第一章 多媒體技術(shù)基礎(chǔ)

2023/9/221多媒體技術(shù)22023/9/22課程概況多媒體技術(shù)基礎(chǔ)知識聲音、圖像、視頻數(shù)字化非線性編輯技術(shù)多媒體數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)多媒體平臺設(shè)計(jì)流媒體技術(shù)數(shù)字水印技術(shù)32023/9/22第1章多媒體技術(shù)基礎(chǔ)第2多媒體技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域1.3多媒體產(chǎn)品的創(chuàng)意、設(shè)計(jì)與制作1.4多媒體技術(shù)概述1.1多媒體軟件1.2多媒體個(gè)人計(jì)算機(jī)1.542023/9/221.1多媒體技術(shù)概述多媒體技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)和社會(huì)需求相結(jié)合的產(chǎn)物。1.1.1多媒體技術(shù)的社會(huì)需求圖形圖像處理的需要大容量數(shù)據(jù)存儲的需要音頻信號和視頻信號處理的需要界面設(shè)計(jì)的需要信息交換的需要高科技研究的需要娛樂與社會(huì)活動(dòng)的需要52023/9/221.1多媒體技術(shù)概述1.1.2多媒體的技術(shù)背景多媒體計(jì)算機(jī)的硬件條件數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)多媒體的軟件條件相關(guān)的技術(shù)支持62023/9/22多媒體技術(shù)的發(fā)展1.1.3(1)1984年，美國Apple（蘋果）公司首創(chuàng)計(jì)算機(jī)處理圖像。使用Bitmap（位圖）描述圖像，實(shí)現(xiàn)了圖像簡單處理。

Macintosh操作系統(tǒng)首次采用了圖形用戶界面：

●

Windows（窗口）

●

Icon（圖標(biāo)）理念

●圖形化人機(jī)接口標(biāo)準(zhǔn)(2)1985年，美國Commodore公司首創(chuàng)多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)Amiga。同年，激光只讀存儲器CD-ROM問世，對多媒體技術(shù)的發(fā)展起到了決定性的推動(dòng)作用。在這一時(shí)期，CDDA技術(shù)（CompactDiskDigitalAudio）趨于成熟，具備了處理和播放高質(zhì)量數(shù)字音響的能力。72023/9/22多媒體技術(shù)的發(fā)展1.1.3(3)1986年3月，荷蘭PHILIPS公司和日本SONY公司共同制定了

CD-I（CompactDiscInteractive）交互式激光盤系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)：

●允許一片直徑5英寸的激光盤存儲650MB的數(shù)字信息。(4)1987年3月，RCA公司制定了DVI(DigitalVideoInteractive)標(biāo)準(zhǔn)：

