助导航
多媒体/超媒体知识组织结构－补 充内容
超本文/超媒体三要素
wk.baidu.com
节点
链路
网络
网络图
链路
节点 节点 节点
知识点1
知识点2=
知识点3
节点
节点
节点
知识点4
知识点5
知识点6
超媒体教学优势
• 联想式非线性结构,促进了学习者信息加 工与转换。 • 易于分解和揭示信息的复杂性。 • 利用多媒体信息呈现的多样性提高了信 息传递效率和易理解性。 • 容易实现多样化的学习方式。
7.2.1 多媒体/超媒体创作工具的功 能与特性
• 多媒体创作工具是集成处理和统一管理文 本、图形、静态图像、视频图像、动画、 声音等多种媒体信息的一个或一套编辑、 制作工具，也称多媒体开发平台。而在集 成多媒体信息的基础上，创作工具提供了 自动生成超文本组织结构功能，即进行超 级链接的功能，就称为超媒体创作工具。
⑵ 软件生命周期模型
• 传统的软件生命周期模型如图所示，通常 也称为瀑布式(Waterfall)生命周期。
• 基于这一模型进行的程序设计多采用结构化方式。 其基本思想是按功能模块“自顶向下”和“逐步 求精”的设计策略，设计具有自然而方便、便于 控制开发的复杂性和验证程序的正确性等优点。 其缺点是过分强调规格说明，需求规格说明文档 编写不仅费力，而且要求设计者必须在开发早期 就详细列出用户的需求，并设计出每个细节，但 是设计者初期可能对用户需求了解不透彻，因此 用户要求不能完全表达清楚，开发时需增加交互 性和互动性。
2 对象的连接与嵌入技术OLE
• 对象的连接和嵌入技术OLE (Object Linking and Embedding)是把多媒体集成在一起实现的基本方法。
• 使用OLE，能生成一个包含其它应用程序数据的多 媒体应用程序，其中可包含许多不同格式表示的各 种类型的数据。
• OLE使数据能够“记住”生成它的应用程序，并且 能为编辑或播放该数据而援引其应用程序，使用户 无需进行应用程序转换即可在新的程序中编辑播放 所连接或嵌入的数据。
1 面向对象的设计编程技术OOP
• 对象把数据和方法封装在一起，把内部的数 据结构隐藏起来。 • 方法则由消息驱动，消息是对象的外部接口， 这样面向对象的数据模型可提供一个公共的 对象界面。 • 面向对象的方法巧妙地为复杂的多媒体信息 提供了足够的抽象机制，当然方法的实现依 赖于各自的媒体形式。 • 可以将各种媒体归并为一对象类，各媒体就 是相应对象类的实例，从而充分发挥面向对 象方法的可重用性及增量式开发的优点。
Visual Studio.Net工作界面
JBuilder 的工作界面
CAD和CAI
Cad在汽车工业中的辅助设计
7.2.3 多媒体创作工具的评测和 选择
• 对多媒体创作工具的评测主要从性能指标， 文档资料、易学、易用性，技术支持、性 能价格比等几个方面进行。其中性能指标 主要是评测该创作系统具备的功能，即对 各种媒体数据集成控制能力及编辑能力； 多种媒体数据的输入/输出能力；程序跳转 能力和应用程序的动态链接能力；人机交 互控制能力等。
1 多媒体应用软件工程化设计方 法的提出
• ⑴ 软件工程化设计研究的目标
– 从程序设计角度看，多媒体应用设计仍属计算机应用软件设 计范筹，因此可借鉴软件工程开发方法进行。 – 软件工程研究的目标是：如何应用理论基础、科学方法和工 程设计规范来指导软件开发，以达到利用较少的时间、较低 的成本获得高质量的软件产品。 – 软件工程的原理类似于目标驱动，产品的有效性是由程序说 明书、功能原理、程序测试及软件可靠性来体现的。 – 开发效率的提高则通过设计方法，功能原型、面向对象的程 序结构、产品的可重用性及计算机辅助软件工程 (CASE)工 具来实现。 – 软件工程是一种用系统的方法来开发、操作、维护及报废软 件的过程。这一全过程被称为软件的生命周期(Life Cycle)。
– ① 选题规划 – ② 选题报告和计划书
2 多媒体应用系统的内容设计和 结构设计
• ⑴ 内容设计
• ⑵ 结构设计(初步设计)
– ① 目录主题(Contents topic)，即项目的入口点 – ② 层次结构和浏览顺序 – ③ 交叉跳转的确定
3 建立设计标准和细则(详细设计)
• ⑴ 主题设计
• 一个完备的令设计者满意的多媒体创作工 具应具备如下几方面的功能：
– 提供良好的编程环境及对各种媒体数据流的控 制能力。 – 处理各种媒体数据的能力。 – 构造或生成应用系统。 – 应用程序链接能力。 – 用户界面处理和人机交互功能。 – 预演与独立播放能力。
7.2.2多媒体创作工具的类型
7.2.4 多媒体创作工具与 数据集成的发展
