多媒體技術(shù)答案pdf

1、多媒體技術(shù)教程 （第三版 ）習(xí)題解答 第1章緒論1多媒體信息系統(tǒng)和多媒體計算機(jī)有什么不同？ 在概念上應(yīng)如何看待兩者之間的關(guān)系 ？多媒體信息系統(tǒng)是新一代高度集成的 、 功能強(qiáng)大的 、 智能化的計算機(jī)信息系統(tǒng) ，它是提 供多媒體信息 、 輔助人們對環(huán)境進(jìn)行控制和決策的系統(tǒng)， 是基于計算機(jī) 、通信網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代化的工具和手段 ， 服務(wù)于管理領(lǐng)域的信息處理系統(tǒng) 。而多媒體計算機(jī)指的是硬件設(shè)施 ，多媒體 計算機(jī)是多媒體信息系統(tǒng)得以應(yīng)用的平臺 。2 試歸納敘述多媒體關(guān)鍵特性以及這些特性之間的關(guān)系。多媒體的關(guān)鍵特性主要包括信息載體的多樣性 、 交互性和集成性這三個方面 ， 這既是多 媒體的主要特征 ， 也是在多

2、媒體研究中必須解決的主要問題 。 信息載體的多樣性是相對于計算機(jī)而言的 ， 指的就是信息媒體的多樣化 ，有人稱之為信 息多維化 ；多媒體的第二個關(guān)鍵特性是交互性 ， 多媒體系統(tǒng)將向用戶提供交互式使用 、 加工 和控制信息的手段 ，為應(yīng)用開辟更加廣闊的領(lǐng)域 ， 也為用戶提供更加自然的信息存取手段 ； 多媒體的集成性主要表現(xiàn)在兩個方面 ， 一是多媒體信息媒體的集成 ，二是處理這些媒體的設(shè) 備與設(shè)施的集成 。信息載體的多樣性是集成性的基礎(chǔ) ，沒有多種信息媒體 ， 也就無法進(jìn)行多媒體信息的集 成化處理 ；而處理多媒體的設(shè)備與設(shè)施的集成性是實現(xiàn)交互性的前提，沒有系統(tǒng) 、網(wǎng)絡(luò) 、軟硬件設(shè)施的集成 ， 就無

3、法為用戶交互式使用 、加工和控制信息提供平臺 。 3為什么說多媒體縮短了人類信息交流的路徑？ 人類與計算機(jī)進(jìn)行信息交流的目的是什么？ 與以往的方法相比 ，計算機(jī)在數(shù)據(jù)處理方面有了很大的改善 。計算機(jī)所提供的功能 強(qiáng)大 的數(shù)據(jù)組織和構(gòu)造技術(shù) ，如傳統(tǒng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的數(shù)組 、向量、隊列、堆棧、樹和堆等 ， 為動態(tài) 地加工和處理數(shù)據(jù)提供了基礎(chǔ) 。 高效的算法和高速的網(wǎng)絡(luò)通信 ， 大大地加強(qiáng)了用文 字和數(shù)據(jù) 表示概念的能力并加速了它的傳遞過程 。 但人類并不是僅僅依賴文本這一類單一 的數(shù)據(jù)形式 來傳遞所有的信息和接受概念的 ，圖像 、聲音等多媒體信息都是人類獲取和傳 遞信息極為重 要的渠道 。圖像的信息量

4、最大 ，一幅畫勝過千言萬語 ， 最直觀 、最能一目了 然。而動態(tài)的影 像視頻和動畫則更生動 、更逼真 、更接近客觀世界的原型 、更能反映事物 的本質(zhì)和內(nèi)涵 。 聲 音和文字也是信息的重要媒體 ，綜合應(yīng)用不僅有利于接受 ，也有利于存 儲（記憶 ）和保留 。 這就意味著必須同時啟動大腦的形象思維和邏輯思維 ，才能更好地獲 得更多更有用的信息 。 因此 ， 通過多種感覺器官用多種信息媒體形式向人提供信息才算是 更好的表達(dá)方法 ， 它不僅 加速和改善了理解 ，并且提高了信息接受的興趣和注意力 。多媒 體正是利用各種信息媒體形 式 ，集成地用聲 、圖、文等來承載信息 ，也就是縮短信息傳遞 的路徑 。 人

