摘要
網路部落格(weblog或blog)的興起，取代了個人網頁的製作。然而運用視訊影音呈現的個人部落格，要比文字圖片blog更為生動且多采多姿，因此視訊部落格(vlog)勢必將大量湧現在網路上，因而興起另一波的風潮。但對網頁的發行者而言，要運用視訊設備，錄製vlog，在網路上發佈，對於操作能力的訓練、製作成本的花費、軟硬體設備的添購、剪輯工具的準備與相關知識的學習等，都遠比blog的製作來得複雜與困難。因此，本文提出簡單易學、成本低廉vlog建構程序，進而建立高效率、高品質的vlog製作環境。
關鍵詞：網路部落格、視訊部落格、視訊伺服器、串流媒體
Abstract
The rising popularity of
the blog has gradually replaced the traditional personal webpage. A vlog or
video blog is a blog which uses video as the primary content; the video is
linked to a videoblog post and usually accompanied by supporting text, image,
and additional metadata to construct context. Combined with internet streaming,
it is much more vibrant and exciting comparing to blogs of words and pictures
only. However, for a webpage maker, tremendous effort has to be put on in terms
of design, cost, operation, hardware/software facility, and editing on vlog
application as compared to vlog due to its technical complexity. Hence, this
paper purposes a relatively low cost and simple to create with higher
efficiency and better quality working environment for vlog makers.
Keywords: blog, vlog, video
server, streaming media
前言
網路興起打破時空的距離，而頻寬解決傳輸速度的問題，使得網路不再只是獲取資訊的媒介，更成為發表個人數位創作的舞台。此外因數位光學科技的進步，使得數位相機、數位攝影機的需求及應用與日俱增，以及多媒體編輯軟體人性化的介面等因素，確切引領著大眾媒體(Mass Media)進入個人媒體(Me Media)的新時代(陳世耀 2005)。因此光學影像與數位影音技術蓬勃的發展，而使得適用於電腦網路的網路攝影機(web cam)、具相機功能的照相手機、專門為攝影功用的數位相機(digital
camera，DC)或為視訊錄影的數位攝影機(digital
video，DV)等攝影設備，不僅變得十分普遍，其更緊密的結合數位影音技術，而帶動了視訊部落格(video log, vlog)的風行。
一、部落格
部落格(book log, blog)一詞來自英文的weblog，web 係指world
wide web，而log原義為「航海日誌」；而weblog一詞最早由Jorn Barger於1997年所提出[1]，即是所謂的網路日誌。而部落格最早的原型誕生於1993年，原是一種網路過濾器(filter) [2]，功能僅限挑選一些網站，並做些簡單的介紹。直到2004年韋氏大辭典編輯委員會評「blog」一詞為「年度之字」(word of the year)[3] 。
部落格的形式類似於「私人佈告欄」，亦可稱為一種「個人的線上出版品」；其最大的特色就是把網站的建立過程予以簡化，讓一般使用者都能創作屬於自己的入口網站。此外，部落格也為網站帶來龐大的網路流量，而造就出另類的資訊交流管道。部落格除了講求個人風格外，同時以分類的方式建立不同使用者間的共同平台，也因此形成一股新的網路文化。由於部落格的普及，更顯然的呼應出二十一世紀講求「展現自我」的個人主義時代，所以其能迅速成為網路世界新型態的行銷工具之ㄧ。
台灣早期之部落格乃由明日報所推出的「個人新聞台」。因當時網路的寬頻環境尚未成熟，加上網路產業的泡沫化，使得盛行一時的新興網路傳播媒體黯然下台。儘管如此，部落格仍然造成一股旋風，更進而成為網路發展的新趨勢(林衍億 2005)。以至於現今的資訊產業界有各大入口網站陸續推出blog服務，學術界亦開始提供師生資訊交流的部落格。
二、視訊部落格
視訊部落格(video blog)簡稱vlog，其特色即是將原本以文字和圖片為主的靜態呈現方式，改為以動態影像為主的視訊影音呈現(張鈺汶 2006)。就其本質而論，vlog和blog十分類似，但是以blog呈現資料的思維是靜態的，因此對於現象的理解，最終仍需仰賴觀看者經由個人的認知篩選出資訊以建構所欲表達的情感與意境，如看小說、漫畫，對作者文字功力的要求較高；vlog則是提供另一種陳述現象的途徑，其如同觀看電視及電影般，正可以彌補某些文字表達的不足或難以理解的缺憾(葉士昇 2005)。
貳、研究背景與目的
視訊部落格的興起，明顯的透露出現今網站已開始提供大量的視訊影音資料，而且在未來將同時結合網路電視台的架設(黃信誠 2005)，使得觀眾不再被動的接受大眾傳播媒體單向的集體群播，反而可主動選擇觀看自己有興趣的節目，所以隨選視訊(Video On Demand)及資料群享(Data On Demand)之概念因此孕育而生。現今愈來愈多的網路使用者已開始藉由網路平台而呈現自我，因而許多網站已趨向於建置如書寫網誌、張貼網路相簿等功能；之後vlog的出現，代表這股風潮已轉變成視訊形式的功能，而繼續風行(朱祐良 et.
