教育电视的发展历史和趋势是怎样的？
这里的数字信号可以是直接产生的，比如数码相机产生的数字信号，计算机软件产生的数字信号；它也可以由模拟信号的数字处理产生，例如由视频和音频采集卡获得的数字信号。
一，数字电视节目制作发展概述
(一)发展数字电视节目制作
数字电视节目制作技术的发展与计算机软硬件技术的发展密切相关，经历了以下几个主要发展过程:
1.计算机参与程序制作
计算机诞生后，早期的产品还是庞然大物，应用范围仅限于几个领域。
计算机最早在20世纪50年代的美国总统选举节目中用于电视节目，用来计算计票结果。在这里，电脑只是充当了一个道具。
2.计算机编辑系统的应用
从20世纪60年代开始，随着电视制作中电子编辑技术的发展，计算机开始参与节目制作，起到控制编辑的作用。各种电子编辑系统的出现为节目制作提供了极大的便利，直到现在仍然是主要的节目制作设备。
3.电脑动画的应用
电脑动画是计算机图形技术在电视制作中的成功应用。
自20世纪80年代后期以来，计算机动画已经广泛应用于广告和标题制作。
它将传统的实际拍摄与计算机制作的模型和特殊效果结合起来，从而增强了艺术效果和吸引力。
4.电视字幕系统的应用
20世纪80年代末，随着电视字幕机和电视图文创作系统的出现，数字技术在电视节目制作领域开辟了一片新天地。
5.数字电影和电视制作
20世纪90年代以来，大量的影视作品都离不开计算机的参与。
很多精彩的片段都是电脑动画和电脑特效的体现。有的是先制作电脑图像，电脑动画转到磁带上，再由磁带转到胶片上。
比如2003年日本NHK制作的纪录片《四大文明》，生动再现了四大文明古国辉煌过去的历史建筑和人文风情。如果不仔细看，很难分辨出里面的人物是电脑做的。
6.非线性编辑的应用
以非线性编辑为代表的数字电视后期制作技术近年来突飞猛进，改变了模拟电视节目的制作方式。
从最初的机械编辑到电子编辑，电视编辑现已发展成为一种先进的计算机处理的非线性编辑。
7.虚拟演播室的应用
虚拟演播室是近年来在计算机图形学技术和传统视频色键技术的基础上发展起来的新技术。它将摄像机拍摄的图像与计算机实时生成的三维图形结合起来，从而形成一种新的电视节目制作系统。
虚拟演播室的背景由电脑设计制作，摄像机和实物跟踪，可以根据拍摄内容的变化随时改变背景。
8.电视节目制作的网络化
网络技术的快速发展为电视节目制作提供了跨越式发展的契机。
通过将非线性编辑系统、虚拟演播室系统、动画工作站、音频工作站等多个单机系统组合成一个电视节目制作网络，制片人可以进入一个全新的“意想不到、不可能实现”的电视节目创作空间。
网络中的几个终端可以同时制作同一电视节目的不同段落，将电视节目制作的传统串行工作模式变为并行工作模式，实现了素材的共享和协同编辑，大大提高了工作效率。
(二)数字电视节目制作的发展趋势
1.完全数字化
数字技术不仅应用于电视制作的单个环节，而且贯穿于电视制作从前期准备到完成的全过程。
以此为基础，大量的数字摄像机、录像机、特效机、总机等设备应运而生，从而大规模集成数字电视节目系统日趋完善，出现了全数字电视演播室、全数字电视转播车、数字压缩卫星新闻采集转播车、数字地面广播、数字卫星直播等。
2.虚拟化
计算机、多媒体技术和数字电视技术的结合产生了非线性编辑系统和虚拟演播室系统。
虚拟演播室技术结合了计算机和电视技术，可以提供逼真的虚拟空间；将电脑制作的背景图像与演播室拍摄的人物完美结合，从而制作出传统设备无法表达的电视节目；将人物置于千变万化的虚拟三维空间中，从而增强电视画面的艺术效果。
3.建立工作关系网
多媒体网络技术的出现为数字教育电视节目的制作和播出网络化提供了条件。
