高清直錄播方案
一．項目概述：
本案為國立成功大學雲端心智教室根據專案總體需求，對目前教學系統進行全面規劃、整體設計，以高清音視頻的採集、編碼、傳輸、存儲、顯示等先進技術為專案基礎，充分結合教學錄播的實際應用，讓錄製出來的高品質課程得到更多學生的觀看，同時結合現代化的網路技術，實現錄製資料網路非編、網路點播和評價、網路統計點擊率等功能；整套方案本著“運行穩定、技術先進、功能實用、易擴展、易維護和高性價比”的原則，利用現代化的高清音視頻技術，基於教育網路環境，構成具有學校課堂互動教學的應用，支援網路的直播、點播、存儲、後期編輯等多種應用，真正實現在網路環境下對優秀課程進行高清記錄和推廣。
心智教室老師可於課堂中以PGP雙軌教學方式將理論做多軌模式傳授後,再將將群組討論過程錄製於HDVR雲端,課後以Observer
XT (行為觀察與數位數據編碼分析軟體)加以分析學生之學習狀況。
二．實現功能：
- 學校間實現網路化互動教學。
- 教學過程即時網路直播。
- 採用Flash格式進行網路直播、錄製、點播。
- 教學過程音視頻同步即時錄製，老師可於網頁線上剪切編輯。
- 重要的課程即時收錄於伺服器(Server)端，必要時可匯出燒錄光碟。
- 網路點播已經錄製發佈的課程資料。
- 原有多媒體教材及錄製的視頻資料可以上傳到點播伺服器。
- 上傳到伺服器的錄製資料手動進行網路發佈。
- 教學品質網路投票評分。
- 網路許可權分級進行管理。
- 擴展無線網路應用，實現電子書包及其他移動裝置整合功能。
教室現況:
目前教室已完成鋁合金高架地板及網路之布置,空調及燈光及黑白板皆已完成,擬將另一片空牆安裝雙65“LCD電子式白板做為雙軌教學用途,再購置組合桌12張及36張學生座椅做為群組教學使用。
施工前教室現況(走廊側)
施工前教室現況(窗戶側)
成大雲端心智錄播教室之分組規劃及平面配置:
原先設計之群組桌椅配置方式：
最後定案以六群組為基礎之各角度設計圖：
分組方式:教室組合桌12張及36張學生座椅計畫可分為以下各式排列做為群組教學及會議討論使用, 圖示如下：
單一群組採辯論模式之桌椅排列方式
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雙群組採辯論模式之桌椅排列方式
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環行會議討論模式之桌椅排列方式
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六群組之桌椅排列方式
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四群組之桌椅排列方式
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三群組之桌椅排列方式
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三．系統架構圖
錄播系統應用架構圖
四．群組設備配置：
依照下列系統連接圖，各討論群組配置一臺活動式機櫃，將攝影機置放於42"LCD顯示器上方，以便於錄製各群組討論之視頻畫面及群組電腦之VGA訊號，於下方機櫃內配置電腦、混音機、平面式收音麥克風、KZ-NP6100錄播編碼主機及安裝RMCS軟體，達到變換桌椅排列位置時，可以快速將群組設備就定位及操作使用。
- 活動式機櫃之設計式樣圖及完成照片如下：
活動視機櫃完成照
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各群組電腦可以隨時切換不同組員之電腦畫面外，還可以自動攝影機跟拍討論或正發表的學員畫面，將現場收集的聲音及視頻、VGA訊號連接至錄播編碼主機，如此一來，老師就可以於數位講桌之監看螢幕觀察各組討論之情況，可以用RMCS採多畫面監看外，也可以與直錄播HDVR平台點擊直播觀賞，此時所有的討論歷程也即時錄製於直錄播平台，可與課後透過Observer XT (行為觀察與數位數據編碼分析軟體)加以分析學生之學習狀況。
錄播系統連接圖
五．錄播項目特點：
- 同步錄製:系統可將視頻、音訊及電腦螢幕同步錄製到單個檔案夾中。支援多路信號任意組合，最高支援5路高清視訊訊號或VGA信號的任意組合錄製。
- 即時直播 :系統可通過網路將現場的視頻、音訊及電腦螢幕輸出進行即時直播，收播端用戶以IE流覽器及 Flash Player 即可同步收看現場影音及圖文內容，用戶可自行架設媒體伺服器進行網路直播轉發服務。
- 後期點播 :系統內置VOD點播功能，錄製結束時即可實現線上點播，用戶以IE流覽器及Flash Player 即可重播錄製好的影音及圖文內容。
