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面向移动终端的富媒体技术研究

张骥先  
【摘要】:富媒体有别于传统媒体,它将文本、图形、图片、动画、音视频等多种媒体对象在时间和空间上进行有机结合,提供丰富的表现形式和交互能力。其主要特征是可基于时间或用户交互产生动态行为。移动富媒体技术是针对移动终端发展起来的富媒体技术,它的适用范围很广,包括移动交互式电视,广告,电子杂志等各种交互式服务。一方面,发展移动富媒体应用的需求日益迫切,另一方面,移动终端资源受限的特点将成为移动富媒体应用发展难点,本文主要研究面向移动终端的富媒体技术,主要内容和贡献点包括: 1.通过分析具有代表性的国外移动富媒体技术LASeR、DIMS、FlashLite、OMA-RME等,提出了自主的移动富媒体标准u-RMS,该标准分为3个层次,解决了富媒体内容的展现、更新及传输在标准层面上的定义。其中展现采用SVG Tiny1.2、SMIL、DOM Event等标准作为基础,结合对移动终端应用的理解进行了扩展;在场景更新方面,支持局部插入、删除、替换当前场景内容的操作;在传输方面,为场景定义了场景单元的概念,用于指导场景的流化传输。 2.提出了一种适合移动终端的富媒体场景控制方法。该方法采用XML标记语言描述语法,通过定义标签以及属性来表示语义,并且利用场景树的遍历流程进行执行,解决了场景的逻辑控制、状态恢复以及终端设备本地方法调用的问题。该方法可以与场景解析使用相同的模块,并且与场景的执行过程结合紧密,具有执行效率高以及消耗资源少的特点。通过对该方法进行的仿真和分析,证明了在移动富媒体场景控制方面的优势。 3.提出移动终端上富媒体引擎优化策略。富媒体引擎是富媒体应用的运行环境,在设计的时候需要考虑运行性能和空间的问题,本文介绍了针对u-RMS标准实现的富媒体引擎,并对引擎设计的关键技术进行了探讨。主要包括场景存储策略、场景合成以及场景渲染三个方面。其中场景存储策略中研究了场景解析流程、场景元素与属性存储结构、动画元素处理方式;介绍了场景合成原理,以及通过减少遍历场景树次数来达到提高运行效率的策略;在场景渲染方面提出了局部更新策略、Grid多边形填充算法以及适用于移动终端的2次曲线Bezier拟合方式。 4.文字信息也是富媒体应用的重要组成部分,矢量文字的处理往往会成为应用性能的瓶颈,本文针对移动终端的特点,结合汉字组件技术以及矢量笔画字体提出了一种字库存储结构,该字库将汉字信息分为三个部分来存储,分别是汉字索引、汉字结构信息、汉字组件矢量数据信息,具有占用空间小,合成速度快的优点,并解决了以往汉字组件字体失真的问题。本文还针对笔画字体提出了一种轮廓化算法,该算法根据笔画线段信息只需遍历一次就可完成多边形轮廓的确定,而且算法优化了生成的多边形顶点数量,考虑了遍历过程中的异常情况,降低了渲染负担,该算法也可经过少许改动,成为通用的描边算法。 5.在富媒体传输方面,本文提出了u-RMS传输体系,定义了传输协议格式,该协议可以通过实时流的方式传输富媒体场景,同时提出了场景优先级、随机接入点及冗余传输的策略用于获得更好的传输质量,并分析了富媒体场景在广播环境中传输的可行性,分别论证了场景与更新采用相同或不同信道传输时的优劣。 6.本文结合CMMB移动多媒体广播网络及移动通信网络,利用先进的u-RMS富媒体技术,提出了移动富媒体交互电视示范系统原型,用于开发符合手机特性的富媒体互动应用。从内容层面、技术层面进一步探索三网融合新型电视业务,展现手机电视集多种媒体类型为一身的特质,力求使手机电视最终成长为受众不可或缺的独立媒体。


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