为了提高工作效率和享受资源，可以将多个非线性编辑系统、虚拟演播室系统、动画工作站和音频工作站等各种基于计算机的系统联网，形成一个小型局域网子系统，实现计算机设备和多媒体设备的互联和信息的共享，支持虚拟网络之间的信息交换。
4.信息化
数字化、网络化只是手段，信息化才是目的。
数字化和网络化使信息能够通过广播电视、计算机网络和其他渠道传播。
数字化也极大地改变了传递的信息。信息不再是简单的声音、图形和图像，而是各种格式和媒体的组合。
加强信息资源建设，要充分发挥广播电视的动态优势，加大广播影视音像数据库和视频点播节目数据库建设力度，广泛开发其在教育教学、培训等领域的应用，提高学生的学习兴趣和记忆效果。
二、数字教育电视节目的制作特点
(一)利用数字技术控制电视制作设备
在电视节目制作中，大部分电视设备都是由各种专业电子控制台控制的，如调光控制台、调音台、摄像机控制台、导播切换控制台等。
但也正因为如此，一个电视节目的制作需要众多操作人员，人群战术让工作显得繁琐。
所以人们开始尝试开发电脑软件来控制它们。
比如对于灯光设备的控制，首先通过计算机CAD辅助绘图软件绘制演播室的灯光布局，然后设置灯位，为每盏灯设置不同的颜色、亮度、柔和度等参数。
使用时，只要进行一定的选择，控制相应的灯位，在拍摄现场获得相应的灯光效果。
当然，新技术也可以用来不同程度地控制摄像机、后期制作设备、编曲和回放设备，甚至背景和道具。
(二)利用数字技术对电视节目进行艺术处理
利用数字技术对电视节目进行艺术处理或创作动画和情节。
我们可以使用计算机图形设计软件和动画制作软件，如Freehand、Coredraw、Animator、3DMAX等。、平面图像处理软件Photoshop并让创作者充分发挥想象力，随意创作动画“演员”和“道具”，构造剧情或对已有的电视画面进行再创作。
同样，计算机音频软件，如SoundFe，MIDI Mae-STRO，也可以用来创建音乐，自然的声音和其他声音效果。
(3)非线性编辑系统的后期编辑
目前，传统的基于磁带的线性编辑已经逐渐被基于硬盘的非线性编辑所取代，因为非线性编辑有其独特的优势:信号损耗小、素材使用方便、功能齐全、开放性强。
(四)利用网络技术实现* * *资源的共享和传输。
制作的教育电视节目在网络中传输，以便各制作部门随时查阅或使用其他部门制作的节目。
另外，几套非线性编辑系统的联网可以使资源可用。
一个电视节目可以由一个部门完成，也可以由几个部门合作完成，既省时省钱，缩短了电视节目的制作周期，也方便了部门之间的操作。
(5)利用虚拟演播室制作教育电视节目。
目前国内比较好的虚拟演播室采用先进的图形算法和跟踪技术，通过数字光电传感系统和专业色键，最终实现演播室内演员与三维虚拟教育场景的无缝合成。
三、数字教育电视节目的制作流程
模拟教育电视节目制作设备由各种具有不同制作功能的硬件组成，如摄像机、录像机、切换控制台、特技控制台、混音控制台等。这些由模拟电视设备在外景地或演播室拍摄的电视节目素材被转录在录像带上，然后可以直接编辑或复制到底层磁带进行离线编辑，离线编辑得到一个镜头编辑列表，以此为基础可以进行在线编辑，必要时可以进行图形制作、特技制作和混音。
由于计算机参与了电视节目制作的全过程，数字技术提高了电视节目制作的速度、效率和灵活性以及数字电视节目制作系统强大的处理能力，可以完成任何视听媒体的录制、编辑和传输。
基于数字系统的制作环境将图像、文字、声音等信息作为数字数据统一处理，如选材、合成、编辑等。
图像、字符和声音作为数字数据直接记录在服务器上，外部素材存储在磁盘存储器中，然后传输到服务器，并使用非线性编辑系统制作。