- 高畫質1080P :系統通過各式VGA、HDMI、HD-SDI介面進行數位化高清擷取，採用高性能DSP晶片，進行一對一的高清信號編碼，最高可輸出1080P超高清的畫面。
- 最高可以1920×1080超高清擷取螢幕 :系統通過各式VGA、HDMI、HD-SDI介面進行數位化高清電腦螢幕擷取，採用高性能DSP晶片，進行高清信號編碼，擷取畫面可達到30幀/秒，輸出1080p/30之畫面。
- 嚴謹、全面的用戶管理 :系統支援多級使用者分組及許可權管理功能，可通過樹形功能表進行許可權的靈活分配。
- 全方位的文件管理 :系統可對錄製好的檔進行管理，可進行改名、刪除、下載、觀看及點播許可權、上傳總控平臺、上傳指定FTP伺服器等操作；使用者經授權後可通過Web介面將檔下載到本地電腦。
- 簡單、實用的線上文字交流 :系統支援觀看端與主講端以文字方式實現線上交流功能，打破傳統的純單向直播模式，以最簡單的方式滿足交互的需求。
- 智慧化PPT自動索引 :系統支援自動PPT檔目錄索引功能，錄製好的檔，只要點擊相應索引標題，視頻及VGA畫面即可同步跳轉相應的時間軸，更方便觀眾對感興趣的標題和欄目進行快捷定位重播。
- 智慧、靈活的自動跟蹤 :系統可配合紅外感應跟蹤、手持麥克風音頻觸發跟蹤、無線定位跟蹤、3D圖像分析跟蹤及中控之觸控螢幕跟蹤等系列產品，滿足不同應用場合的需要。無需工作人員的配合，即可實現多視頻的全自動跟蹤拍攝。
- 智慧化全時導錄 :系統可支援全自動的錄製方式，整合攝影機定位追蹤及音頻混合錄音，可將主講視頻、聽眾視頻或主講電腦螢幕中進行全時的畫面完全自動錄製完成，而不需要操作人員的現場操作。
- 線上攝影控制 :管理員只需通過網路登陸Web控制介面，即可對講師視頻、聽眾視頻及主講電腦螢幕中進行線上監看，並對現場的攝影機控制其雲台及鏡頭、利用“滑鼠點擊畫面”即可控制該畫面之攝影機。
- 全面、多樣的管理控制 :系統支援液晶面板、Web介面管理系統及中央控制系統三種方式進行控制，並具備SDK開發介面，供協力廠商系統平台進行調用和控制。
- 強大、易用的線上剪接編輯 :系統支援簡易操作的線上剪接編輯功能，可以自動針對標示的區間做剪接，並將多流檔案自動同步剪接、合併、課程簡介製作及索引編輯等功能。
- 簡單、易用的後期導播功能 :系統支援後期導播製作，可實現多流多畫面格式輸出為單流單畫面、單流多畫面的視頻格式，並且支援解析度及碼流二次編碼壓縮，重新導播後生成的檔最高支持1920*1080的解析度。
- 快速出版及發佈課程:觀眾以 IE 及 Flash player 即可收看現場影音及圖文內容。 當演講結束立即可將內容燒錄成光碟保存或存放於伺服器中，於網頁提供隨選點播（VOD）服務。
六．HDVR 錄播系統錄播系統的錄製方式分為：
多流多畫面 / 單流單畫面 / 單流多畫面 等分述如下:
1.多流多畫面模式(多畫面資源模式)：資訊全保留，畫面隨心換多流多畫面模式是指多個視頻流合成一個檔的方式，生成檔為多視窗多畫面的單一檔。錄製及直播時每個視頻流或螢幕流可任意拖動或全屏播放。而且，後期編輯可以把任意一個視頻流或螢幕流單獨拆分或組合成一個新的檔。
2.單流單畫面模式（電影模式）：資訊全保留，通用省頻寬 ;單流單畫面模式是指在多個視頻流中，選定單一視頻進行錄製，並可實現N選一的切換輸出，生成檔為單視窗單畫面的單一檔。
3.單流多畫面模式（畫外畫模式）：資訊全保留，通用省頻寬 ;單流多畫面模式是指在多個視頻流或螢幕流中，進行多畫面分割與合併，並可實現N選一的切換輸出，生成檔為單視窗多畫面的單一檔。
七．適用行業及其應用範圍:
產品發表會/展售會現場實況錄製
現場影音及簡介資料，均可透過錄播系統將現場做直播及錄製，將投注的行銷活動做記錄，更可放置網頁中讓更多未到現場參與活動者，再次目睹當天活動盛況，達到最佳行銷效果。 |
學術研討會/名人演講/名人講座
可將演講廳中精彩的演講內容，以高品質的錄播技術做最實時的記錄，可於會後立即提供錄影檔案或燒錄成光碟，並可置於服務器提供隨選視訊之服務。 |
教學課程/教育訓練/教學研習營
因採用電腦VGA及影音訊號之硬體採集壓縮技術，可同時兼容講師電腦中不同之作業系統(如Windows、Linux、Mac、Unix等系統)做課程錄製，更不因使用的應用軟體(如PPT/AutoCad/3DS/PDF/MPG等任何檔案格式)所限制，不需安裝任何軟體於電腦中，即可將VGA訊號輸出直接連入系統錄製。 |
手術醫療課程/生物研究示範教學
醫學或護理課程可將教授的全程現場示教，以高清之畫質將現場互動及教材完整錄製，以硬體將影音串流壓縮後進行獨立串流媒體的錄製，學生可於點播時任意切換所要放大觀賞的畫面，已獲得更大且清晰的現場畫面。 |