al. 2005)；其不僅成為網路互動媒體的新寵兒，而且可使網路使用者擁有自己的影音媒體創作平台，經營其個人的視訊頻道，因此vlog已成為現今最具影響力的資訊科技產物。
現今vlog所支援的影音格式包括：.mov (QuickTime)、.wmv (Windows Media Player)、.rm (Real Media)、.swf/.flv (Flash)及MPEG等。而vlog在英文上的寫法包括v-logs、 vidblogs、movie blogs 、vblogs、 vidcasts、
videocasts、vcasts、 v-casts等[4]，其意義皆是以動態影像方式呈現網路日誌。vlog雖綜合視訊和網路日誌兩種特性，但並不是在網路日誌中加入視訊，而是以視訊的方式來發布日誌，其中亦伴隨著一些文字、圖片及附加的詮釋資料(metadata，其提供了關於來源的資訊，例如某一本書或是某一個網站的名稱、作者、地點，以及該資訊被建立的時間等)；與blog相較，vlog内容所包含的幅度更大且富有更強烈的感染力。現今之電信業者也陸續的推出手機部落格(mblog)，並發展出各式各樣的商業模式，未來行動部落格將會帶動即時的新聞報導，使得SNG連線播報的速度與成本，將遠遠落後於已在事發地點的手機部落格使用者。是故，本研究冀藉由串流媒體技術與視訊伺服器的探討及實作，以建立一套可廣泛應用的影音串流架構，此架構不僅能有效的應用於網路同步的視訊群播與非同步的隨選視訊，亦能克服影音傳輸受限於網路頻寬的窘況，並提昇影音媒體播放的品質。
參、系統實作
本研究比較市面上相關串流媒體開發工具，因Macromedia[5]的Flash 8其製作完成的作品具有跨平台、更精簡的檔案大小、高視訊品質及非常彈性的開發環境，故選擇以Flash 8開發Client端及Server端的應用程式，同時以Apache作為Web Server，並搭配Flash Media Server (FMS)與三層式的網站架構以研製「vlog」系統。Macromedia所使用的串流格式為FLV，此為採用On2公司的VP
一、串流媒體
所謂「串流」(stream)即是將聲音、影像或動畫等格式的檔案，以時間為基礎，藉由視訊伺服器向用戶端的電腦以連續且即時的傳輸方式傳送資料，所以使用者不必等到全部影音資料傳送完成即可觀賞(陳偉 et. al. 2006)，如此不僅能減少使用者等待的時間，亦可達到即時收看的效果。在此傳輸過程，串流的傳輸須仰賴視訊伺服器、串流通訊協定與視訊編碼技術來達成。而實現串流傳輸的方式有兩種：即時式串流傳輸(real-time streaming)和順序式串流傳輸(progressive
streaming)。即時式串流傳輸通常需要特定的視訊伺服器與通訊協定，而每種串流型態皆分別有其對應的Encoder、Server及Player；順序式串流傳輸則是透過HTTP通訊協定以完成串流資料的傳遞。而本研究所實作的系統係透過RTMP通訊協定，以進行client-side應用程式與FMS 之間語音編碼格式(mp3)、視訊編碼格式(Flash Video, FLV)和Macromedia的資料編碼Action Message Format (AMF)等內容的傳送(Macromedia 2005)。此外RTMP可針對音訊、視訊及ActionScript Data等三種型態資料作個別傳送，其優先權及壓縮率亦伴隨著網路頻寬而做動態的調整(Lesser et. al. 2005)。
二、視訊伺服器
視訊伺服器(FMS，如圖1)，可將串流音訊、視訊和資料整合在 Flash 應用程式中。如此可讓開發人員開發各種多使用者的協作應用程式(Application)，例如聊天室、電子白板、網路廣播和網路視訊會議等。此協作應用程式包含用戶端 Flash 應用程式以及可與用戶端通訊的伺服器元件(server-side
component)兩部分(Kevin 2005)。其中，前者即是呈現於網際網路用戶端的文件，如html和swf(其中包含client-side
ActionScript)等格式的文件，而後者則包括server-side ActionScript、對FMS Application所設定的main.asc檔以及共享物件(Shared Objects)等(Brenda et. al.
