王少青 侯鋒 韓鵬 汪思然 薛剛
摘 要 通過對科技刊物數(shù)字化發(fā)展趨勢的分析,提出《熱帶作物學(xué)報》可以在移動互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下依照EPUB3.0標準進行數(shù)字化內(nèi)容制作與編輯。在數(shù)字出版編輯制作系統(tǒng)的支持下,以圖文混排進行自適應(yīng)顯示的EPUB內(nèi)容制作方法說明,將已發(fā)表的期刊內(nèi)容進行EPUB3.0標準的內(nèi)容編排,通過移動閱讀系統(tǒng)對內(nèi)容進行了解析,并將最終顯示效果與PDF文件展示效果進行對比,突出了基于EPUB標準制作的科技期刊內(nèi)容的特點和優(yōu)勢。最后,根據(jù)研究結(jié)果對《熱帶作物學(xué)報》移動數(shù)字出版的后續(xù)應(yīng)用進行探討,展望了《熱帶作物學(xué)報》的數(shù)字出版發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞 科技刊物;EPUB;移動互聯(lián)網(wǎng);富媒體;圖文混排;自適應(yīng)顯示
中圖分類號 G202 文獻標識碼 A
隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展,中國大約有6.5億網(wǎng)民,其中有5.6億通過移動終端上網(wǎng)[1]。除紙質(zhì)期刊外,人們已不再局限于通過電腦查看學(xué)術(shù)論文,移動設(shè)備的便攜性和智能化決定了其將成為數(shù)字化內(nèi)容的主流查看手段之一,也是目前科技刊物在線查看的必要補充手段。
科技刊物因為學(xué)術(shù)嚴謹性、受眾面和版權(quán)等因素,移動終端的應(yīng)用落后于其他出版物,內(nèi)容傳播渠道也較為單一[2-4]。近年來,隨著移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,大型科技出版集團以及諸多期刊出版機構(gòu)紛紛推出移動終端應(yīng)用,尤其以醫(yī)療和生物類期刊為先[5-7]。杏樹林、生物谷等機構(gòu)也都推出了“醫(yī)學(xué)文獻”、“SCI期刊助手”等醫(yī)學(xué)和生物學(xué)期刊的移動應(yīng)用[8-10]。上海大學(xué)學(xué)報、西油期刊等刊物也順應(yīng)期刊發(fā)展要求推出了刊物的移動APP應(yīng)用。農(nóng)業(yè)科技領(lǐng)域,目前還未有期刊進行專用移動發(fā)布渠道的策劃。
《熱帶作物學(xué)報》是國家一級學(xué)會--中國熱帶作物學(xué)會的會刊[11],近年來,《熱帶作物學(xué)報》被引頻次和復(fù)合影響因此逐年提升,尤其氣象、微生物和農(nóng)產(chǎn)品加工等欄目被引頻次較高,對熱帶農(nóng)業(yè)領(lǐng)域產(chǎn)生了重要影響[12-13]。作為熱帶農(nóng)業(yè)科研領(lǐng)域標志性刊物,《熱帶作物學(xué)報》不僅需要在國內(nèi)進一步發(fā)揮學(xué)科前沿的引領(lǐng)作用,更需要繼續(xù)向國外熱帶地區(qū)輻射,提升國際知名度和競爭力。因此,順應(yīng)期刊出版行業(yè)的發(fā)展趨勢,規(guī)劃移動終端的內(nèi)容獲取和閱讀模式[14],推出適合移動終端閱讀的在線內(nèi)容, 是《熱帶作物學(xué)報》精品期刊建設(shè)的必然選擇。對于發(fā)表內(nèi)容涉及科技操作以及農(nóng)技操作,如果輔以視頻和動畫展示,可以讓讀者充分領(lǐng)會作者的意圖,傳統(tǒng)的圖文很難對此做出清楚描述[15]。