5、類與計算機(jī)進(jìn)行信息交流的目的是為了高效的獲取 、傳遞以及使用信息 。 計算 機(jī)的發(fā) 展使得人類的信息處理手段得到加強(qiáng) ，高速的計算能力擴(kuò)展了對數(shù)據(jù)進(jìn)行重復(fù)計算 的能力 ， 大規(guī)模的存儲擴(kuò)展了記憶信息的范圍 ， 高速通信網(wǎng)使得我們可以同遠(yuǎn)在異地他鄉(xiāng) 的同事 、朋 友 、親人甚至陌生人進(jìn)行快速的信息交換 。這些機(jī)器成為我們與他人進(jìn)行交流 的中介 。4有人說 ， 在未來信息系統(tǒng)中計算機(jī)和電視將合為一體 ，這意味著產(chǎn)生了新一代的信 息系統(tǒng) ， 是革命性的轉(zhuǎn)變 ， 而不僅僅是某種設(shè)備功能的增強(qiáng) 。 你的看法呢 ？ 計算機(jī)和電視合為一體 ，是多媒體信息系統(tǒng)應(yīng)用的一個實例 ， 將提高家庭自動化程度 ， 而并

6、不是意味著新一代信息系統(tǒng)的產(chǎn)生 。通過這種方式 ， 將改變?nèi)藗冮L久依賴被動接收信息 的情況 。 將交互式手段融入到人們的日常生活中。 交互可以增加對信息的注意力和理解力 ，延長信息在頭腦中保留的時間 。而在單向的信息空間中 ， 這種接收的效果和作用就很差 。借 助于交互活動 ， 人們可以獲得所關(guān)心的內(nèi)容 ，獲取更多的信息 ；用戶也可以找出想看的電視學(xué) 習(xí)參考節(jié)目 ，可以快速跳過不感興趣的部分 ，可以對某些所關(guān)心的內(nèi)容進(jìn)行編排等 ，從而改變現(xiàn)在學(xué) 習(xí)參考觀看電視節(jié)目的方法 。5有人說，多媒體是界面技術(shù) ，即人機(jī)接口技術(shù) ，你同意嗎 ？為什么？ 多媒體技術(shù)包括人機(jī)接口技術(shù) ，但不僅僅是人機(jī)接口技術(shù)

7、 。而人機(jī)接口技術(shù)也不僅僅在 多 媒體領(lǐng)域得到應(yīng)用 。 人機(jī)接口技術(shù)的目的是讓一般用戶利用計算機(jī)完成他們在某一工作領(lǐng) 域中的任務(wù) 。 隨著 多媒體技術(shù)及其相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展 ， 人機(jī)交互的接口已經(jīng)開始向更加 自然 ，更加人性化的 方向發(fā)展 。例如多模態(tài)接口 ，它將手勢識別 、語音識別 、自然語言理 解甚至面部表情識別等 綜合應(yīng)用于人機(jī)交互 。當(dāng)然 ，人機(jī)交互接口不僅僅是一個人機(jī)界面 的問題 ， 對于媒體的理解 和人機(jī)通信過程可以看成是一種智能的行為 ， 它與人類的智能活 動有著密切的關(guān)系 。 而多媒體技術(shù)的涵蓋面更加寬泛 ，包括多媒體數(shù)據(jù)模型 、 多媒體數(shù)據(jù) 壓縮技術(shù) 、多媒體 內(nèi)容處理與檢索