2005) (如圖2)。
通常一般網頁經由HTTP通訊協定與網頁伺服器溝通；而FMS
Application與FMS則是經由RTMP通訊協定溝通(如圖3)。若要呈現已製作完成之作品予網路使用者瀏覽，則需要將呈現於用戶端的文件(即是html和swf文件)存放於網頁伺服器內，讓使用者以Browser經由這些文件而看到FMS Application的flv視訊 (Macromedia 2005) (如圖4)。此外FMS通訊模組所提供的串流(stream) 允許雙向視訊/音訊的通訊，而且其共享物件(Shared Objects) 可讓多個使用者能夠即時的檢視資料、進行更新，
並接收物件之所有其他變更。
三、三層式網站架構
由於Macromedia 對於flash所製作出的作品在安全性上做了管制(限制資料載入到Flash)，因此以flash所製作出的網頁只能作為與網路使用者溝通的介面。若要與使用者取得互動、存取或上傳資料，則需要再配合存取伺服器(server)或Web資料庫的程式才能達成。所以要達成與使用者取得互動、存取或上傳資料的目的，就必須撰寫伺服端應用程式來處理Flash網頁資料傳輸的要求。為了達成上述之目的，本研究以三層式的系統架構(如圖5)，將資料傳送的處理分為三個不同階層，而每一階層則掌管不同的處理程序，且由不同的軟體來加以完成。本研究以PHP撰寫網頁伺服器程式作為資料存取、上傳、使用者驗證及E-mail發送等後端處理任務的執行者；與使用者互動部分則是透過Flash的ActionScript、
XML與PHP等語言所撰寫的應用程式做溝通；而資料庫的傳輸互動則是借由PHP與資料庫伺服器的MySQL資料庫溝通。此三層架構的詳細說明分別如下：
第一層：Client端：為直接與使用者接觸的應用程式介面，其主要之目的在於呈現網頁資訊以及與使用者建立互動。其中包含了瀏覽器、瀏覽器外掛(plug-in)的Flash Player以及SWF檔案(內含ActionScript)等，同時使用XML作為SWF檔案讀取視訊資源的媒介。
第二層：Server端：包含web server and video server (FMS)。其目的在於處理系統所付予的任務(如資料存取、上傳、使用者驗證及E-mail發送等)以及作為資料庫伺服器與使用者互動的媒介。
第三層：資料庫伺服器：其目的則是在處理龐大的資料，可讓多位使用者有效率地同時存取資料。
肆、結果與討論
由於個人使用網路習性的養成、頻寬費用的降低及網路環境的成熟，加上攝影設備成本的降低，因此網路視訊製作在世界各地形成一股熱潮，而且已逐漸融入於工作與生活之中，同時其不受時間、空間及地域限制的特性，更成為聯繫眾人的溝通橋樑。因此本研究所建構之系統可連接影像及語音輸出入設備，而發展出具備即時的隨選視訊(Video On Demand)、視訊錄製(Video Record)、影音群聚(V-Talk)及影音賀卡(V-Card)等功能的視訊部落格(vlog)系統。
一、隨選視訊
以視訊伺服器服務架構為基礎，使網路使用者均可至公眾區觀看隨選視訊服務，並做多方的資料群享。具帳號密碼者可至個人專屬權限區，建立個人化的視訊資料區，此服務並提供多種的播放器模式選擇，以及支援RSS(Really Simple Syndication)訂閱功能(如圖6)。本系統於同一時間內可能有許多使用者對伺服器進行上傳(upload)，甚至大量的影片閱覽，若系統傳輸之緩衝區容量不足，易造成傳輸中斷，無法順利上傳的情況發生。此外，為解決格式的問題，使用者以PC上傳檔案必須藉由Flash8 Video Encoder轉檔程式，將檔案轉換成FLV格式。
二、視訊錄製
由於網路攝影機(web camera)及數位攝影機(digital video，DV)等攝影設備因價格下降，變得十分普及，利用其拍攝成數位視訊，並製作成數位影片已是現今之潮流；但其錄製後的影片仍需經由轉檔及上傳才可與其他的網路使用者分享；而線上視訊錄製系統可讓網路使用者即時的錄下視訊畫面，且不需經由檔案上傳的程序即可做影片的分享。此外，線上視訊錄製功能也提供強化影像處理的功能，利用 ColorMatrixFilter 改變影片亮度(Brightness)、飽和度(Saturation)、色相(Hue)、對比值(Contrast)、門檻值(Threshold)及色頻調整(R、G、B、A)等，而且經由cue points的設定，可讓使用者在視訊畫面關鍵的時間點產生字幕效果。當使用者錄製編輯完成後，即可即時的儲存於近端的電腦或遠端的伺服器(如圖7)。
