多媒體技術的應用及其發(fā)展

多媒體技術沈超南京郵電大學經濟與管理學院第一頁，共五十五頁。教材第二頁，共五十五頁。參考教材第三頁，共五十五頁。參考教材第四頁，共五十五頁。參考教材第五頁，共五十五頁。參考教材第六頁，共五十五頁。參考教材第七頁，共五十五頁。多媒體通信技術基礎蔡安妮等電子工業(yè)出版社2000年參考教材第八頁，共五十五頁。課時安排總課時32學時講授24學時，上機8學時上機時間等課堂通知，上機地點是經管院實驗室第九頁，共五十五頁?？己藰藴势綍r成績占20％上機實驗的成績占10％期末考試的成績占70％希望大家都能得到好成績第十頁，共五十五頁。答疑安排周一下午（16:00—17:00）圓樓318房間等待大家的光臨經管院電子商務系辦公室第十一頁，共五十五頁。本課程的特點綜合性

“多”媒體理論性 信息理論、各種算法實踐性 多媒體的制作、和我們生活密切相關看看我們的作品吧…第十二頁，共五十五頁。如何學習？定位： 掌握多媒體技術的基本原理，能夠基于軟件工具，制作出媒體作品。理論聯系實際第十三頁，共五十五頁。課程體系共九章內容：第一章多媒體技術概述第二章多媒體音頻處理技術第三章多媒體數據壓縮技術第四章多媒體圖像處理第五章數字視頻技術第六章多媒體硬件第七章多媒體光存儲系統第八章多媒體網絡應用第九章多媒體軟件系統第十四頁，共五十五頁。Chap1多媒體技術概述本章內容：1.1多媒體技術的基本概念1.2多媒體系統構成1.3多媒體技術的應用和發(fā)展學習目標： 通過本章的學習，能夠理解多媒體的基本概念，了解多媒體系統的基本結構，了解多媒體的應用領域和發(fā)展前景。第十五頁，共五十五頁。1.1多媒體技術的基本概念何謂多媒體呢？

“多媒體”一詞譯自英文“Multimedia”，即“Multiple”和”Media”的合成，其核心詞是媒體。媒體在計算機領域有兩種含義：即媒質和媒介。媒質：存儲信息的實體，如磁盤、光盤、磁帶、半導體存儲器等。（信息的存儲介質）媒介：傳遞信息的載體，如數字、文字、聲音、圖形和圖像等。（信息的表現方式）第十六頁，共五十五頁。多媒體的定義“多媒體”是指融合兩種或兩種以上媒體的一種人-機交互式信息交流和傳播媒體，這些信息媒體包括：文字、聲音、圖形、圖象、動畫、視頻等。第十七頁，共五十五頁。媒體的類型

根據國際電信聯盟電信標準局ITU-T（原CCITT）的定義，“媒體”可分為五類：感覺媒體表示媒體顯示媒體存儲媒體傳輸媒體第十八頁，共五十五頁。

感覺媒體：能直接作用于人們的感覺器官，從而能使人產生直接感覺的媒體。如語音、音樂、各種圖像、動畫、文本等。

表示媒體：為了傳送感覺媒體而人為研究出來的媒體。借助于此種媒體，便能更有效的存儲或傳送感覺媒體。如語言編碼、電報碼等。第十九頁，共五十五頁。

顯示媒體：用于通信中使電信號和感覺媒體之間產生轉換用的媒體。如輸入、輸出設施，鍵盤鼠標器、顯示器、打印機等。

存儲媒體：用于存放某種媒體的媒體如紙張、磁帶、磁盤、光盤等。

傳輸媒體：用于傳輸某些媒體的媒體，如電話線、電纜光纖等。第二十頁，共五十五頁。超媒體的概念超文本

——是以文字的形式表示信息，建立的鏈接關系主要是文句之間的鏈接關系。傳統文本是以線性方式組織的，而超文本是以非線性組織的。超媒體

——除了使用文本外，還使用圖形、圖像、聲音、動畫、或影視片斷等多媒體來表示信息，這些媒體之間也是用超級鏈接組織的。第二十一頁，共五十五頁。標準通用標記語言SGMLSGML是1986年出版發(fā)布的一個信息管理方面的國際標準，用來定義文檔的結構和指示文檔結構的標簽。（1）結構：為了描述文擋的結構，SGML定義了一個稱為“文檔類型定義”的文件，它為組織文檔的文檔元素提供了一個框架。（2）內容：這里指的內容就是信息本身。（3）樣式：SGML本身正在定義樣式的設置標準，即文檔樣式語義學和規(guī)范語言。第二十二頁，共五十五頁。超文本標記語言（HTML）是一種用來創(chuàng)作萬維網頁面的描述語言，使用HTML標簽來定義文檔的格式、組成和鏈接關系，如字型、字體、表單、標題和統一資源地址等。HTML是從SGML導出的語言，是SGML的一個子集。使用HTML創(chuàng)作的文檔是帶有一套固定標簽的SGML文檔。第二十三頁，共五十五頁。虛擬現實造型語言（VRML）是一種用來描述萬維網頁面上三維交互環(huán)境的格式。體驗三維世界需要有能接受和再現VRML文件的瀏覽器。目前有兩種類型，一種是插入型，把VRML瀏覽軟件插入到HTML萬維網瀏覽器：另一種是單獨的VRML瀏覽器。第二十四頁，共五十五頁。多媒體的特性多樣性