EPUB(Electronic Publication的縮寫)是一種基于XML的電子書標準[16],也是目前主流通用的電子書格式(.epub),最大的特點是內(nèi)容可以根據(jù)閱讀設(shè)備的特性,以最適于閱讀的方式呈現(xiàn)。EPUB標準支持豐富的媒體類型[16-29],包括音視頻、有聲書、可嵌入及渲染的數(shù)學(xué)公式等,對內(nèi)容展現(xiàn)多元化,也更為醒目。EPUB文件通過腳本設(shè)置使富媒體元素與內(nèi)容的上下文關(guān)聯(lián),需要說明的是,EPUB標準的內(nèi)容規(guī)范明確指出,當內(nèi)容需要進行媒體展示時,啟用腳本支持,當內(nèi)容無腳本支持或禁用腳本閱讀系統(tǒng)渲染時,電子書內(nèi)容必須保持完整性,仍然能夠為用戶所用,且沒有信息丟失或明顯的惡化[178]。在上述條件下,《熱帶作物學(xué)報》使用EPUB標準進行內(nèi)容編輯制作且在終端進行解析時,完全能夠滿足原有內(nèi)容的展示,而富媒體內(nèi)容則根據(jù)刊物設(shè)定及用戶需求進行腳本執(zhí)行的控制[20]。
本文針對《熱帶作物學(xué)報》移動出版的轉(zhuǎn)型需求,通過數(shù)字出版編輯系統(tǒng)對已投稿并已錄用的刊物內(nèi)容進行了編輯制作,展示編輯結(jié)果。通過基于瀏覽器的WebKit通用閱讀器對EPUB內(nèi)容進行解析和顯示,最后,對《熱帶作物學(xué)報》后續(xù)移動出版的轉(zhuǎn)型進行了探討,以期為科技期刊提供移動出版應(yīng)用模式。
1 數(shù)字刊物編輯制作分析
1.1 研發(fā)目的和功能設(shè)計
針對《熱帶作物學(xué)報》的全流程數(shù)字化編輯制作,研發(fā)了數(shù)字期刊編輯制作系統(tǒng)實現(xiàn)支持多元素的協(xié)同內(nèi)容制作,并針對不同發(fā)行渠道的多元發(fā)布,除可進行常用數(shù)字資源編輯轉(zhuǎn)換外,針對科技刊物移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢,實現(xiàn)輸出內(nèi)容可在移動終端自適應(yīng)排版,支持移動閱讀。結(jié)果除EPUB格式外,還可根據(jù)后續(xù)編輯和應(yīng)用,輸出包括XML和XHTML格式,支持交互式的內(nèi)容編排,支持科技公式編輯,可對多媒體、音視頻素材進行引用,支持稿件圖像自動編輯,內(nèi)容后續(xù)仍可被圖書編排工具兼容,具有普適性。另外,輸出格式進行更深層次的內(nèi)容應(yīng)用,如數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘和決策支撐。
1.2 數(shù)字科技刊物編輯制作技術(shù)
本研究基于Qt技術(shù),實現(xiàn)了通過代碼控制EPUB3.0標準數(shù)字資源編輯制作,將現(xiàn)有數(shù)字化格式,如txt、pdf、word,以及圖片、視頻、動畫等科技刊物現(xiàn)有內(nèi)容及后續(xù)擴展內(nèi)容集成編輯,形成EPUB文件或XML可編輯文件,為后續(xù)的EPUB文件制作以及基于HTML的內(nèi)容展示提供素材。
1.2.1 EPUB內(nèi)容制作初始化與框架搭建
EPUB3.0格式文檔中mimetype是壓縮包的第一個文檔,用于標識文檔類型和封裝格式,其中.Container和.xml為META-INF目錄下的必要文檔,主要用于指定OPF文檔的路徑.META-INF目錄下還可以包含與數(shù)字簽名、文檔加密等功能相關(guān)的文檔[16,18]。OPF文檔即開放封裝格式文檔,它是EPUB電子書資源組織與內(nèi)容處理的核心,通常與其他內(nèi)容資源統(tǒng)一存放于一個非通用名稱的文檔目錄中。EPUB內(nèi)容的基本框架也就是文檔索引的基本指針,用來標識內(nèi)容的每一個部分,當閱讀器進行內(nèi)容的解析時,也首先從mimetype進行內(nèi)容的讀取。