三、影音群聚
影音群聚主要透過多個視訊物件(Video
Objects)的建立，配合Flash的ActionScrip2.0程式碼控制，提供視訊伺服器作為商業化的網路視訊服務。用戶端僅需一般的個人電腦、網路攝影機、麥克風及喇叭等基本配備，即可將來自於世界各地的使用者，經由多點多方的連線而群聚一起，達到隨時（Anytime）隨地（Anywhere）面對面的溝通與資料的群享。此外，系統亦提供錄製功能，可將每個人的聊天記錄儲存。目前系統設計可同時接受16部網路攝影機，透過好友名單的設定，不但可以觀看使用者的線上狀態，當使用者的好友登入時，亦可邀請其進入聊天。但前提是雙方都設為好友的狀態下，如此可避免未經請求的不速之客干擾他人(如圖8)。
四、影音賀卡
本系統有別於一般的電子賀卡(E-Card)，V-card除了以動畫呈現卡片外，亦提供多種的卡片類別選擇。使用者可以先執行視訊錄製系統錄製影片，或者進入歷史錄影記錄資料夾選擇影片檔案，作為寄送影音賀卡視訊檔案的來源，而且寄送者可用文字表達自己的心意，如此透過文字與生動影片的表達方式，更能顯現其真情流露的一面(如圖9)。
五、傳輸速率與視訊畫質之量測
串流媒體儲存的大小通常以megabytes、gigabytes或 terabytes來量測，其計算方式由串流頻寬(streaming bandwidth)與媒體長度而來，如以下公式所示。
(1 megabyte = 8 * 1,048,576 bits = 8,388.608
kilobits)
例如一個小時編碼300 kbit/s的視訊(320*240 pixels)，其所要儲存的空間約
(3,600 s * 300
kbit/s) / 8,388.608 = 128.7 MB of storage
此外，如果串流視訊檔案存放於視訊伺服器，讓1000名網路使用者瀏覽的話，則需要300 kbit/s*1,000 = 300,000 kbit/s =
因Macromedia Flash 8.0其針對視訊品質的改進，而採用On2公司的VP
●支援多通道的編碼。
●高結構的資料速率(data rate)控制。
●直接存取重建的緩衝區
●支援多平台(Intel,
Equator, TI, PowerPC)。
●結構性的分享控制，並允許調整個別輸出的品質。
●更精簡的檔案大小。
●以PSNR(Peak Signal-to-Noise
Ratios)量測視訊品質輸出的結果，較Windows Media 9及Real Networks之Real System更為清晰，其量測之結果如圖11、圖12所示。而PSNR之量測公式如公式(2)及公式(3)所示。當PSNR值越高，其影像品質越好。
伍、結論與後續發展
本研究利用三層式網際網路架構以HTTP與RTMP通訊協定緊密的整合網頁伺服器、視訊伺服器及資料庫伺服器，使得本系統於網際網路能有效的提昇視訊影音的傳輸，使用者只要有網路攝影機及安裝Flash Player，即可經由網頁瀏覽器建構出個人化的vlog網頁。而且此三層式的網路架構可使個人化vlog的管理及資料的操作變得更容易且順暢，此外其更具親和力的操作介面，使得vlog的擴展更為快速。
由於網路的發展而拉近世界各地區彼此的距離，因而形成一種無國界的虛擬世界。基於此種趨勢，我國交通部積極推動「寬頻到府六百萬用戶」計畫，並納入「挑戰2008─國家發展重點計畫」之「數位台灣」計畫重點工作，顯示以「寬頻」為發展中心的相關科技技術將隨著國家政策逐步落實於人民生活中，並朝居家、醫療、教育、遠距等多元的運用。現今vlog已逐漸成為網路多媒體的主流，而教育單位可藉此多媒體技術建構新世代的數位學習及師生知識交流的平台；或為個人化之數位家庭平台、遠距醫療發展平台、個人病歷資料網路日誌化的集中管理；甚至可作為醫護人員之醫療技術研討與經驗分享，這些系統平台皆可透過vlog系統架構的延伸來實現，而且vlog已然成為未來商業廣告、商業交易的一大利器。
本文以串流媒體技術建構出以視訊服務為主的vlog，藉此探討及實作vlog相關技術。使得有興趣於此項領域的使用者，只需透過本系統類似的軟硬體架構與應用概念，即可開發出更廣泛及多樣化的系統，其可能應用的領域如下：
●設計專屬的視訊會議網。
●遠距視訊醫療網。
●遠距視訊教學網。
●居家保全視訊監控系統
●居家照護視訊監控系統
●設計個人化的數位家庭系統。
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