第二節(jié)、多媒體計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)

第二節(jié)多媒體計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)一、多媒體技術(shù)二、多媒體技術(shù)的發(fā)展簡(jiǎn)史三、多媒體技術(shù)的主要特性四、常用多媒體設(shè)備五、多媒體計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)七、超文本、超媒體與流媒體六、多媒體信息的表現(xiàn)形式八、多媒體計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)媒體一詞有多種含義，根據(jù)國(guó)際電報(bào)電話咨詢委員會(huì)的定義，媒體可分為感覺(jué)媒體、表示媒體、表現(xiàn)媒體、存儲(chǔ)媒體和傳輸媒體五大類。

多媒體（Multimedia）中的媒體主要指的是感覺(jué)媒體，即信息的多種表現(xiàn)形式。所謂多媒體，就是利用計(jì)算機(jī)處理的數(shù)字、文字、聲音、圖形、圖像、音頻、視頻、動(dòng)畫等多種表現(xiàn)形式的信息的集合。一、多媒體技術(shù)通常所說(shuō)的多媒體，不是指多媒體本身，而主要是指處理和應(yīng)用多媒體的技術(shù)，即多媒體技術(shù)，它是以計(jì)算機(jī)為核心，交互地綜合處理文本、圖形、圖像、動(dòng)畫、音頻、視頻等多種媒體信息，并使這些信息建立邏輯連接，以協(xié)同表示出更豐富更復(fù)雜的信息的技術(shù)。多媒體技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、音頻技術(shù)、視頻技術(shù)、圖像壓縮技術(shù)、文字處理技術(shù)等多種技術(shù)的集合。一、多媒體技術(shù)二、多媒體技術(shù)的發(fā)展簡(jiǎn)史1984年，美國(guó)Apple公司推出了一種能用人工合成語(yǔ)言進(jìn)行自我介紹的新機(jī)型Macintosh。1985年，Commodre公司推出了主要用于家庭娛樂(lè)和游戲的Amiga系列多媒體計(jì)算機(jī)，成為多媒體技術(shù)的先驅(qū)產(chǎn)品之一。1986年，Philips和Sony公司推出CD-I交互式多媒體系統(tǒng)，可處理來(lái)自光盤的音頻、視頻數(shù)據(jù)，并能將聲音和圖像信息分別傳送至音響設(shè)備和電視機(jī)或錄像機(jī)，這是集文字、圖像和聲音與一體的多媒體系統(tǒng)。1987年，美國(guó)RCA公司的薩諾夫研究實(shí)驗(yàn)室推出了交互式數(shù)字影像系統(tǒng)（DVI），可用標(biāo)準(zhǔn)光盤來(lái)存儲(chǔ)和檢索活動(dòng)影像、靜止圖像、聲音和其它數(shù)據(jù)。1987年還在PC機(jī)上誕生了第一塊聲音卡—Adlib卡。

二、多媒體技術(shù)的發(fā)展簡(jiǎn)史1989年，IBM和INTEL公司推出了采用DVI技術(shù)的第一代產(chǎn)品ActionMedia750，實(shí)現(xiàn)了視、聲全數(shù)字化處理的系統(tǒng)，它可以把各種媒體信息數(shù)字化并壓縮存入硬盤或CD-ROM中，以實(shí)現(xiàn)全屏幕、全動(dòng)態(tài)的視頻節(jié)目播放。新加坡的CreativeLabs生產(chǎn)出第一代SoundBlaster（聲霸卡），并取代Adlib卡成為PC機(jī)上的聲音標(biāo)準(zhǔn)。二、多媒體技術(shù)的發(fā)展簡(jiǎn)史1990年，以Microsoft公司為主的主要多媒體廠商聯(lián)合成立了多媒體微機(jī)市場(chǎng)協(xié)會(huì)，并制定了多媒體計(jì)算機(jī)標(biāo)準(zhǔn)，即MPCLevel1標(biāo)準(zhǔn)。