●交互式視頻技術(shù)的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化，可存儲靜止圖像、活動(dòng)圖像、聲音等多種信息模式。同年，美國Apple公司開發(fā)了HyperCard（超級卡），該卡安裝在蘋果計(jì)算機(jī)中，具備快速、穩(wěn)定處理多媒體信息的能力。(5)1990年11月，美國Microsoft公司和PHILIPS等公司成立多媒體個(gè)人計(jì)算機(jī)市場協(xié)會(huì)(MultimediaPCMaketingCouncil)。協(xié)會(huì)主要任務(wù)：制定多媒體計(jì)算機(jī)的“MPC標(biāo)準(zhǔn)”。對計(jì)算機(jī)多媒體功能所需的軟硬件最低標(biāo)準(zhǔn)、量化指標(biāo)，以及升級規(guī)范等進(jìn)行規(guī)范。82023/9/22多媒體技術(shù)的發(fā)展1.1.3(6)1991年，多媒體個(gè)人計(jì)算機(jī)市場協(xié)會(huì)提出MPC1標(biāo)準(zhǔn)。這是全球計(jì)算機(jī)業(yè)界共同遵守的標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)了MPC的標(biāo)準(zhǔn)化和生產(chǎn)銷售，使多媒體個(gè)人計(jì)算機(jī)成為一種新的流行趨勢。(7)1993年5月，多媒體個(gè)人計(jì)算機(jī)市場協(xié)會(huì)公布了MPC2標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)對聲音、圖像、視頻和動(dòng)畫的播放、PhotoCD做了新的規(guī)定。此后，多媒體個(gè)人計(jì)算機(jī)市場協(xié)會(huì)演變成：多媒體個(gè)人計(jì)算機(jī)工作組（MultimediaPCWorkingGroup）。(8)1995年6月，多媒體個(gè)人計(jì)算機(jī)工作組公布了MPC3標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)制定了視頻壓縮技術(shù)MPEG的技術(shù)指標(biāo)，使視頻播放技術(shù)更加成熟和規(guī)范化，制定了采用軟件進(jìn)行視頻數(shù)據(jù)解壓縮等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。同年，美國Microsoft公司的Windows95操作系統(tǒng)問世。國際互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)Internet興起，促進(jìn)了多媒體技術(shù)的發(fā)展。92023/9/22什么是多媒體1.1.4多媒體技術(shù)的基本概念●

多媒體定義

多媒體技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)對文字、圖像、圖形、動(dòng)畫、音頻、視頻等多種信息進(jìn)行綜合處理、建立邏輯關(guān)系和人機(jī)交互作用的產(chǎn)物?！瘛岸嗝襟w”一詞源自“Multimedia”Multiple多重、復(fù)合medium的復(fù)數(shù)形式media介質(zhì)、媒介和媒體1234102023/9/22思考請根據(jù)多媒體的特性判斷以下屬于多媒體范疇的是？？交互式視頻游戲有聲圖書彩色畫報(bào)彩色電視112023/9/22媒體類型1.1.4多媒體技術(shù)的基本概念●1.感覺媒體——人的直觀感覺2.表示媒體——各種編碼，如圖像編碼、聲音編碼3.表現(xiàn)媒體——感覺媒體與計(jì)算機(jī)的界面，如鍵盤、顯示器、揚(yáng)聲器4.存儲媒體——保存表示媒體的介質(zhì)，如光盤5.傳輸媒體——傳輸?shù)奈锢磔d體，如光纖、電纜1.集成性——媒體種類一體化2.交互性——人、機(jī)對話，是多媒體技術(shù)的關(guān)鍵特征3.數(shù)字化——媒體以數(shù)字形式存在4.實(shí)時(shí)性——聲音、動(dòng)態(tài)圖像(視頻)隨時(shí)間變化媒體特征●122023/9/22什么是流媒體1.1.4多媒體技術(shù)的基本概念流媒體是指網(wǎng)絡(luò)間的視頻、音頻和相關(guān)媒體數(shù)據(jù)流從數(shù)據(jù)源（發(fā)送端）同時(shí)向目的地（接收端）傳輸?shù)姆绞?，具有連續(xù)、實(shí)時(shí)的特性。（數(shù)據(jù)源是指網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器端，目的地是指網(wǎng)絡(luò)客戶端）●重要特性1）實(shí)時(shí)性2）對時(shí)間的高度敏感性對網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、硬件環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)帶寬和壓縮算法等提出了很高的要求。132023/9/22流媒體的傳輸方式1.1.4多媒體技術(shù)的基本概念●流媒體主要有兩種傳輸方式：