指信息媒體的多樣性。交互性

用戶與計算機的多種信息媒體交互操作。集成性多媒體信息的集成多媒體設備的集成第二十五頁，共五十五頁。多媒體中的媒體元素及特征

多媒體媒體元素是指多媒體應用中可顯示給用戶的媒體組成。音頻動畫視頻文本圖形圖像第二十六頁，共五十五頁。文本

文本格式化文本文件非格式化文本文件——只有文本信息，沒有任何格式信息——帶有各種文本排版格式信息的文件.DOC？.TXT？第二十七頁，共五十五頁。圖形圖形元素：

一般指用計算機繪制的畫面，如直線、圓、圓弧、矩形、任意曲線和圖表等。圖形格式：

是一組描述點、線、面等幾何圖形的大小、形狀及其位置、維數的指令集合。圖形文件：

在圖形文件中只記錄生成圖的算法和圖上的某些特征點，因此也稱矢量圖。第二十八頁，共五十五頁。矢量圖

看到繪圖過程管理每一小塊圖像構造圖庫不適用于復雜圖第二十九頁，共五十五頁。圖像圖像： 是指由輸入設備捕捉的實際場景畫面，或以數字化形式存儲的任意畫面。像素矩陣（點位圖）： 靜止圖像是一個矩陣，陣列中的各項數字用來描述構成圖像的各個點的顏色、亮度等信息。圖像文件： 在計算機中的存儲格式有多種，如BMP、GIF、JPG等，一般數據量都較大。第三十頁，共五十五頁。點位圖

×8矢量圖放大后會怎樣？第三十一頁，共五十五頁。音頻音頻，泛指聲音，包括波形聲音、樂音和語音。多種數字音頻的存儲格式：WAV：MIDI：MP3…：通過對模擬波形聲音進行采樣、量化而得記錄的是一系列指令，而不是波形數據不同的音頻壓縮規(guī)范產生不同的音頻文件334B/15s250KB/15s2.5MB/15s第三十二頁，共五十五頁。動畫動畫

——是活動的畫面，實質是一幅幅靜態(tài)圖像的連續(xù)播放。根據動畫的實現方式分類：造型動畫：幀動畫：分別設計構成物體的每個動元特征，然后用這些動元構成完整的幀畫面通過一幀一幀顯示位圖序列來實現運動的效果第三十三頁，共五十五頁。視頻視頻是由一幅幅單獨的畫面序列（幀）組成，這些畫面以一定的速率連續(xù)地投射在屏幕上，使觀察者具有圖像連續(xù)運動的感覺。視頻文件的存儲格式有AVI、RM、MPG、MOV等。PAL:25幀/秒

NTSC:30幀/秒

視頻就是利用人眼視覺暫留原理，通過播放一系列的圖片，使人眼產生運動的感覺。第三十四頁，共五十五頁。1.2多媒體系統構成多媒體計算機系統的分層結構多媒體應用軟件第八層軟件系統多媒體創(chuàng)作軟件第七層多媒體數據處理軟件第六層多媒體操作系統第五層多媒體驅動軟件第四層多媒體輸入/輸出控制卡及接口第三層硬件系統多媒體計算機硬件第二層多媒體外圍設備第一層第三十五頁，共五十五頁。多媒體系統分類

開發(fā)系統：編輯，播放雙重功能

教育／培訓系統

家庭系統：娛樂和學習等第三十六頁，共五十五頁。多媒體軟件結構驅動程序；系統軟件與工具；如:MCI創(chuàng)作軟件和工具；如:Authorware編輯軟件和工具；如:視頻/音頻的采集、編輯終端用戶應用程序和多媒體節(jié)目。第三十七頁，共五十五頁。多媒體相關技術數據壓縮與編碼技術多媒體專用芯片技術多媒體數據存儲技術媒體輸入與輸出技術多媒體系統軟件技術超文本和Web技術多媒體應用開發(fā)工具多媒體通信技術虛擬現實技術第三十八頁，共五十五頁。多媒體操作系統是多媒體軟件的核心，負責：多任務的調度；保證音頻、視頻同步控制；提供多媒體信息的各種基本操作和管理；具有對設備的相對獨立性與可擴展性。

Windows、OS/2和Macintosh操作系統都提供了對多媒體的支持。第三十九頁，共五十五頁。多媒體素材采集與制作技術

素材的采集與制作主要包括采集并編輯多種媒體數據。如:

聲音信號的錄制編輯和播放；圖像掃描及預處理；全動態(tài)視頻采集及編輯；動畫生成編輯；音/視頻信號的混合和同步等。第四十頁，共五十五頁。多媒體編輯與創(chuàng)作工具