1991年第六屆國(guó)際多媒體技術(shù)和CD-ROM大會(huì)標(biāo)志著多媒體技術(shù)進(jìn)入了新的發(fā)展階段。同年在美國(guó)的計(jì)算機(jī)博覽會(huì)上首次展出多媒體技術(shù)應(yīng)用成果，引起了國(guó)際上的廣泛關(guān)注，推動(dòng)了計(jì)算機(jī)技術(shù)和通訊技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。1992年IBM和INTEL公司的第一代產(chǎn)品ActionMedia750Ⅱ榮獲Comdex博覽會(huì)最佳多媒體產(chǎn)品獎(jiǎng)和最佳展示獎(jiǎng)。二、多媒體技術(shù)的發(fā)展簡(jiǎn)史1993年多媒體微機(jī)市場(chǎng)協(xié)會(huì)又制定了MPCLevel2標(biāo)準(zhǔn)。1995年8月，Microsoft公司推出Windows95。在奔騰微處理器推出后,多媒體微機(jī)市場(chǎng)協(xié)會(huì)又把MPCLevel2標(biāo)準(zhǔn)提升到MPCLevel3標(biāo)準(zhǔn)。二、多媒體技術(shù)的發(fā)展簡(jiǎn)史1992年IBM和INTEL公司的第一代產(chǎn)品ActionMedia750Ⅱ榮獲Comdex博覽會(huì)最佳多媒體產(chǎn)品獎(jiǎng)和最佳展示獎(jiǎng)。硬件配置CPU：75MHzPentium以上隨機(jī)存儲(chǔ)器：8MB及以上硬盤：540MB。CD-ROM(光驅(qū))：平均尋道時(shí)間小于250ms，持續(xù)傳輸率600KB/S，支持ISO9660，CDAudio，CD-DA/XA，PhotoCD，CD-I等。具有64KBBuffer。顯示器：800×600×64K色以上，傳送160×120位圖間少于2ms。聲卡：44.1kHz,16位立體音及Wavetable合成器，S/N低于65db。

MPCLevel3標(biāo)準(zhǔn)喇叭：頻寬120Hz-15KHz,或100Hz-15KHz，左右喇叭各有3W輸出。麥克風(fēng)：頻寬100Hz~12KHz，有40db的靈敏度，阻抗600歐姆。MPEG卡：符合OPENMPEG-Ⅰ標(biāo)準(zhǔn)，可達(dá)320×240×15bit,每秒30頁(yè)。軟件配置操作系統(tǒng)：Windows3.1或MS-DOS6.0以上，建議使用Windows95操作系統(tǒng)。MPCLevel3標(biāo)準(zhǔn)三、多媒體技術(shù)的主要特性

多樣性：多樣性即數(shù)字、文字、圖形、圖像、音頻、視頻、動(dòng)畫等多種表現(xiàn)形式，是多媒體技術(shù)的最基本特性。

集成性：多媒體計(jì)算機(jī)能夠?qū)⒍喾N媒體設(shè)備集成為一個(gè)整體，并能進(jìn)行多種媒體信息的獲取、編輯、存儲(chǔ)、檢索、展示、傳輸和合成等。交互性：多媒體的交互性是指人可以和計(jì)算機(jī)的多種媒體信息進(jìn)行交互操作，從而給用戶提供更有效地控制和使用信息的手段。交互性是多媒體技術(shù)最重要的特性。四、常用多媒體設(shè)備1、聲卡及聲音輸入/輸出設(shè)備2、視頻卡及視頻輸入/輸出設(shè)備3、光盤驅(qū)動(dòng)器和光盤4、掃描儀5、數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)1、聲卡及聲音輸入/輸出設(shè)備2、視頻卡及視頻輸入/輸出設(shè)備3、光盤驅(qū)動(dòng)器和光盤DVD-ROM光盤4、掃描儀將圖片（照片）或文字輸入計(jì)算機(jī)的一種輸入設(shè)備。5、數(shù)碼相機(jī)、攝像機(jī)五、多媒體計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)Commodre公司的Amiga操作系統(tǒng)；IBM公司的AVK操作系統(tǒng)和OS/22.1操作系統(tǒng)；Apple公司的QuickTime操作系統(tǒng)；Microsoft公司W(wǎng)indows操作系統(tǒng)等。Windows操作系統(tǒng)有Windows9x，WindowsNT、Windows2000、WindowsME、WindowsXP等多個(gè)版本。支持多媒體功能，提供了多種媒體設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序。WindowsXP提供了多種媒體設(shè)備的控制接口和各種控制函數(shù)，如MCI（MediaControlInterface），使得在Windows操作系統(tǒng)環(huán)境下,編制多媒體控制程序和應(yīng)用程序非常簡(jiǎn)潔和方便。WindowsXP操作系統(tǒng)還內(nèi)置了多媒體應(yīng)用程序，如媒體播放機(jī)、錄音機(jī)、畫圖、視頻編輯與制作等程序等，方便了多媒體對(duì)象的編輯、管理和使用。五、多媒體計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)WindowsXP自帶的視頻編輯軟件MovieMaker六、多媒體信息的表現(xiàn)形式文本圖形圖像圖表聲音視頻動(dòng)畫文本文字：由一系列稱為“字符”（character）的書寫符號(hào)構(gòu)成。文本（text）：文字信息在計(jì)算機(jī)中的表示形式；是基于特定字符集的、具有上下文相關(guān)性的一個(gè)字符流；文本是計(jì)算機(jī)中最常用的一種數(shù)字媒體。文本的類型數(shù)字：阿拉伯?dāng)?shù)字、羅馬數(shù)字、序數(shù)……文字：各種字母、單詞、漢字……符號(hào)：運(yùn)算符號(hào)、單位符號(hào)、特殊符號(hào)、圖形符號(hào)……藝術(shù)字文本舉例0123456789ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫ①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽㈠㈡㈢㈣㈤㈥㈦㈧㈨㈩數(shù)字〖〗【】『』～《》「」‖·ˇ×÷≈∮⊙≌√∏∑∩∈℃￥￡＄°§№☆★○◎◆※■文本舉例?符號(hào)多媒體大學(xué)教育平頂山學(xué)院文本舉例藝術(shù)字字體(形狀)