1）實(shí)時(shí)流式傳輸2）順序流式傳輸●

流媒體的四種播放方式：

1）單播（點(diǎn)對點(diǎn)）2）組播（多址廣播）3）點(diǎn)播（用戶主動(dòng)）4）廣播（用戶被動(dòng)）流媒體的播放方式142023/9/221)數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)為了快速傳輸數(shù)據(jù)、提高處理速度和節(jié)省存儲空間，一些壓縮算法和壓縮手段已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化和模塊化，被寫入芯片中。2)集成電路制作技術(shù)具有強(qiáng)大數(shù)據(jù)壓縮運(yùn)算能力的大規(guī)模集成電路是解決數(shù)據(jù)壓縮等大量計(jì)算問題的硬件保證，為多媒體技術(shù)的發(fā)展創(chuàng)造了有利的條件。3)存儲技術(shù)存儲技術(shù)逐步走向成熟，光盤存儲器從單一品種的CD-ROM存儲器發(fā)展到M.O.、CD-R、CD-RW、DVD-R、DVD-RW存儲器等。4)操作系統(tǒng)軟件技術(shù)操作系統(tǒng)的工作模式必須是實(shí)時(shí)的、多任務(wù)的，能購處理聲音、動(dòng)態(tài)圖像等實(shí)時(shí)信息，支持多媒體的各項(xiàng)功能。1.1.5多媒體關(guān)鍵技術(shù)152023/9/221.1.6多媒體技術(shù)中的新技術(shù)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(VirtualReality,VR)多媒體數(shù)據(jù)挖掘（DataMining,DM）多媒體數(shù)字水?。―igitalWatermark）162023/9/221.2多媒體軟件1.4.1素材制作軟件一種專門制作數(shù)字化圖像、動(dòng)畫、聲音等的軟件系統(tǒng)。常用媒體制作軟件圖像處理：Photoshop/CorelDRAW動(dòng)畫處理：GIFAnimator/Flash/3dsmax音頻處理：GoldWave/CoolEditPro視頻處理：Premiere/會(huì)聲會(huì)影其它：電子書制作軟件（PocoMaker,ZMaker,iebook,v8,ZineMaker）多媒體課件制作（Authorware）172023/9/22媒體對象——文字●各類文字和符號文字多媒體多媒體多媒體182023/9/22通過計(jì)算而描述的矢量圖形文字圖形媒體對象——矢量圖形●192023/9/22用像素點(diǎn)描述的自然影像文字圖形圖像媒體對象——位圖圖像●202023/9/22單畫面矢量動(dòng)畫、多畫面幀動(dòng)畫文字圖形圖像動(dòng)畫多畫面幀動(dòng)畫單畫面矢量動(dòng)畫FRAME01FRAME02FRAME03FRAME04FRAME05FRAME06FRAME07媒體對象——?jiǎng)赢嫛?12023/9/22音頻數(shù)字信號、壓縮音頻信號文字圖形圖像動(dòng)畫音頻●midi音頻●

wav音頻●

mp3壓縮音頻媒體對象——音頻●222023/9/22視頻數(shù)字信號AVI、壓縮視頻信號MPG文字圖形圖像動(dòng)畫音頻視頻音頻+視頻AudioVideoInformation媒體對象——視頻END●232023/9/22采用按鈕、菜單實(shí)現(xiàn)媒體間的控制功能文字圖形圖像動(dòng)畫音頻視頻控制1.概述2.課程演示3.課間音樂4.課堂作業(yè)ButtonMenu媒體對象——控制●242023/9/221.概述2.課程演示3.課間音樂4.課堂作業(yè)ButtonMenu文字圖形圖像動(dòng)畫音頻視頻控制7種類STOP對象類別匯總●252023/9/22多媒體平臺軟件1.2多媒體軟件1.2.2●一種把各種素材進(jìn)行邏輯組合，并賦予控制功能的軟件系統(tǒng)●主要作用：

1)控制各種媒體的啟動(dòng)，運(yùn)行，停止，時(shí)間順序控制與同步控制。

2)生成面向使用者的操作界面，設(shè)置控制按鈕和功能菜單。

3)對多媒體程序的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控，包括計(jì)數(shù)、計(jì)時(shí)、統(tǒng)計(jì)等。