多媒體編輯創(chuàng)作軟件，又稱多媒體創(chuàng)作工具，是多媒體專業(yè)人員在多媒體操作系統之上開發(fā)的，供特定應用領域的專業(yè)人員組織編排多媒體數據，并把它們連接成完整的多媒體應用系統的工具。如：會聲會影、Adobepremiere第四十一頁，共五十五頁。多媒體數據庫技術

多媒體信息是結構型的，致使傳統的關系數據庫已不適用于多媒體的信息管理，需要從下面四個方面研究數據庫：

1).多媒體數據模型

2).媒體數據壓縮和解壓縮的模式

3).多媒體數據管理及存取方法

4).用戶界面第四十二頁，共五十五頁。虛擬現實技術

虛擬現實的定義可歸納為：利用計算機技術生成的一個逼真的視覺、聽覺、觸覺及嗅覺等的感覺世界，用戶可以用人的自然技能對這個生成的虛擬實體進行交互考察。

三個特征：沉浸、交互、構想第四十三頁，共五十五頁。1.3多媒體技術應用與發(fā)展

就目前而言，多媒體技術已在商業(yè)教育培訓、電視會議、聲像演示等方面得到了充分應用。在教育與培訓方面的應用在通信方面的應用在其他方面的應用第四十四頁，共五十五頁。在教育與培訓方面的應用

多媒體技術在教育方面的作用：使教材多樣化；使教育的表現形式多樣化；可以進行交互式遠程教學。

CAI(ComputerAssistedInstruction)

計算機輔助教學軟件，即課件。第四十五頁，共五十五頁。在通信方面的應用

多媒體技術在通信方面的應用主要有：可視電話視頻會議信息點播（InformationDemand）計算機協同工作CSCW（ComputerSupportedCooperativeWork）第四十六頁，共五十五頁。

信息點播有桌上多媒體通信系統和交互電視ITV。

計算機協同工作CSCW是指在計算機支持的環(huán)境中，一個群體協同工作以完成一項共同的任務。

計算機的交互性，通信的分布性和多媒體的現實性相結合，將構成繼電報、電話、傳真之后的第四代通信手段。第四十七頁，共五十五頁。在其他方面的應用

多媒體技術給出版業(yè)帶來了巨大的影響，其中近年來出現的電子圖書和電子報刊就是應用多媒體技術的產物。

利用多媒體技術可為各類咨詢提供服務，如旅游、商業(yè)、金融、賓館等。

多媒體技術還將改變未來的家庭生活，多媒體技術在家庭中的應用將使人們在家中上班成為現實。第四十八頁，共五十五頁。多媒體技術發(fā)展

計算機技術01形式字符代碼中文圖形圖象聲音視頻影像MPC

大眾傳媒技術印刷報紙廣播電影電視交互式光盤網絡傳媒

通信技術烽火通信書信郵政傳真計算機網ISDN信息高速公路第四十九頁，共五十五頁。多媒體技術的興起1984年，美國Apple公司推出被認為是代表多媒體技術興起的Macintosh系列機。1985年，美國Commodore公司的Amiga計算機的問世，成為多媒體技術先驅產品之一1986年3月，飛利浦和索尼兩家公司發(fā)明了光盤系統，這是文字、圖象和聲音于一體化的多媒體系統。1987年3月，美國RCA公司的薩諾夫研究實驗室展示了交互式數字影像系統（DVI），這是以PC技術為基礎，用標準光盤來存儲和檢索活動影像、靜止圖象、聲音和其它數據。Intel公司1989年3月宣布把DVI開發(fā)為大眾化商品。包括把DVI芯片集安裝在IBMPS/2PC機的主板上1991年第六屆國際多媒體技術和CD-ROM大會標志著多媒體技術進入新的發(fā)展階段，宣布了CD-ROMXA擴充結構標準的審定版本。1991年，在美國計算機博覽會上首次展出多媒體技術應用成果以后，多媒體技術推進了計算機和通信的又一次革命。1992年，Comdex博覽會有兩大熱點：一是筆記本式計算機；二是多媒體計算機。Intel和IBM共同研制的DVIActionMedia750ΙΙ榮獲了最佳多媒體產品獎和最佳展示獎。1993年初，美國政府提出了“世紀工程”的信息高速公路的計劃。世界范圍內掀起了興建信息高速公路的熱潮。我國于1994年召開了信息高速公路發(fā)展策略會議。第五十頁，共五十五頁。多媒體技術的發(fā)展方向目前，多媒體主要從以下幾個方向發(fā)展：1）多媒體通信網絡環(huán)境的研究和建立將使多媒體從單機單點向分布、協同多媒體環(huán)境發(fā)展，在世界范圍內建立一個可全球自由交互的通信網。對該網絡及其設備的研究和網上分布應用與信息服務研究將是熱點。第五十一頁，共五十五頁。2）利用圖像理解、語音識別、全文檢索等技術，研究多媒體基于內容的處理、開發(fā)能進行基于內容的處理系統是多媒