由于数字电视节目制作比传统的录像带编辑具有更多的优势，如今，数字技术已经应用到电视制作的每一个阶段、每一个领域，大大提高了工作效率。
(A)数字化准备
在拍摄数字教育电视节目之前，需要做大量的准备工作。前期工作的质量在很大程度上直接影响到工程的成败。数字技术的应用给筹备工作带来了极大的便利。
1.拍摄拷贝的准备
这包括数字教育电视剧本的撰写、制作预算计划和制作进度。
计算机广泛应用于数字教育电视的前期制作。
文字处理软件有效地帮助作者形成和修改脚本。
制片人和导演使用电脑软件制定拍摄计划和预算。他们还可以直观地列出电视剧本每个场景需要的设备和人员，并能计算出每个项目的成本，快速得到总预算并制作出完整的制作进度。
2.数字故事版
数字教育电视节目的剧本、预算或时间表完成后，利用故事画板软件可以高效地制作故事画板，为摄影、剪辑和整个故事叙述提供可视化指导。
故事板由一系列图像和视频组成，标明电视节目中每个关键镜头的摄影构图和构图。
3.可视化审前检查
利用场景和灯光设计软件，拍摄前进行场景设计，根据实际比例建立场景模型，利用计算机软件中的摄像头进行拍摄预览；在实际安装照明之前，提供视觉照明来模拟照明效果，以便快速修改照明设计等等。
除此之外，还可以在实际制作之前，使用软件将服装可视化，并进行协调。
4.演员数据库
电脑化的演员数据库为演员自我介绍和导演挑选演员提供了极大的便利。
导演可以快速直观的获取演员的信息，演员也可以通过数据库扩大知名度。
5.信息准备
电脑数据库也给地点的选择带来了好处，可以通过网络提供任意地点的图像，从而减少旅行费用和准备时间。
(2)数字化现场生产
1.数字视频记录设备
新的数字记录设备为照相机拍摄提供了许多优点。
例如，可以将计算机硬盘连接到摄像机上，在数字非线性编辑系统中立即编辑数字图像和声音，这大大加快了节目的制作过程。
2.照明控制
计算机化的数字调光表使摄影师或照明人员能够预编程照明程序并存储它们。
3.摄像机控制
用带有电脑控制装置的相机拍照，不仅可以拍出高难度的镜头，还可以用于复杂的场景合成。
4.现场录音
数字录音处理技术和设备大大提高了录音效果。
例如，数字化录制的声音可以比模拟录制的声音更有效地过滤掉不必要的背景噪音，还可以减少复制和编辑配音时的噪音和音质损失。
5.道具控制
用电脑控制拍摄场景中道具的动作。
(3)数字后期制作
数字技术在电视制作中最重要的贡献是在后期制作领域。
数字非线性编辑系统，让编辑修改电视像操作文字处理软件一样简单快捷。
数字非线性编辑使编辑能够灵活、即时地改变声音和图像的顺序和持续时间。
沿着时间轴处理视频和声音剪辑的能力不仅使编辑过程更加灵活，而且使编辑更加高效和省钱。
教育电视节目制作的非线性编辑经过以下步骤:
1.收集数字教育电视节目的素材非常重要，包括相关的模拟视频信号和数字视频信号、计算机动画信号和图像信号，如扫描仪扫描的图片、Photoshop制作或处理的图像、3DMAX制作的动画等高质量的原始信号。
2.数字教育电视节目的视频采集数字非线性编辑的第一步是将素材输入非线性编辑系统，通过视频采集压缩和相应的软件来实现。
主要工作是对模拟视频信号进行动态采集、压缩和存储，目的是将模拟视频信号通过压缩卡采集压缩后，在计算机中转换成数字文件。
3.数字教育电视节目的数字视频编辑数字教育电视节目的数字视频编辑是指利用Adobe Premiere、Ulead Media Studio Pro等非线性编辑软件对采集的数字视频进行编辑处理。
非线性编辑软件可以提供多种编辑功能和特效，如视音频编辑、重新排序、各种素材衔接、特效、字幕等。