8、技術(shù) 、 多媒體表現(xiàn)與同步技術(shù) 、 多媒體人機(jī)交互接口技 術(shù)、 多媒體通信與分 布處理技術(shù)等等 。略為全面的 ，多媒體技術(shù)可以定義為 ：以數(shù)字化為 基礎(chǔ)，能夠?qū)Χ喾N媒體 信息進(jìn)行采集 、編碼 、存儲、傳輸、處理和表現(xiàn) ，綜合處理多種媒 體信息并使之建立起有機(jī) 的邏輯聯(lián)系 ， 集成為一個系統(tǒng)并能具有良好交互性的技術(shù) 。第 2 章 媒體及媒體技術(shù)1 為什么說媒體具有不同的抽象層次 ？ 對媒體的抽象層次和性質(zhì)進(jìn)行小結(jié) 。 在獲得媒體語義的過程中 ，抽象起著十分重要的作用 ， 這種抽象是復(fù)雜的 ，而且與任務(wù) 有關(guān) 。通常包括若干抽象層 ，每一個抽象層都包含著與具體的任務(wù)和問題域有關(guān)的模型 。從 接近具

9、體感官的信息表示層到接近符號的信息表示層， 信息的抽象程度遞增 ，而數(shù)據(jù)量則遞減。 語義就是在從感官數(shù)據(jù)到符號數(shù)據(jù)的抽象過程中逐步形成的。 對不同媒體來說 ，媒體的語義是處于不同層次上的 。 抽象的程度不同 ， 語義的重點(diǎn)也就不同 。2 媒體的空間含義是指什么 ？ 媒體的時間含義是指什么 ？媒體的時空綜合是指什么 ？ 什么是媒體的時空 “上下文 ”？多媒體信息的空間意義有兩種解釋 。 第一種是指表現(xiàn)空間 ，尤其是指顯示空間的安排 ， 目前在大多數(shù)研究中指的都是這一類 。 第二種空間意義是把環(huán)境中各種表達(dá)信息的媒體按相 互的空間關(guān)系進(jìn)行組織 ， 全面整體地反映信息的空間結(jié)構(gòu) ，而不僅僅是零散的信

10、息片斷 。 媒體的時間也有兩種含義 。 一是表現(xiàn)所需的時間 ， 這是所有媒體都需要的 。 第二種時間 意義即同媒體的空間一樣 ， 媒體的時間也可以包含媒體在時間坐標(biāo)軸上的相互關(guān)系 。媒體的時間關(guān)系存在于同步 、 實時等許多方面 。空間和時間組成了一個三維的時空坐標(biāo) 系統(tǒng)。時間與空間的聯(lián)系構(gòu)成了媒體的時空 “上下文 ”。3 媒體的結(jié)合為什么會產(chǎn)生 “感覺相乘 ”的效果 ？試舉幾個例子對此加以說明 。 多媒體的作用在很大程度上是媒體之間結(jié)合產(chǎn)生的影響。 這種結(jié)合可以是低層次的 ，如在顯示窗口中提供多種媒體信息片斷 ，并將視覺 、聽覺相互結(jié)合 ， 造成一種比較適合的媒體 表現(xiàn)環(huán)境 ；也可以是高層次的

11、 ，由各種媒體組成完全沉浸的虛擬空間 ， 但應(yīng)該如何結(jié)合現(xiàn)在 還缺乏理論上的指導(dǎo) 。媒體之間可以相互支持 ，也可以相互干擾 。 如果媒體之間是相互支持 的關(guān)系 ，則這種媒體結(jié)合所產(chǎn)生的效果就是 “感覺相乘 ”效應(yīng) ?！案杏X相乘 ”的例子很多 ， 比如以視聽并舉的方式傳遞信息 ，比僅僅依靠觀察或者解說 能產(chǎn)生更好的效果 ；為了追求更強(qiáng)的沉浸感 ， 虛擬現(xiàn)實環(huán)境的構(gòu)建往往需要綜合考慮視覺 、 聽覺 、 觸覺甚至嗅覺等多種感覺 。4什么是媒體的語義 ？ 什么是隱喻 ？ 各種媒體的信息在最低層次上都是二進(jìn)制位流 。 如果僅僅作為信息的簡單通道 ，系統(tǒng)不 必了解媒體的語義 ，但如果要多媒體系統(tǒng)具有對媒體