4)對多媒體目標(biāo)程序打包，設(shè)置安裝、卸載文件，監(jiān)測和管理?！?/p>

PowerPoint微軟開發(fā)的多媒體創(chuàng)作工具●

VisualBasic/VisualC微軟開發(fā)的視窗類語言編程系統(tǒng)●

Authorware美國Macromedia公司開發(fā)的多媒體模塊軟件●常用平臺軟件262023/9/22多媒體技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域1.3●

形象教學(xué)●

仿真工藝過程●

模擬交互過程●

電子教案、教學(xué)●

網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)1.3.1教育領(lǐng)域（形象教學(xué)、模擬展示）272023/9/22多媒體技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域1.3●

生物形態(tài)模擬●

生物智能模擬●

人類行為智能模擬1.3.2過程模擬領(lǐng)域（生物、人類智能模擬）1.3.1教育領(lǐng)域（形象教學(xué)、模擬展示）282023/9/22●

影視商業(yè)廣告●

公共招貼廣告●

大型顯示屏廣告●

平面印刷廣告多媒體技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域1.31.3.2過程模擬領(lǐng)域（生物、人類智能模擬）1.3.1教育領(lǐng)域（形象教學(xué)、模擬展示）1.3.3商業(yè)廣告（特技合成、大型演示）292023/9/22多媒體技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域1.3●

電視/電影/卡通混編特技●

三維成像模擬特技●

演藝界MTV特技制作●仿真游戲、賭博游戲1.3.4影視娛樂業(yè)（電影特技、變形效果）1.3.2過程模擬領(lǐng)域（生物、人類智能模擬）1.3.1教育領(lǐng)域（形象教學(xué)、模擬展示）1.3.3商業(yè)廣告（特技合成、大型演示）302023/9/22多媒體技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域1.3●

風(fēng)光重現(xiàn)●

風(fēng)土人情介紹●

服務(wù)項(xiàng)目1.3.5旅游業(yè)（景點(diǎn)介紹）1.3.4影視娛樂業(yè)（電影特技、變形效果）1.3.2過程模擬領(lǐng)域（生物、人類智能模擬）1.3.1教育領(lǐng)域（形象教學(xué)、模擬展示）1.3.3商業(yè)廣告（特技合成、大型演示）312023/9/22多媒體產(chǎn)品的創(chuàng)意、設(shè)計(jì)及其制作過程1.41.4.1多媒體產(chǎn)品的特點(diǎn)1)信息多元化。2)調(diào)動(dòng)視覺、聽覺感官，提供大量直觀信息。3)具備人-

機(jī)交互控制功能。4)通用性強(qiáng)。5)數(shù)據(jù)量大。6)創(chuàng)作周期長。7)光盤是首選載體。圖像圖形動(dòng)畫音頻視頻322023/9/22多媒體產(chǎn)品的創(chuàng)意、設(shè)計(jì)及其制作過程1.41.4.2多媒體產(chǎn)品的基本模式1．示教型模式

