基本信息
- 項目名稱：
- 面向網絡虛擬環(huán)境的數字媒體無縫集成技術
- 小類：
- 信息技術
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡介：
- 伴隨互聯網的普及，互聯網數字媒體產業(yè)得到了長足發(fā)展，涌現出Google、Baidu、Yahoo!等產業(yè)領袖。數字媒體包括文本、圖像、音頻、視頻等表現形式。數字媒體廣告通常包括上述媒體表現形式，是互聯網數字媒體中最重要的一種。在過去的幾年中，以三維網絡虛擬社區(qū)為代表的網絡虛擬環(huán)境技術獲得了迅速發(fā)展，它的媒體價值不斷增長，與其相關的數字媒體集成技術也獲得一定發(fā)展。 本項目研究面向網絡虛擬環(huán)境的數字媒體集成技術，提出了數字媒體無縫集成技術、媒體文件的P2SP下載模式、數字媒體分發(fā)服務器的負載均衡策略，以及數字媒體的多級代理商業(yè)務模型等關鍵技術。本項目提出的無縫媒體集成技術突破了現有采用SDK植入方式的局限性，可在不修改客戶端源代碼的情況下完成數字媒體集成。通過執(zhí)行動態(tài)腳本，首次在網絡虛擬環(huán)境中無縫集成交互式數字媒體。本項目的研究成果普遍適用于面向網絡虛擬環(huán)境應用的數字媒體無縫集成系統(tǒng)，為開展網絡虛擬環(huán)境下的數字媒體業(yè)務提供技術和運營平臺支撐。隨著網絡虛擬環(huán)境和互聯網數字媒體產業(yè)的快速發(fā)展，本項目提出的技術及其相關管理平臺具有重大的社會價值和經濟價值，其應用發(fā)展前景十分廣闊。
- 詳細介紹：
- 在過去的幾年中，以三維網絡虛擬社區(qū)為代表的網絡虛擬環(huán)境技術獲得了迅速發(fā)展。作為一種新興的互聯網產業(yè)，它的媒體價值不斷增長，與其相關的數字媒體集成技術也取得了一定進展。微軟公司的全資子公司Massive和以色列的Double Fusion公司均針對網絡虛擬環(huán)境應用進行了技術研究，實現的系統(tǒng)已投入運營。它們各自設計了一套游戲媒體集成引擎開發(fā)工具包（SDK）提供給應用開發(fā)商。利用這類引擎提供的編程接口（API），程序員可將數字媒體集成入網絡游戲。這類SDK數字媒體集成技術需要對三維圖形的繪制模塊的源代碼進行大量修改，廣告邏輯與游戲邏輯耦合度高，開發(fā)人員的工作量大。此外，SDK方式提供的API數量有限，要實現復雜的數字媒體創(chuàng)意經常對引擎API接口函數進行更新，應用開發(fā)商難以應對。本項目提出數字媒體集成技術通過函數截獲方式，可將數字媒體無縫地集成到網絡虛擬環(huán)境中。該無縫媒體集成技術借鑒了微軟公司Detours函數截獲的思想，在不修改圖形繪制模塊源代碼的情況下，植入數字媒體創(chuàng)意。通過執(zhí)行動態(tài)腳本，首次在網絡虛擬環(huán)境中實現復雜的交互式數字媒體的無縫集成。 同時，現有面向網絡虛擬環(huán)境數字媒體集成系統(tǒng)對媒體文件都采用集中式分發(fā)策略，占用大量帶寬，導致媒體分發(fā)服務器壓力大。面向網絡虛擬環(huán)境的數字媒體集成系統(tǒng)，要求在不影響網絡虛擬環(huán)境運行的情況下，快速地完成媒體文件的下載。利用P2P的媒體文件下載方式，可以有效降低數字媒體分發(fā)服務器的壓力并快速完成媒體文件的下載，有效降低運營成本。本項目給出適合網絡虛擬環(huán)境數字媒體集成業(yè)務的P2SP（P2P+C/S）的文件下載模式，該模式可充分利用局域網內已有客戶端資源，快速下載媒體文件，降低數字媒體分發(fā)服務器壓力和運營成本。 此外，面向網絡虛擬環(huán)境的數字媒體集成系統(tǒng)還必須設計和實現功能強大的數字媒體分發(fā)服務器，用于高效地存儲和分發(fā)媒體文件，滿足大量用戶對媒體文件的并發(fā)請求。以色列的Double Fusion公司給出了對于在網絡虛擬環(huán)境中數字媒體分發(fā)服務器的一種初步的實現方法。它是一種基于將數字媒體分發(fā)服務器按功能分類管理的策略，將數字媒體分發(fā)服務器劃分為文件服務器，反饋服務器等，實現對數字媒體素材分發(fā)管理的統(tǒng)一管理。然而，這種方法對網絡的軟硬件條件要求高。在中國的網絡條件下，存在可伸縮性差，負載不均，服務器資源耗費大等諸多問題。