字號(hào)(大小)

顏色(彩色)

方向(橫排/豎排)

對(duì)齊方式背景(透明)

陰影效果文本的屬性文本文本文本文本文本文本文本的特性可視性基礎(chǔ)性抽象性概括性簡(jiǎn)潔性專業(yè)性文本的作用陳述解釋說(shuō)明

——標(biāo)題

——正文

——標(biāo)注

——字幕文本的輸入與識(shí)別鍵盤輸入聯(lián)機(jī)手寫筆輸入漢語(yǔ)語(yǔ)音識(shí)別印刷體字符識(shí)別（OCR）清華紫光OCR2000文字識(shí)別軟件文本的類型簡(jiǎn)單文本（純文本：*.txt）豐富格式文本（*.rtf）超文本（hypertext：*.html）超媒體（Hypermedia）：超文本中的節(jié)點(diǎn)不單是文本節(jié)點(diǎn)，還包含圖形、圖像、聲音或動(dòng)畫節(jié)點(diǎn)，這種基于多媒體信息結(jié)點(diǎn)的超文本，有時(shí)也稱為“超媒體”。特殊格式的文本，如*.pdf，*.caj選擇性粘貼純文本文本閱讀器也稱為瀏覽器。它們可以是嵌入在文本處理軟件中的一個(gè)模塊，如微軟的Word，也可以是獨(dú)立的軟件，如Adobe公司的AcrobatReader，微軟公司的IE等。文本閱讀器AcrobatReader6.0閱讀器圖形★圖形是點(diǎn)、線、面的集合。圖形的類型基本圖形專業(yè)圖形特殊圖形其它圖形圖形的屬性粗細(xì)（線條寬度）

顏色(線條顏色、填充顏色-前景/背景色)

閉合圖形的填充(填充色、填充效果)

方向（旋轉(zhuǎn)）

三維立體效果

陰影效果圖形及其變化圖形的特性可視性抽象性直觀性簡(jiǎn)潔性專業(yè)性圖形的作用示意提示解釋說(shuō)明——示意圖——原理圖——結(jié)構(gòu)圖——流程圖示意圖從現(xiàn)實(shí)世界中通過(guò)數(shù)字化設(shè)備獲取的圖像，稱為：取樣圖像（sampledimage）、點(diǎn)陣圖像（dotmatriximage）、位圖圖像（bitmapimage）——簡(jiǎn)稱圖像（image）計(jì)算機(jī)合成的圖像(syntheticimage)，稱為：矢量圖形（vectorgraphics），簡(jiǎn)稱圖形（graphics）圖像及其分類IMAGESGRAPHICS圖像與圖形的外觀比較位圖圖像放大后的效果（局部放大）矢量圖形放大后的效果圖像的屬性設(shè)置圖像的特性可視性直觀性生動(dòng)性通用性圖像的作用展示內(nèi)容營(yíng)造背景解釋說(shuō)明