1.2.2 EPUB內(nèi)容制作核心算法 數(shù)字期刊編輯制作系統(tǒng)創(chuàng)建并制作EPUB3.0文檔的基本算法見圖1。
創(chuàng)建minetype文檔作為ZIP的頭文件,生成EPUB文件的根目錄,EPUB文件包含minetype主題內(nèi)容以及元數(shù)據(jù)。根目錄創(chuàng)建META-INF目錄作為minetype的頭文件,新文件container.xml指向EPUB內(nèi)容的不同類型和不同位置,作為EPUB文件的引導(dǎo)文件。
創(chuàng)建OEBPS文件生成模塊,依據(jù)內(nèi)容的不同,構(gòu)建EPUB檔案目錄和文件結(jié)構(gòu),包括封面、標題、內(nèi)容、樣式、效果和圖片,以及一個ttf文檔用于存放文字等信息。OEBPS目錄除用于存放之外,也可以在OEBPS目錄之下建立相應(yīng)的子目錄,例如chapter目錄,把內(nèi)容各章節(jié)的OPS文檔放在chapter目錄中。
創(chuàng)建元數(shù)據(jù)OPF,為文檔中的內(nèi)容進行描述和約定,OPF可約定包括索引、標識、標簽和屬性。從OPF可進行數(shù)據(jù)的查找和腳本的檢查。另外,其他元數(shù)據(jù)包括語言、出版日期、出版機構(gòu)和版權(quán)許可等。
2 功能實現(xiàn)
2.1 流式布局及自適應(yīng)排版
2.1.1 流式布局 本研究將EPUB內(nèi)容分類內(nèi)容欄和側(cè)邊欄,二者比例為7 ∶ 3,設(shè)置內(nèi)容欄的寬度為70%,側(cè)邊欄的寬度為30%。然后,使內(nèi)容欄浮動在左邊,側(cè)邊欄浮動在右邊。這使得兩個欄的位置相對。通過Float控件實現(xiàn)了寬度值外的元素會自動滾動到前面元素的下方,不會在水平方向溢出,避免了水平滾動條的出現(xiàn)。
2.1.2 自適應(yīng)排版 手機的屏幕相對較小,寬度通常在600像素以下,PC的屏幕寬度一般都在1 000像素以上,同樣的內(nèi)容,要在大小迥異的屏幕上,本研究根據(jù)EPUB3.0標準,通過自適應(yīng)標簽設(shè)置實現(xiàn),也就是JavaScript通過div控制[21]。
在EPUB內(nèi)容進行編輯時,通過在content中設(shè)置viewport元標簽進行內(nèi)容寬度的自動調(diào)整[22-23]。
viewport是閱讀器或瀏覽器的默認寬度及高度,本研究的EPUB文件寬度默認等于終端屏幕寬度(width=device-width),原始縮放比例(initial-scale=1)為1.0,即網(wǎng)頁初始大小占屏幕面積的100%。當閱讀系統(tǒng)識別屏幕寬度與內(nèi)容viewport有出入時,文件加載相應(yīng)的CSS。
media=“screen and(max-device-width: 600px)”
href=“tinyScreen.css”/>
以屏幕寬度600像素舉例。如果屏幕寬度小于600像素(max-device-width:600px),就加載tinyScreen.css文件,及對文檔進行自適應(yīng)換行排版。
2.2 圖片處理
對于《熱帶作物學(xué)報》,目前最多也是最直觀的顯示即為圖片,圖片的2D展現(xiàn)形式,決定了它作為目前科技期刊紙質(zhì)化出版形勢下主要多媒體內(nèi)容展現(xiàn)形式,為適應(yīng)《熱帶作物學(xué)報》現(xiàn)有內(nèi)容編輯制作,本研究首要解決內(nèi)容圖片在EPUB3.0標準下的編排和展示,依據(jù)版式結(jié)構(gòu),音、視頻和動畫播放框也可沿用同樣的算法。