剪辑过程中要注意音视频的同步，剪辑人员的经验对剪辑效果影响很大，比如画面组合、画面过渡、蒙太奇等。
4.数字教育电视节目的生成和输出在非线性编辑平台中对素材进行组合和编辑之后，可以生成电影文件。
在这个阶段，计算机要做大量的计算工作，所以性能优越的计算机生成数字教育电视节目的效率会更高。
数字教育电视节目生成后，可以通过计算机硬件卡的输出接口播放到视频显示设备上，也可以录制到录像带上，制成光盘等。，教学用。
第四，数字教育电视的应用
(一)数字教育电视的载体和传播方式
数字电视技术、数据广播技术、卫星多媒体宽带网络和多媒体网络技术的发展丰富了数字教育电视节目的种类和应用。
数字教育电视的教育应用正朝着多传播渠道、多载体形式、多媒体组合、天地结合的方向发展。
1.数字视盘数字视盘是利用激光技术存储高密度信息的载体，其信息存储密度远高于录音带、录像带、电脑软盘、硬盘等载体。
光盘以其记录密度高、存储容量大、存储成本低、存储时间长、介质可更换、查阅方便、携带灵活等优势，为当今信息社会提供了先进的存储和管理手段，从而克服了传统纸质载体、磁介质、缩微胶片等信息载体的局限性；数字视盘主要以LD、VCD和DVD的形式出现，已广泛应用于音像市场、电子出版、软件发行、文件管理、图像存储等领域。
2.网络课程中的多媒体课件和视频
多媒体课件是一种集成了文字、声音、图像等媒体信息的产品。
由计算机实现，具有人机交互、文字、图片、声音、图像的特点，数据量大。
随着现代教育技术的发展，人们意识到多媒体不仅是掌握知识和获取信息的新途径，更重要的是可以作为培养师生创新精神和实践能力的工具。
多媒体课件和网络课程中的视频格式主要有AVl视频和MPEG视频格式。
数字教育电视节目以数字格式存储，因此可以方便地应用于媒体教学软件和网络课程的开发。
3.网络流媒体
流媒体在数字教育电视节目的网络传输中起着重要的作用。
流媒体的概念包括以下两个层面。
首先，流媒体是多媒体文件，如音频和视频文件，需要在计算机网络上实时传输，特别是在中低频带Inter/Intra上。
在传输之前，需要将其压缩成多个压缩包，并附上与其传输相关的信息，如控制用户端播放器正确播放的必要辅助信息，形成实时数据流。
数据流最大的特点是允许播放器不需要等待整个文件的下载就能及时响应。
其次，流媒体是通过将多媒体信息“流式传输”来解决问题的一种方式，可以使视频等实时性要求严格的多媒体文件在Inter/Intra上播放，保证实时播放，无需等待下载和占用客户端硬盘空间。
目前国际上流行的流媒体有Real Networks的Real Media、微软的Windows Media和苹果的QuickTime。它们包括不同的媒体内容，具有不同的格式，并且都有专用的播放器。
以网络上最常见的Real Media为例，包括Real Video、RealAudio、Real Flash，其专用播放器为RealPlayer。
在传输过程中，流媒体的类型由MIME(多用途邮件间扩展)的扩展来识别。
流媒体技术解决了视频、音频等多媒体信息在中低频网络上的传输问题，在教育领域具有广阔的应用前景。
4.线上视讯
视频点播是近年来新兴的媒体技术，它融合了计算机技术、网络通信技术、多媒体技术、电视技术和数字压缩技术等现代高新技术，是多学科、多领域融合的产物。
用户可以根据自己的兴趣，在电脑或电视上(通过机顶盒)以互动的方式自由点播视频服务器节目库中的视频节目，而无需使用传统的录像机、DVD播放机等播放设备。
视频点播系统按传输方式可分为基于CATV的视频点播系统和基于Inter/Intra的视频点播系统。