• • • • • • 集成化且功能强的编辑环境 多种媒体数据输入能力 功能强大，灵活多样的交互能力 功能扩充能力 提供更强的调试工具 构件库及构件组装功能
7.3.1多媒体脚本(Script)设计
• 1 选择媒体
– （1） 媒体的功能 – （2）媒体的结合与互补
• 1 媒体素材集成创作工具 • 2 多媒体演示工具
• 3 网络多媒体创作工具
• 4可视化编程环境
1 媒体素材集成创作工具
• ⑴ 基于描述语言或描述符号的创作工具 • ⑵ 基于流程图的创作工具
– ① 80年代末美国Matrix公司推出创作工具— Layout – ② Micro Media公司推出的Authorware Professional
• 鉴于瀑布式生命周期的缺点，1988年，科 学家布恩(Boehm)提出了称为螺旋式生命周 期(Spiral Life Cycle Model)的模型和概念。
2 多媒体应用系统工程化开发方法与 开发过程
• ⑴ 适合多媒体应用系统的螺旋生命周期开发 模型
– 螺旋式模型不同于传统瀑布模型之处便是以演 示(Showing)代替传统说明方式，这非常适合 于逻辑问题与动态展示的多媒体应用系统设计。 其演示是通过指点(Pointing)、按钮、拖曳和重 用等方法来完成，多媒体系统正符合以上条件。 因此许多软件专家极力推荐用这种模型开发应 用系统特别是多媒体应用系统。因为其优势是 十分明显的：开发周期短、效率高、软件产品 的可重用、移植性好、版本升级方便。整个生 命周期便是一个不断革新的原型(Evolutionary Prototyping)。
– ⑴ 用户实测 – ⑵ 在多种应用环境下，进行实地测试 – ⑶ 请专家评估 – ⑷ 问卷与访谈
6 商品化
• 经过试用完善一段后，可进行商品化包 装，以便发行。由于多媒体应用系统数 据量大，一般要压缩后刻制成光盘出版 发行，发行后交付用户使用运行并提供 相应的技术支持。
7.1.3 多媒体系统 常用的编程技术
超媒体教学缺点
• 学习者控制能力的影响 在无明确的教学 目标和特点时,会导致盲目性。 • 认知负荷加重。
• 迷航现象。
• 开放的环境会遗失重要的学习内容。
采用超媒体结构组织教学内容时 要注意
• 如何恰当地分析描述多元教学目标。 • 如何使学习者自己形成的认知结构与学科 知识结构相匹配。 • 考虑避免学生偏离教学目标的导航策略。 • 重视人机交互界面的设计与构造。
⑶ 多媒体应用系统开发过程
7.1.2 多媒体应用系 统的设计与实现
采用螺旋模型进行多媒 体应用系统工程化设计
• 流程如图所示
1 需求分析—选题与分析
• ⑴ 需求分析过程
– ① 问题思考 – ② 尽可能列出解决问题的各种策略 – ③ 评估各种方案的可行性 – ④ 找出最佳方案
• ⑵ 多媒体应用系统的选题规划
3 超文本/超媒体链接与导航技术
• ⑴ 超文本/超媒体链接
– 超文本(Hypertext)是六十年代由美籍丹麦科 学家Ted.Nelson提出并实现的，它是一种 数据结构组织链接方法。 – 从本质上说，超文本是一种信息管理技术， 是由若干节点及节点间的链络构成的语义网 络，逻辑上节点表示信息单元、片断或其组 合，链则表示节点信息之间的关系，因此节 点、链路及与语义网组成超文本三要素。
• 2脚本内容顺序及控制路径的设计
– （1）编排节目顺序 – （2） 控制路径
7.3.2 创意设计
• 创意设计应遵循如下几点：
– 创意要在媒体“呈现”和“交互”这两项上做文章，在 屏幕设计和人机交互界面上下功夫。 – 创意设计应包括各种媒体信息在时间和空间上的同步表 现。 – 要用应用软件开发的方法和技术进行类似影视作品的编 剧和导演的工作，甚至包括具体的术语。 – 对屏幕设计及交互设计中的背景、标题、描述(文字、 图形、动画)及各种控制(按钮、热字、热键)等空间组成， 以及背景、音乐、解说词、动作出现的时间序列都应勾 描出多种草图或场景、反复对比，择优选择确定。 – 要充分考虑到该应用系统设计所采用的编程环境或创作 工具的功能与特点，特别是计算机资源，以免创意太脱 离实际的应用设计水平。
• ⑶ 基于时间序列的创作工具
– 代表是MacroMedia公司的Action和Director
Authorware的工作界面
实例（点击演示）
Director工作界面
实例（点击演示）
2 多媒体演示工具
• 演示工具是专门用于制作演示讲稿的工具。 通常以页或卡片为单位制作电子演示文稿， 再将页或卡片按所需顺序连接、集成成文 稿。 • 目前最普及的是PowerPoint 。