12、進(jìn)行選擇 、 合成等方面的能力 ， 就必須 賦予它媒體的語義知識 ， 從而使得系統(tǒng)能在媒體之上對媒體進(jìn)行比較、選擇和合成 。 媒體被學(xué) 習(xí)參考賦予的媒體的語義知識即為媒體的語義 。在與多媒體系統(tǒng)交互的過程中 ， 人所依據(jù)的是關(guān)于學(xué) 習(xí)參考這種交互的概念模型 ，也稱心智模型 (Mental Model )。這種概念模型的建立往往需要培 訓(xùn)和經(jīng)驗 ， 不易于被用戶所接受 。一種較好的方法是模擬人對其他事物的知識和技能， 把它們挪到多媒體系統(tǒng)中使用 ， 媒體的多樣性為這種模擬提供了一個很好的基礎(chǔ)， 這種模擬 ， 就是隱喻技術(shù) 。5研究聲音心理學(xué)對聲音的處理會帶來哪些好處？ 試舉例加以說明 。說明掩蔽

13、 、臨界頻帶 、 相位對聲音的影響 。 各種聲音可以互相掩蔽 ，也就是說一種聲音的出現(xiàn)可能使得另 一種聲音難于聽清 。紙張 的沙沙聲 、鼓掌聲 、咳嗽聲等往往會掩蓋說話聲和音樂聲 。一般 說來 ， 在掩蔽音條件下 ，要聽清被測量的測驗音 ， 就必須提高測驗音的強(qiáng)度 。由于聲音的掩蔽效果 ，可以欺騙人的聽覺 。在頻率的某一臨界區(qū)里 ，各種聲音強(qiáng)度是相互作用的 ， 合成聲音的響度由這些頻率共同決定， 但在臨界區(qū)內(nèi)不會改變 。如果超出臨界區(qū) ，聲音的響度不再相互作用 ，隨頻率而變 。 這個臨界區(qū)就是臨界頻帶 ， 其寬度視其中心頻率而定 。從聲音的波形來看 ，聲音的起點(diǎn)和方向也要反映聲音的特性 ，這就

14、是聲音的相位 。 當(dāng)兩 個 聲音相同而相位完全相反時 ， 它們將相互抵消 ；當(dāng)兩個聲音相同而且相位也相同時 ，聲音 就會得到加強(qiáng) 。相位的確定對于多聲道聲音系統(tǒng)的設(shè)計非常重要， 它可以應(yīng)用在回聲的消除、 會議系統(tǒng)的聲音設(shè)計上等 。6 聲音的數(shù)字化過程是怎樣的 ？ 什么是聲音的符號化 ？聲音在真實世界是模擬的 ，時間和幅度上是連續(xù)的 ，聲音的數(shù)字化主要包括采樣 、量化 、 編碼等步驟 。波形聲音可以把音樂 、語音都進(jìn)行數(shù)字化并表示出來 ， 但這并沒有將它看成音樂和語音 。 對聲音的抽象化 ( 即符號化 )表示包括兩種類型 ，一種是音樂 、一種是語音 。聲音的符號 化 即將聲音轉(zhuǎn)變?yōu)榉栃蛄械倪^程

15、 。7 聲音的三維化處理所基于的原理是什么 ？ 雙工理論的作用在何時體現(xiàn)得較為明顯 、 何時又會失效 ？ 耳廓模型的建立是為了達(dá)到什么樣的目標(biāo) ？聲音的三維化處理基于的原理是雙工理論 。 人耳對聲音定位的特性 ，通過大腦的綜合作 用 后，對有差別的聲音信號進(jìn)行了相對于空間位置的定位 。很顯然 ，如果按此方法使用計算 機(jī)向人耳提供不同的聲音 ， 人的大腦也會綜合出聲音的位置信息 。雙工理論過于簡單 ，這一理論實際上是處于一個較理想的狀態(tài)下， 即無反射 、無折射和 單頻率等 ， 但實際上人耳所處的環(huán)境比雙工理論描述的環(huán)境要復(fù)雜得多。 按照雙工理論 ， 人耳應(yīng)沒有在垂直平面的定位能力 ， 不能夠區(qū)分