本項目設計并實現了一套具有動態(tài)負載均衡和狀態(tài)監(jiān)控的數字媒體分發(fā)服務器集群。系統(tǒng)通過設計分組服務器集群架構來便于管理以及提高服務器資源使用率；通過動態(tài)負載均衡策略，保證服務器資源的有效利用，緩解高負載服務器區(qū)域的壓力；通過基于優(yōu)先級的服務請求調度策略保證高優(yōu)先級用戶的流暢體驗。 現有面向網絡虛擬環(huán)境的數字媒體管理平臺只允許唯一代理商來運營數字媒體業(yè)務。該業(yè)務模式限制了更多媒體代理商的參與，從而制約產業(yè)鏈中所有參與者的營收。為創(chuàng)造更多收入，本項目設計的數字媒體管理平臺系統(tǒng)引入多級代理商的業(yè)務模型，使更多的角色參與到數字媒體業(yè)務之中。本項目還給出一套完整的媒體投放流程，使得應用開發(fā)商、應用運營商、平臺運營商、媒體代理商和媒體供應商均可在該管理平臺中開展數字媒體業(yè)務。 綜上，本項目面向網絡虛擬環(huán)境的數字媒體集成業(yè)務，提供了一套完整的解決方案。該方案對于數字媒體業(yè)務流程所涉及的數字媒體無縫集成、P2SP媒體文件下載、媒體分發(fā)服務器集群技術、媒體管理平臺的商業(yè)模型等所有環(huán)節(jié)都進行了深入分析，并給出相應的優(yōu)化設計與實現。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設計、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點、技術關鍵和主要技術指標
- 近年來，以網絡虛擬社區(qū)和網絡游戲為代表的網絡虛擬環(huán)境應用已得到廣泛關注，如第二人生、魔獸世界，并且已成為一種新型的大眾傳播媒介，具有重要的媒體價值。 本項目提出數字媒體無縫集成技術，通過函數截獲方式將文本、圖像、視頻、三維物體以及交互式數字媒體內容無縫集成到網絡虛擬環(huán)境中。突破了使用開發(fā)工具包（SDK）集成方式的局限性，可在不修改三維圖形繪制引擎的情況下，無縫集成數字媒體創(chuàng)意。 目前，國內帶寬租用價格仍然偏高，網絡系統(tǒng)錯綜復雜。本項目給出P2SP（P2P+C/S）的下載模式，設計并實現一套具有動態(tài)負載均衡和狀態(tài)監(jiān)控的集群式數字媒體分發(fā)服務器，可充分利用局域網內已有客戶端資源，減小數字媒體分發(fā)服務器壓力，以適應上述網絡狀況。 創(chuàng)新點及技術關鍵：1.數字媒體無縫集成技術，在不修改應用源程序的情況下，利用函數截獲的方式將媒體創(chuàng)意無縫地的集成到網絡虛擬環(huán)境客戶端；2.集群式數字媒體分發(fā)服務器技術，P2SP（P2P+C/S）文件傳輸策略，有效避免單點失效、實現服務器容錯并減少網絡帶寬占用；3.動態(tài)負載均衡技術，提高數字媒體分發(fā)服務器的可伸縮性和處理能力；4.多級代理商的數字媒體業(yè)務模型，克服現有面向網絡虛擬環(huán)境的數字媒體管理平臺，單一代理商運營數字媒體業(yè)務的局限性。 主要技術指標：1.單一請求的服務器支持的同時連接數大于2000；2.P2SP模塊探測平均時間小于10秒，文件傳輸的帶寬占用不超過指定閾值；3.負載均衡相關狀態(tài)參數的最長查詢時間不超過10秒。
科學性、先進性
- 與現有的相關技術、系統(tǒng)相比，本項目具有以下先進性： 1.設計并實現了一個輕量級的客戶端數字媒體集成引擎。針對現有數字媒體集成引擎C/S下載模式對數字媒體分發(fā)服務器造成巨大壓力，提出P2SP（P2P+C/S）的媒體文件共享技術，可減小網絡帶寬的占用，降低服務器負載。 2.本系統(tǒng)支持的數字媒體形式突破了現有采用SDK植入方式的局限性，可以在不修改客戶端源代碼的情況下無縫地完成數字媒體集成，在客戶端數字媒體集成引擎中實現了動態(tài)腳本驅動的交互式點擊的數字媒體創(chuàng)意,降低開發(fā)成本和周期。 3.設計并實現一套具有可伸縮性的集群式數字媒體分發(fā)服務器。解決了現有的分發(fā)服務器因缺乏良好的動態(tài)資源配置策略,而導致資源浪費的問題，提供負載均衡、基于優(yōu)先級的服務請求調度、按需節(jié)能和動態(tài)轉化等功能。 4.提出多級代理商的商業(yè)模型，設計并實現了一套完整的數字媒體管理平臺，使媒體投放定義、媒體文件上傳、媒體文件投放和反饋信息統(tǒng)計等工作都可在管理平臺內完成。