——

——

——

——常用圖像文件格式名稱壓縮編碼方法性質(zhì)典型應(yīng)用開(kāi)發(fā)組織/公司BMPRLC無(wú)損Windows應(yīng)用程序MicrosoftTIFRLC,LZW無(wú)損DesktoppublishingAldus，MicrosoftGIFLZW無(wú)損InternetCompuServeJPEGDCT,Huffman無(wú)損/有損Internet，數(shù)碼相機(jī)等ISO/IECJP2小波變換，算術(shù)編碼無(wú)損/有損Internet，數(shù)碼相機(jī)等ISO/IECBMP(BitMaP-file)圖像：微軟公司在Windows操作系統(tǒng)下使用的一種標(biāo)準(zhǔn)圖像文件格式，一個(gè)文件存放一幅圖像，可以使用行程長(zhǎng)度編碼（RLC）進(jìn)行無(wú)損壓縮，也可不壓縮。不壓縮的BMP文件是一種通用的圖像文件格式，幾乎所有Windows應(yīng)用軟件都能支持。TIFF(TaggedImageFileFormat)圖像文件格式：用于掃描儀和桌面出版，能支持多種壓縮方法和多種不同類型的圖像，有許多圖像圖形應(yīng)用軟件支持這種文件格式。由文件頭、文件目錄、目錄條目三個(gè)部分組成。常用圖像文件格式GIF(GraphicsInterchangeFormat)：互聯(lián)網(wǎng)上廣泛使用的一種圖像文件格式，它的顏色數(shù)目較少（不超過(guò)256色），文件特別小，適合網(wǎng)絡(luò)傳輸。由于顏色數(shù)目有限，GIF適用于插圖、剪貼畫等色彩數(shù)目不多的應(yīng)用場(chǎng)合。GIF格式能夠支持透明背景，具有在屏幕上漸進(jìn)顯示的功能。尤為突出的是，它可以將許多張圖像保存在同一個(gè)文件中，顯示時(shí)按預(yù)先規(guī)定的時(shí)間間隔逐一進(jìn)行顯示，從而形成動(dòng)畫的效果，因而在網(wǎng)頁(yè)制作中大量使用。由CompuServe公司1987年開(kāi)發(fā)，基于Lempel-ZivWalch(LZW)壓縮算法、使用特殊碼、可變長(zhǎng)度。常用圖像文件格式JPG(JointPhotographicExpertsGroupFileInterchangeFormat)格式是聯(lián)合攝影專家組標(biāo)準(zhǔn)位圖，壓縮率最高，存儲(chǔ)空間小，傳輸速度快，是Internet上大量使用的一種圖像格式。常用圖像文件格式剪貼畫——WMF、EMF格式圖像圖表1949/1989年中美經(jīng)濟(jì)對(duì)比(單位:公斤/度)項(xiàng)目豬牛羊肉鋼材發(fā)電量石油4.0747.81/11.7

20.921151/5.50.29435

1/1500

43.75342

1/7.87.962503

1/314

523.611304

1/21.60.221653

1/7432

123.61556

1/12.59中國(guó)美國(guó)中美比較中國(guó)美國(guó)中美比較1949年人均占有量1989年人均占有量聲音聲音：由振動(dòng)而產(chǎn)生，通過(guò)空氣進(jìn)行傳播。它由許多不同頻率的諧波所組成，諧波的頻率范圍稱為聲音的帶寬(bandwidth)，帶寬是聲音的一項(xiàng)重要參數(shù)。多媒體技術(shù)處理的聲音信號(hào)主要是人耳可聽(tīng)到的20～20kHz的音頻信號(hào)(audio)言語(yǔ)（speech）/語(yǔ)音：人說(shuō)話的聲音，其頻率范圍約為300～3400Hz全頻帶聲音：音樂(lè)聲、風(fēng)雨聲、汽車聲等其他聲音，其帶寬可達(dá)到20～20kHz聲音的類型

CD——音軌波形聲音——PCM、WAV……

壓縮聲音——MP3、WMAMIDI——MIDI音樂(lè)聲音的屬性音量音速

音質(zhì)

聲道聲音的特性可聽(tīng)性潛意識(shí)性共通性

無(wú)形性——不占空間

藝術(shù)性——音樂(lè)聲音的作用解說(shuō)背景音樂(lè)