16、前后 ，因為在這些情況下兩耳間聲音的到達(dá)時學(xué) 習(xí)參考 間差 ITD 和兩耳間聲音的強(qiáng)度差 IID 都幾乎為零 ； 而實際上 ， 人耳確實具有這方面的能 力，這就是耳廓的作用 。學(xué) 習(xí)參考 耳廓模型的建立 ， 主要為了模擬出人耳的聽覺特性 ，具體來講 ，就是模擬如何解析聲源 的本身信號特征 、聲源的空間三維位置 、聲源所處的環(huán)境這 3 個因素 。 建立正確的耳廓模型 有利于創(chuàng)造三維的虛擬聽覺空間 。8視覺心理學(xué)對視覺信息的處理輔助體現(xiàn)在哪些地方 ？ 如何利用這些心理學(xué)特性 ？ 雖然光的物理特性與心理知覺有關(guān) ，但并不是線性的 。 把物理波的強(qiáng)度加倍 ，感受到的 亮度卻并不加倍 。 對光的色調(diào)和亮

17、度的感覺不僅和它的頻率與強(qiáng)度有關(guān) ，而且還和它出現(xiàn)的 背景有關(guān) ，和同時出現(xiàn)的周圍光有關(guān) 。 即使是最簡單的物理因素也要受到神經(jīng)系統(tǒng)的復(fù)雜分 析， 從而產(chǎn)生出復(fù)雜的心理知覺反應(yīng) 。將物理性質(zhì)和心理知覺區(qū)分開來 ，就是十分重要的 在多媒體信息系統(tǒng)的設(shè)計過程中 ， 充分考慮視覺心理學(xué)特性 ，能提供更好的人機(jī)交互方式9試完整地推導(dǎo)出單視點(diǎn)坐標(biāo)系中 、兩眼坐標(biāo)系中三維空間的一點(diǎn) P（ x,y,z ）投影到 z=0 平面上的二維坐標(biāo) 。以視點(diǎn)為投影中心 ，將三維物體的點(diǎn)投影于顯示器的投影平面上 ， 便在該平面上產(chǎn)生三 維物體的像 。下圖所示是投影的示意 ，其中投影中心在坐標(biāo)系的 A 點(diǎn)，其坐標(biāo)為 A （

18、0， 0，.d）， d 為視點(diǎn)到投影平面的距離 ，也就是人眼到顯示器的距離 。P（ x,y,z） 是三維空間中點(diǎn)，P 在 z=0 平面上的投影坐標(biāo)為 Q（X,Y,0），設(shè)點(diǎn) P、Q 在 y=0 上的投影分別為 M、N， M、N 在 x=0 上的投影分別為 R、 O。根據(jù)相似三角形原理有 ：ARAOANAMPNQM即，zddARAOyY從而有 Y = y/ ( 1+z / d )， 同理有 X = x/ ( 1+z / d )。學(xué) 習(xí)參考投影變換原理學(xué) 習(xí)參考10 如何測定手腕的轉(zhuǎn)動 ？人體的轉(zhuǎn)動和頭部的轉(zhuǎn)動如何測定 為了測量手部的轉(zhuǎn)動 ，需要兩個發(fā)射器 ，測量出兩個發(fā)射器 t1 、 t2 的空間坐標(biāo) ，就可 以根據(jù)三角函數(shù)確定轉(zhuǎn)動的角度 ：tg（.）=（Yt1.Yt2 ）/ （ Xt1.Xt2 ）tg（.）=（Zt1.Zt2