本研究默認文檔內(nèi)圖片分辨率固定,僅從大小入手進行圖片的排版,對于圖文內(nèi)容的混排效果,采用流動布局(fluid grid)、相對大小字體和不使用絕對寬度的JavaScript控制CSS代碼,實現(xiàn)不同圖文混排內(nèi)容的版式處理,達到不同終端解析時的屏幕自適應(yīng),實現(xiàn)圖文最佳顯示效果。
依據(jù)圖片的長寬具體設(shè)置了兩種排放方式,即放置頁面中間或排頁面?zhèn)冗匸24]。圖文混排中對圖片的處理算法見圖2,其中需要說明的是當圖片的寬度在不壓縮的情況下小于頁面1/2,即作為豎圖處理,形成頁面圖片與文字分取兩邊的狀態(tài)[26]。圖2算法簡言之則為:①大于終端閱讀器(瀏覽器)寬度1/2為橫圖:放置于頁面中間,同樣長寬偶數(shù)圖調(diào)整寬度至兩張圖片并排展示,奇數(shù)時靠前偶數(shù)按照并排展示,最后單獨圖片放置于頁面中間;②豎圖或?qū)挾刃∮诮K端閱讀器(瀏覽器)寬度1/2為豎圖,排側(cè)邊,空白處自動放置文字內(nèi)容,文字內(nèi)容的行數(shù)由圖片高度與段落間距決定,文字字數(shù)由版面寬度減去圖片寬度的值與字間距決定。
2.3 富媒體內(nèi)容及數(shù)學(xué)公式處理
(1)富媒體處理。富媒體(Rich Media)作為圖片、動畫、聲音、視頻或交互性信息的傳播內(nèi)容,對于學(xué)報而言,可以極大的擴展內(nèi)容的表現(xiàn)形式,對于復(fù)雜的操作以及研究成果可以借助富媒體直觀和立體的表達,操作過程和技術(shù)手段可以有效呈現(xiàn)。EPUB的Trigger元素能夠生成由標記定義的用戶界面,用于控制音頻、視頻和Flash等多媒體元素的播放[16]。在進行EPUB文件編輯插入音視頻時,與圖文混排的處理方式一致。
(2)數(shù)學(xué)公式處理。EPUB3.0 XHTML內(nèi)容支持MathML嵌入,編輯制作系統(tǒng)通過集成開源MatheJax公式庫,實現(xiàn)MathML在編輯過程中的渲染,實現(xiàn)了對數(shù)據(jù)公式和復(fù)雜邏輯結(jié)構(gòu)圖的支持。編輯過程中公式元素直接通過MathJax實現(xiàn)對數(shù)學(xué)公式和特殊字符的渲染與處理,MathML結(jié)果以HTML嵌入EPUB資源中。在閱讀系統(tǒng)進行EPUB文件的解析時,HTML5的canvas控件實現(xiàn)對數(shù)學(xué)公式展示。
2.4 內(nèi)容編輯及輸出結(jié)果
本文選取2015年在《熱帶作物學(xué)報》公開發(fā)表的“熱帶地區(qū)木麻黃無性系生物量及其空間分配特征”一文進行EPUB3.0內(nèi)容的制作與排版,并將結(jié)果與目前主流的數(shù)字刊物內(nèi)容格式pdf進行對比展示(圖3)。
數(shù)字出版編輯平臺通過代碼對HTML內(nèi)容進行控制,頁面分區(qū)域展示目錄、內(nèi)容和代碼,并為沒有HTML和CSS編輯基礎(chǔ)的用戶提供模板對內(nèi)容進行直接的填寫套用。確認內(nèi)容及格式后,保存為.EPUB格式,系統(tǒng)自動對內(nèi)容進行封裝和壓縮。
2.5 EPUB期刊內(nèi)容終端解析與展示
通過編輯制作系統(tǒng)進行EPUB制作后,閱讀系統(tǒng)通過基于瀏覽器的解析引擎對EPUB進行解析,目前主流瀏覽器的內(nèi)核主要有IE等的Trident內(nèi)核,F(xiàn)irefox的Gecko內(nèi)核,Opera的Presto內(nèi)核及Safari的WebKit內(nèi)核等[25-26]。
解析控制流程如圖4,通過移動終端常用的Trident和WebKit內(nèi)核舉例說明。
本研究在實現(xiàn)EPUB格式的《熱帶作物學(xué)報》內(nèi)容編輯制作之后,采用自主研發(fā)的數(shù)字資源閱讀器查看編輯成果。閱讀器采用傳統(tǒng)開發(fā)方式處理,與常見基于Android平臺的電子書解析工具類似,即通過基于HTML5的移動應(yīng)用框架封裝WebKit實現(xiàn)基于瀏覽器的閱讀工具。