音效——提示音、裝飾音波形聲音的表示與壓縮編碼名稱壓縮后的碼率（每個(gè)聲道）聲道數(shù)目主要應(yīng)用MPEG-1層1384kbps（壓縮4倍）2數(shù)字盒式錄音帶MPEG-1層2256～192kbps（壓縮6～8倍）2DAB，VCD，DVDMPEG-1層3128～112kbps（壓縮10～12倍）2Internet，MP3音樂(lè)MPEG-2層audio與MPEG-1層1，層2，層3相同5.1，7.0同MPEG-1DolbyAC-364kbps5.1，7.1DVD，DTV，家庭影院第2代全頻帶聲音壓縮編碼標(biāo)準(zhǔn).wav(waveform)：用于PC.PCM：使用PCM編碼的聲音文件,.VOC：聲霸卡使用的音頻文件格式.Mp2：MPEGLayerI，II.Mp3：MPEGLayerIII,.rm，ra(RealAudio)：RealNetworks的流式聲音文件.wma：微軟公司的流式聲音文件.aif(AudioInterchangeableFileFormat)：蘋果機(jī)波形聲音的文件格式RealNetworks公司的RA（RealAudio）數(shù)字音頻微軟公司的WMA（WindowsMediaAudio）數(shù)字音頻蘋果公司的QuickTime聲音流媒體產(chǎn)品MIDI(MusicalInstrumentDigitalInterface)：計(jì)算機(jī)中描述樂(lè)譜的一種標(biāo)準(zhǔn)描述語(yǔ)言，規(guī)定了樂(lè)譜的數(shù)字表示方法（包括音符、定時(shí)、樂(lè)器等）和演奏控制器、音源、計(jì)算機(jī)等相互連接時(shí)的通信規(guī)程。MIDI音樂(lè)樂(lè)譜中的音符及其定時(shí)、速度、音色（樂(lè)器）等采用MIDI消息（MIDImessage）進(jìn)行描述;每個(gè)MIDI消息描述一個(gè)音樂(lè)事件（如開(kāi)始演奏某個(gè)音符、結(jié)束演奏某個(gè)音符、選擇音符的音色、改變演奏速度等）;一首樂(lè)曲所對(duì)應(yīng)的全部MIDI消息組成一個(gè)MIDI文件;MIDI文件在計(jì)算機(jī)中的文件擴(kuò)展名為.MID，它是計(jì)算機(jī)合成音樂(lè)的交換標(biāo)準(zhǔn)，也是商業(yè)音樂(lè)作品發(fā)行的標(biāo)準(zhǔn)。MIDI音樂(lè)視頻視頻（video）：指的是內(nèi)容隨時(shí)間變化的一個(gè)圖像序列，也稱為活動(dòng)圖像(motionpicture)。常見(jiàn)的視頻有電視和計(jì)算機(jī)動(dòng)畫。電視：能傳輸和再現(xiàn)真實(shí)世界的圖像與聲音，是當(dāng)代最有影響力的信息傳播工具。數(shù)字視頻：數(shù)字化的電視信號(hào)稱為數(shù)字視頻。計(jì)算機(jī)動(dòng)畫：是計(jì)算機(jī)制作的圖像序列，是一種計(jì)算機(jī)合成的視頻。視頻的類型電影電視錄像

VCD/DVD

動(dòng)畫視頻的屬性大?。?20*240）幀率（25～30）格式伴音MPEG-1VCD數(shù)碼相機(jī)和數(shù)字?jǐn)z像機(jī)數(shù)字視頻的壓縮編碼MPEG-2數(shù)字衛(wèi)星電視高清晰度電視(HDTV)廣播數(shù)字視盤DVDMPEG-4數(shù)字視頻的壓縮編碼AVI（AudioVideoInterleavedFormat）：一種應(yīng)用于WINDOWS的音頻/視頻文件格式。ASF(AdvancedStreamFormat)文件格式，針對(duì)AVI格式的網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)播放缺陷開(kāi)發(fā)。MOV文件格式，蘋果公司的視頻文件格式，一般需QUICKTIME播放器播放。WMV文件格式RM文件格式FLV文件格式流媒體視頻計(jì)算機(jī)動(dòng)畫創(chuàng)作軟件：二維動(dòng)畫軟件如AnimatorPro 三維動(dòng)畫軟件如3DStudioMAX等三維動(dòng)畫的制作：按照動(dòng)畫的腳本對(duì)景物進(jìn)行造型確定景物的顏色設(shè)置燈光和布置攝像機(jī)的位置描述和設(shè)置動(dòng)畫的運(yùn)動(dòng)要求圖像繪制輸出動(dòng)畫結(jié)果

計(jì)算機(jī)動(dòng)畫的類型

AVI動(dòng)畫

GIF動(dòng)畫

FLASH動(dòng)畫AVI動(dòng)畫(單擊播放)GIF動(dòng)畫FLASH動(dòng)畫七、超文本、超媒體與流媒體

超文本（Hypertext）是以非線形方式組織和表達(dá)信息的文本。它以節(jié)點(diǎn)為單位組織信息，在節(jié)點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)之間通過(guò)表示它們之間關(guān)系的鏈（指針）加以連接，構(gòu)成特定內(nèi)容的信息網(wǎng)絡(luò)。超文本組織信息的方式與人類的聯(lián)想記憶方式有相似之處，從而可更好地表達(dá)和處理信息，也方便了信息的查找。在超文本中，用戶可以通過(guò)點(diǎn)擊或類似的簡(jiǎn)單操作直接查找與之相關(guān)的文本。

超媒體是多媒體的組織形式與連接方