獲獎情況及鑒定結果
- 無
作品所處階段
- 中試階段
技術轉讓方式
- 未轉讓
作品可展示的形式
- 實物產品、現場演示、圖片、錄像、樣品
使用說明,技術特點和優(yōu)勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經濟效益預測
- 本項目有如下技術特點和優(yōu)勢：1.克服現有SDK模式的局限性，不需修改應用源程序，通過函數截獲無縫集成數字媒體；2.提出P2SP（P2P+C/S）文件共享策略可減小廣域網帶寬的占用，有效降低媒體文件服務器壓力；3.集群式數字媒體分發(fā)服務器技術，能夠監(jiān)控服務器狀態(tài)、動態(tài)負載均衡并有很好的容錯功能；4.設計并實現了多級媒體代理商的商業(yè)模型以及一套完整的媒體投放流程。 網絡虛擬環(huán)境應用在全球獲得巨大的發(fā)展，如三維虛擬社區(qū)、網絡游戲已經成為全球18-35歲年齡段人群主要的社交和娛樂手段之一。根據AC Nelson公司估算，2005年僅在網絡游戲這類網絡虛擬環(huán)境應用，進行的數字媒體投放總額為5600萬美元，而該數字在2010年將增長到18億美元。 本項目的研究成果普遍適用于針對網絡虛擬環(huán)境應用的數字媒體無縫集成系統(tǒng)，可為開展網絡虛擬環(huán)境下的數字媒體業(yè)務提供技術和運營平臺支撐。該成果具有重大的社會價值和經濟價值，隨著網絡虛擬環(huán)境和互聯網數字媒體產業(yè)的快速發(fā)展，具有更廣闊的應用前景。
同類課題研究水平概述
- 近年來，隨著互聯網數字媒體產業(yè)的長足發(fā)展，網絡虛擬環(huán)境的媒體價值不斷增長，與其相關的數字媒體集成技術也取得了一定進展。微軟公司的全資子公司Massive和以色列的Double Fusion公司均針對網絡虛擬環(huán)境應用進行了技術研究，實現的系統(tǒng)已投入運營。然而，上述技術/系統(tǒng)存在一定局限和不足，無法應用于中國互聯網環(huán)境。 Massive公司在全球首次提出面向網絡虛擬環(huán)境應用的媒體集成技術。該技術通過提供開發(fā)工具包（SDK）給應用開發(fā)商，開發(fā)人員調用SDK提供的函數對應用客戶端圖形繪制模塊的源代碼進行修改，將數字媒體創(chuàng)意植入其中。針對Massive公司SDK技術的開發(fā)難度大的不足，本項目借鑒Detours函數截獲技術的思想,提出一種輕量級的數字媒體無縫集成技術，可在不修改已有虛擬環(huán)境應用源代碼或資源文件的情況下即可完成數字媒體無縫集成。 以色列的Double Fusion公司提供基于按功能分類管理的服務器搭建策略，該公司將數字媒體分發(fā)服務器劃分為主控服務器、媒體文件服務器、反饋服務器等，實現對數字媒體素材分發(fā)管理的統(tǒng)一管理。然而，這種方法在中國的網絡條件下，存在可伸縮性差，負載不均，服務器資源耗費大等諸多問題。針對現有的數字媒體分發(fā)服務器的上述不足之處，本項目設計出一套具有動態(tài)負載均衡和防止單點失效的高性能、可伸縮的數字媒體分發(fā)服務集群，并對集群中的服務器進行實時監(jiān)控和動態(tài)調整服務器的資源分配。 在已有的工作中，應用客戶端集成的數字媒體下載模塊對于數字媒體文件的下載都采用C/S下載模式。為克服數字媒體文件的集中式分發(fā)策略的不足，本項目提出應用客戶端P2SP（P2P+C/S）的素材文件共享策略和局域網探測技術，降低了Internet范圍內的網絡帶寬流量和服務器的壓力?，F有的數字媒體管理平臺只允許唯一代理商來運營數字媒體業(yè)務。該業(yè)務模式限制了更多媒體代理商的參與，從而制約產業(yè)鏈中所有參與者的營收。本項目設計的數字媒體管理平臺系統(tǒng)引入多級代理商的業(yè)務模型，使得更多參與者可在該管理平臺中開展數字媒體業(yè)務。 綜上所述，本項目面向網絡虛擬環(huán)境的數字媒體集成業(yè)務，提供了一套完整的解決方案。該方案對于數字媒體業(yè)務流程所涉及的數字媒體無縫集成、P2SP媒體文件下載、媒體分發(fā)服務器集群技術、媒體管理平臺的商業(yè)模型等所有環(huán)節(jié)都給出相應的優(yōu)化設計與實現。