采用基于WebKit的閱讀器查看數(shù)字期刊內(nèi)容,解析后的輸出結(jié)果見圖5。
對應(yīng)內(nèi)容借助移動端查看PDF文檔,因PDF文檔格式的限制,只能進行類似圖片的大小縮放才能顯示合適的字體大小,具體效果如圖6、圖7所示。
基于EPUB標準的數(shù)字期刊編輯制作系統(tǒng),解決了數(shù)字出版內(nèi)容與展示設(shè)備的差異,實現(xiàn)了面向移動互聯(lián)網(wǎng)的《熱帶作物學(xué)報》EPUB內(nèi)容編輯及制作,保證了數(shù)字產(chǎn)品的易制作、易復(fù)制和易分發(fā)的特點。以圖片排版為例對EPUB內(nèi)容制作進行了分析和闡述,對富媒體音視頻和數(shù)學(xué)公式等科技刊物常見內(nèi)容的編輯、解析、顯示和渲染方法進行了說明。通過基于WebKit的移動終端閱讀系統(tǒng)對科技期刊的編輯制作效果進行了展示,并與通用數(shù)字期刊PDF格式進行了展示對比。結(jié)果表明基于EPUB3.0標準的《熱帶作物學(xué)報》內(nèi)容在主流操作系統(tǒng)移動終端完美解析和渲染,相對于目前推出移動應(yīng)用的科技刊物,EPUB比PDF有著更好的閱讀體驗。
3 討論與結(jié)論
3.1 《熱帶作物學(xué)報》移動數(shù)字出版方向探討
在基于EPUB3.0標準的科技刊物內(nèi)容進行加工制作,并通過互聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)渠道進行發(fā)行和推送后,碎片化的數(shù)字期刊資源的利用價值遠不止于閱讀,綜合應(yīng)用將是《熱帶作物學(xué)報》數(shù)字出版和發(fā)行的發(fā)展方向。
3.1.1 線上線下互通,運營模式創(chuàng)新 《熱帶作物學(xué)報》作為中國熱帶作物學(xué)會的會刊,且具有一定的區(qū)域和領(lǐng)域的針對性,可以考慮構(gòu)建資源與服務(wù)的開放機制,提供更全面的內(nèi)容服務(wù),降低用戶查詢、下載和分享資源的成本。科研工作者更加需要利用碎片時間在工作以外獲得更多的科技前沿知識和資訊,基于EPUB標準的刊物內(nèi)容,在保證資源安全以及版權(quán)不受影響的情況下,可以借鑒其他類型期刊借助于APP、微信和微博等移動互聯(lián)網(wǎng)進行傳播的方式。
3.1.2 加工精品資源,強化資源定制 根據(jù)《熱帶作物學(xué)報》不同欄目和不同內(nèi)容的制作要求,利用EPUB標準加工制作的內(nèi)容資源為結(jié)構(gòu)化的碎片資源,除發(fā)行和閱讀的優(yōu)勢外,還具備完整索引基礎(chǔ)。在版權(quán)允許的情況下,可根據(jù)需求通過索引工具的定制開發(fā),實現(xiàn)針對關(guān)鍵內(nèi)容的檢索結(jié)果定制,再進行內(nèi)容分析,如研究主題對應(yīng)關(guān)系、技術(shù)發(fā)展動態(tài)和行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀等,方便實現(xiàn)《熱帶作物學(xué)報》精準內(nèi)容定制。
3.1.3 應(yīng)用模型規(guī)劃,突出刊物特點 針對熱帶地區(qū)特有的農(nóng)業(yè)特點,進行針對性的富媒體內(nèi)容規(guī)劃,前期以模型形式為編輯和用戶提供可以嵌入到內(nèi)容中的元素,如熱帶棕櫚科的椰子樹和大戟科的橡膠樹等植物,通過富媒體內(nèi)容使不了解物種的用戶有直觀的感受,也可以幫助種質(zhì)資源、物候和生態(tài)學(xué)研究內(nèi)容更容易理解,應(yīng)用的前提首先需要編輯的試用和引導(dǎo)。