——用于教學(xué)、會(huì)議、商業(yè)宣傳、影視廣告和旅游指南等。

●特點(diǎn)：

1)具有外向性，以展示、演播、闡述、宣講等形式展開。

2)具有很強(qiáng)的專業(yè)性和行業(yè)特點(diǎn)。

3)具有簡單而有效的操控性，適合大屏幕投影。2．交互型模式

——用于自學(xué)，使用者以對話形式進(jìn)行交互式操作。

●特點(diǎn)：

1)具有雙向性，即產(chǎn)品與使用者之間互相作用。

2)具有眾多而有效的操作形式。

3)顯示模式適合電腦顯示器，以標(biāo)準(zhǔn)模式顯示多媒體信息。

4)配有大量習(xí)題或提問，使用者可有選擇地進(jìn)行解答。3．混合型模式

——介于示教型模式和交互型模式之間，兼?zhèn)涠咛攸c(diǎn)。332023/9/22多媒體產(chǎn)品的創(chuàng)意、設(shè)計(jì)及其制作過程1.41.4.3多媒體產(chǎn)品的制作過程（1）拍照、掃描、處理（2）形成文件（1）動(dòng)畫造型設(shè)計(jì)（2）繪制動(dòng)畫（3）生成動(dòng)畫文件（1）制定文件標(biāo)準(zhǔn)（2）撰寫解說詞（3）設(shè)計(jì)界面風(fēng)格（4）確定功能種類創(chuàng)意制作圖片制作動(dòng)畫制作聲音編制程序制作CD（1）錄制加工聲音素材（2）生成聲音文件（1）統(tǒng)一文件格式（2）編制程序（1）規(guī)劃存放方式（2）編制安裝程序說明書、包裝創(chuàng)意制作圖片制作動(dòng)畫制作聲音編制程序制作CD說明書、包裝光盤說明書產(chǎn)品包裝Multimedia342023/9/22多媒體產(chǎn)品的創(chuàng)意、設(shè)計(jì)及其制作過程1.41.4.4創(chuàng)意設(shè)計(jì)的作用1)產(chǎn)品更趨合理化

——程序運(yùn)行速度快、可靠，界面設(shè)計(jì)合理，操作簡便而舒適。2)表現(xiàn)手段多樣化

——多媒體信息的顯示富于變化，不同媒體間的關(guān)系協(xié)調(diào)而錯(cuò)落有致。3)風(fēng)格個(gè)性化

——產(chǎn)品不落俗套，具有強(qiáng)烈的個(gè)性。4)表現(xiàn)內(nèi)容科學(xué)化

——信息符合科學(xué)規(guī)律，闡述準(zhǔn)確、明了，概念清晰、嚴(yán)謹(jǐn)。5)產(chǎn)品商品化

——沒有完美的商品化設(shè)計(jì)，就得不到消費(fèi)者應(yīng)有的重視。352023/9/22多媒體產(chǎn)品的創(chuàng)意、設(shè)計(jì)及其制作過程1.41.4.5創(chuàng)意設(shè)計(jì)的具體體現(xiàn)1)在平面設(shè)計(jì)理念的指導(dǎo)下，加工和修飾所有平面素材。2)文字措辭具有感染力和說服力，語言流暢、準(zhǔn)確。3)動(dòng)畫造型逼真、動(dòng)作流暢、色彩豐富、畫面調(diào)度專業(yè)化。4)聲音具有個(gè)性，音樂風(fēng)格幽雅，編輯和加工符合樂理規(guī)律。5)界面親切、友好，畫面背景和前景色彩莊重、大方，搭配協(xié)調(diào)。6)提示語言禮貌、生動(dòng)，文字的字體、字號與顏色適宜。7)操作模式盡量符合人們的習(xí)慣。362023/9/22多媒體產(chǎn)品的創(chuàng)意、設(shè)計(jì)及其制作過程1.41.4.6創(chuàng)意設(shè)計(jì)的實(shí)施1)技術(shù)設(shè)計(jì)是指利用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)多媒體功能的設(shè)計(jì)。其內(nèi)容包括：規(guī)劃技術(shù)細(xì)節(jié)、設(shè)計(jì)實(shí)施方法、對技術(shù)難點(diǎn)提出解決方案。2)功能設(shè)計(jì)是指利用多媒體技術(shù)規(guī)劃和實(shí)現(xiàn)面向?qū)ο蟮目刂剖侄?。主要?nèi)容包括：規(guī)劃功能類型和數(shù)量、完成菜單結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和按鈕功能設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)功能調(diào)用和數(shù)據(jù)共享、避免功能重疊、交叉調(diào)用、系統(tǒng)錯(cuò)誤處理等。3)美學(xué)設(shè)計(jì)是指利用美學(xué)觀念和人體工程學(xué)觀念設(shè)計(jì)產(chǎn)品。主要解決的問題是：界面布局與色調(diào)、易操作性、設(shè)計(jì)媒體之間的最佳搭配方式和空間位置、產(chǎn)品外包裝、使用說明書和技術(shù)說明書的封面設(shè)計(jì)、版式設(shè)計(jì)。372023/9/22多媒體產(chǎn)品的創(chuàng)意、設(shè)計(jì)及其制作過程1.41.4.7應(yīng)注意的問題中華人民共和國著作權(quán)法-計(jì)算機(jī)軟件保護(hù)條例自1991年6月1日起施行2001年10月27日修改并施行中國公民或單位對其開發(fā)的軟件，不論是否發(fā)表，一律享有著作權(quán)。