(二)数字教育电视的教育应用
1.课堂教学
传统的教学视频经过数字压缩后放入视频服务器，教师可以在连接互联网或校园网的多媒体教室中，通过客户端统一的点播接口自由点播这些课件，也可以制作自己的多媒体课件作为点播节目源。
2.自主学习
可以实现在任何时间、任何地点连接互联网、校园网和电子图书馆，任何年级的学生都可以在视频服务器上点播适合自己学习需求的教学节目，为学生自主学习创造条件。
例如，视频点播系统如果配有光盘塔、光盘库或虚拟光盘，就可以成为网上电子阅览室，学生或教师可以在网上随意订购教学或文化娱乐用的光盘节目，从而满足全体师生的教学和文化娱乐需求。
3.无线电教学
在课堂教学中，通过摄像头和麦克风将授课教师的图像和声音采集到视频广播服务器中，利用视频广播系统实时播放课堂教学，在连接到校园网的计算机终端上即可观看。
4.远程教育
数字教育电视节目可以通过广域网实现跨地域的远程教学。
远程接收站可以先将电视节目从远程视频服务器下载到本地服务器，然后在本地局域网订购。还可以使用标准的web浏览器，如IE或Netscape以及插件，在远程服务器中点播教学课件或通过互联网实时观看远程广播服务器传输的教学内容。
(C)IP和VBI数据广播的教育应用
中国教育卫星宽带多媒体传输平台于2000年6月31日投入使用。
该平台的开通改变了我国卫星电视教育只能传输电视节目，而不能传输数字电视、多媒体信息、IP数据广播、VBI数据广播、语音广播等十几个不同速率频道的节目的局面。
该系统提供的互联网接入服务，可将卫星通信网与地面的中国教育科研网高速连接，标志着我国现代远程教育进入了天地结合、远程双向通信的新阶段。
通过使用电视节目的场逆过程来传输VBI数据广播，而通过使用场正过程来传输IP数据广播。
但IP数据广播不属于星上传输，需要占用专门的卫星信道。与VBI数据广播相比，IP数据广播传输的数据文件的图像质量更高。
接收IP数据广播的方法与接收VBI数据广播的方法相同。只需将PC卡插入电脑，即可接收相应的数据广播。
IP和VBI数据广播的教育节目主要包括教育资源信息、交互式多媒体远程教学和实时学术活动三个方面。
1.教育资源信息
目前，IP和VBI数据广播的教育资源信息包括以下内容:电子报刊，可在国内20余种主要报刊的电子版中查阅；国家信息中心主办的《星空播报》信息主要涵盖教育、经贸、新闻、科技、中央广播电视大学教学信息、计算机教学等。绿色出版(Green publication)是由Xi交大通视公司和中国教育电视台联合打造的绿色出版系统，是一个利用VBI技术传播多媒体出版物的特殊数据广播项目，通过该系统可以选择观看音乐和视频节目。
2.交互式多媒体远程教学
IP和VBI数据广播可以将广播电视实时传输视听信息的特点与网络交互通信的特点结合起来，形成一种全新的交互式多媒体远程教学方式。
电脑屏幕左上角可以播放视频画面，也可以播放语音。
右半部分是当前的板书内容，与超链接文字同步出现，左下角图片显示当前IP和VBI工作状态。
在学习的过程中，学习者可以根据自己的情况，通过操作左窗口的滚动条或右半窗口的进度按钮来调整本节的进度或重复本节的内容。
可以通过操作左侧上下窗口之间的下拉列表框进行节间选择。
学习者在学习过程中遇到的关键概念、公式、原理或实验内容，都可以通过超链接调出，以便进一步深入学习。
3.实时学术活动
IP和VBI数据广播可以将计算机屏幕上的视音频信号源窗口的视频信号转换成摄像机信号，对学术活动进行远距离实时广播。它不仅可以以传统的视频和音频形式播放活动的现场信息，还可以传播相关的文字和其他多媒体信息。