3.1.4 挖掘資源內(nèi)容,提煉隱性知識 移動應(yīng)用的環(huán)境下,編輯除原有整篇文章發(fā)布和推送外,根據(jù)EPUB資源可自由定制標簽的特點,設(shè)置除題名、主題和關(guān)鍵詞之外的標簽,進行其他應(yīng)用主題的歸總,以職業(yè)敏銳性挖掘科技工作者感興趣的研究內(nèi)容以及文章包含的隱性知識,關(guān)聯(lián)和提煉更加有學(xué)術(shù)意義的內(nèi)容。
3.1.5 技術(shù)升級,完善移動內(nèi)容應(yīng)用體系 當《熱帶作物學(xué)報》建立了成熟完善的移動閱讀內(nèi)容發(fā)布體系后,將打破紙質(zhì)刊物和傳統(tǒng)線上發(fā)行的特質(zhì),實現(xiàn)以內(nèi)容為核心的檢索和傳播平臺,內(nèi)容的傳播范圍和速度都將倍增,數(shù)字版權(quán)保護的重要性就體現(xiàn)出來了,除保護內(nèi)容的著作權(quán)外,還涉及合理合法使用內(nèi)容、保護作者信息以及版權(quán)許可聲明等,在后續(xù)的研發(fā)中,將進行水印技術(shù)、數(shù)字資源加解密和內(nèi)容資源編碼保護等關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),配合EPUB內(nèi)容制作實現(xiàn)數(shù)字版權(quán)保護。
3.2 結(jié)論
移動互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下如何將科技期刊做大做強,業(yè)內(nèi)不同刊物已從不同方面進行了初步探索,但已有文獻針對面向移動互聯(lián)網(wǎng)的科技期刊應(yīng)用的論述僅停留在選題策劃階段,主要有兩個方面的論點:其一,對目前通用電子書格式EPUB在科技期刊出版發(fā)行的可能性進行了探討[6-7];其二,對科技期刊APP和微信公眾號應(yīng)用進行了展望[8-10]。上述兩個論點均未深入探索科技期刊移動應(yīng)用的可行性,也未從實際實施角度進行闡述,根本原因即為基礎(chǔ)內(nèi)容的加工不能實現(xiàn)。移動互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)容應(yīng)用要求為“小而精”,目前線上發(fā)行的PDF格式動輒超過1M的大小來看,確實存在應(yīng)用的瓶頸。當然除技術(shù)原因外,也存在接受程度、推行難度、版權(quán)和收益等問題[27]。在科技期刊基于移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢下,承載移動出版發(fā)展的核心要素是技術(shù),出版的核心價值仍在于內(nèi)容資源[28]。
本研究在借鑒基于移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)行策劃基礎(chǔ)上,從《熱帶作物學(xué)報》發(fā)行內(nèi)容入手進行服務(wù)策劃,解決了移動內(nèi)容制作的技術(shù)問題,構(gòu)筑了農(nóng)業(yè)科技期刊的互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用基礎(chǔ),確定了移動出版?zhèn)鞑サ男问?,實現(xiàn)了移動出版的可能。后續(xù)研究將逐步實現(xiàn)從已有定向傳播到“互聯(lián)網(wǎng)+”型科農(nóng)業(yè)科技期刊的轉(zhuǎn)型,深度挖掘和充分利用數(shù)字內(nèi)容,為用戶提供高附加值的產(chǎn)品和服務(wù),打造線上線下融合的農(nóng)業(yè)科技期刊產(chǎn)業(yè)。
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