(1)未經(jīng)著作權(quán)人同意，擅自發(fā)表

(2)將他人作品當(dāng)作自己作品發(fā)表

(3)把與他人合作作品當(dāng)作自己作品發(fā)表

(4)未經(jīng)著作權(quán)人同意，修改、翻譯、注解、復(fù)制、發(fā)行、展示復(fù)制品等侵權(quán)行為382023/9/22多媒體產(chǎn)品的創(chuàng)意、設(shè)計(jì)及其制作過程1.41.4.8盜版問題由于多媒體產(chǎn)品的開發(fā)周期長，而且經(jīng)濟(jì)投入和精力投入都很大，因而盜版所造成的損失也比較大。要保護(hù)自己的合法權(quán)益，最大限度地避免損失?！癖Ｗo(hù)手段

1)利用工具軟件對多媒體產(chǎn)品增加密碼保護(hù)、插入標(biāo)識碼。

2)光盤加密處理，包裝粘貼防偽標(biāo)記，防止非法復(fù)制。392023/9/22●制作多媒體需要哪些知識用戶心理學(xué)演示內(nèi)容寫作美學(xué)、音樂基礎(chǔ)平面設(shè)計(jì)概念音頻信號原理與處理動(dòng)畫創(chuàng)意與制作圖像的獲取與處理編制計(jì)算機(jī)程序相關(guān)專門技能計(jì)算機(jī)專業(yè)能力402023/9/221.5多媒體個(gè)人計(jì)算機(jī)多媒體個(gè)人計(jì)算機(jī)MultimediaPersonalComputer（MPC）1.5.1MPC的基本結(jié)構(gòu)●激光驅(qū)動(dòng)器

CD-ROMCD-RWDVD-RW●音箱●耳機(jī)●音響設(shè)備●聲卡412023/9/221)具有激光驅(qū)動(dòng)器2)輸入手段豐富3)輸出種類多、質(zhì)量高4)顯示質(zhì)量高5)具有豐富的軟件資源1.5.2MPC的主要特征422023/9/221.5.3MPC的數(shù)據(jù)處理模式圖像處理模式通過掃描儀、數(shù)碼照相機(jī)等方式獲取數(shù)字化圖像。利用軟件對圖像各種編輯和處理。進(jìn)行圖像文件的格式轉(zhuǎn)換、保存與管理。動(dòng)畫處理模式分矢量動(dòng)畫和幀動(dòng)畫兩種類型，對應(yīng)矢量動(dòng)畫和幀運(yùn)算形式。432023/9/221.5.3MPC的數(shù)據(jù)處理模式聲音處理模式獲取數(shù)字化聲音。識別語音，并轉(zhuǎn)換成文字。MIDI技術(shù)。數(shù)據(jù)存儲模式存儲容量、速度、經(jīng)濟(jì)之間的最佳平衡點(diǎn)。數(shù)據(jù)共享模式數(shù)據(jù)存儲與傳遞：使用可移動(dòng)的存儲設(shè)備。通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。把若干臺計(jì)算機(jī)的串行接口連接起來，實(shí)現(xiàn)在機(jī)器間的互相傳遞。442023/9/221.5.4基本設(shè)備1.聲音適配器