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多媒體技術(shù)概論 多媒體技術(shù)概論 19世紀是鐵路的時代 20世紀是高速公路的時代 21世紀是信息高速公路的時代 19世紀是機器的時代 20世紀是電器的時代 21世紀是信息的時代 從鋪天蓋地的廣告和專欄 看看迅速增長的電腦和網(wǎng)絡用戶 聽聽在媒體上頻繁出現(xiàn)的新名詞 人們相信 21世紀是緊緊與 電腦 和 信息 聯(lián)系在一起的 多媒體技術(shù)概論 蒸汽機的發(fā)明引起了一場工業(yè)革命 將人類帶入了工業(yè)化時代 電磁理論的建立和電子的發(fā)現(xiàn)將人類帶入了電器化時代 信息的數(shù)字化在物質(zhì)世界之外 正在構(gòu)筑一個由億萬 比特 構(gòu)成的 以光速運行的信息世界 以電腦網(wǎng)絡和多媒體為代表的信息技術(shù)正迅速地進入我們工作 生活和娛樂的各個領(lǐng)域 將人類帶入了信息時代 多媒體和網(wǎng)絡正是推動信息時代的兩大杠桿 一 基本概念 什么是多媒體 所謂媒體 MEDIA 也稱媒介或媒質(zhì) 是信息表示和傳播的載體 在計算機領(lǐng)域它有兩種含義 一種是指存儲信息的實體 另一是傳遞信息的載體 CCITT 國際電話電報咨詢委員會 現(xiàn)為ITU T 曾給媒體作如下定義和分類 1 感覺媒體 指直接作用于人的感官 使人能直接產(chǎn)生感覺的一類媒體 如語言 音樂 自然界的各種聲音 圖形 靜止或活動的圖象 計算機中的文本 文字 文件 數(shù)據(jù) 圖象等 2 表示媒體 為了加工 處理和傳輸感覺媒體而人為地研究 構(gòu)造出來的一類媒體 如 語言編碼 靜止或活動圖象編碼等 3 顯示媒體 指感覺媒體和用于通訊的電信號之間轉(zhuǎn)換用的一類媒體 又可分為兩種 a 輸入顯示媒體 鍵盤 攝像機 話筒 鼠標器 觸摸屏 數(shù)字化儀 掃描儀等b 輸出顯示媒體 顯示器 音箱 打印機 繪圖機等 4 存儲媒體 用來存放表示媒體 以便計算機處理加工和調(diào)用 如 硬盤 軟盤 CD ROM光盤等 5 傳輸媒體 將媒體從一處傳送到另一處的物理載體 如雙絞線 同軸電纜 光纖等 人們所指的多媒體就是上述的感覺媒體 即文本 圖形 圖象 聲音 動畫 活動視頻等信息媒體 2 什么是多媒體技術(shù) 利用計算機把文本 圖形 圖象 聲音 動畫 活動視頻等多種媒體綜合一體化 使之建立起邏輯連接 并能對它們獲取 處理 編輯 加工 存儲和展示 多媒體技術(shù)有如下特征 1 信息載體多樣性 2 交互性 3 集成性 4 實時性 5 數(shù)字化表示 多 多種媒體表現(xiàn) 多感官作用 多儀器設(shè)備 多學科交匯 多領(lǐng)域應用 媒 指人與客觀世界的中介 體 指綜合集成一體化 綜上所述 多媒體技術(shù)是一門基于計算機技術(shù)的跨學科綜合性的新技術(shù) 它的研究涉及到計算機硬件 軟件 微電子技術(shù) 數(shù)字信號處理 聲像技術(shù) 圖形和圖像處理 編碼學 動畫技術(shù) 人工智能 通訊與網(wǎng)絡技術(shù)等 3 多媒體計算機系統(tǒng) 能對文本 圖形 圖象 聲音 動畫 活動視頻等多媒體信息進行邏輯連接 獲取 處理 編輯 加工 存儲和顯示的一個計算機系統(tǒng) 它一般由三個部分組成 1 多媒體硬件平臺 2 多媒體軟件 操作系統(tǒng) 平臺 3 多媒體應用系統(tǒng)開發(fā)工具 二 多媒體系統(tǒng)的硬件組成 Microsoft IBM Philips NEC等幾家較大的多媒體廠家于90年成立多媒體計算機市場協(xié)會 制定個人多媒體計算機標準 MPC 90 10制定MPC193 5制定MPC295 6制定MPC3 微機常用多媒體硬件組成圖 MPC PC機 聲卡 光驅(qū) 三 多媒體系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù) 1 多媒體信息的表示技術(shù) 數(shù)字化表示 2 多媒體信息的存儲技術(shù) 光盤技術(shù) 3 多媒體信息的壓縮還原技術(shù) 4 多媒體專用芯片 5 多媒體系統(tǒng)軟件 支撐軟件的設(shè)計開發(fā)技術(shù) 6 多媒體通信及網(wǎng)絡技術(shù) 7 系統(tǒng)集成技術(shù) 四 應用領(lǐng)域 從歷史上看 計算機與某一對象 媒體 相結(jié)合就會發(fā)展出一個新興的龐大的產(chǎn)業(yè) 50年代 數(shù)字 求解復雜的數(shù)值計算問題 60年代 文字 管理信息系統(tǒng) 辦公自動化系統(tǒng) 70年代 圖形 產(chǎn)生了CAD 80年代 圖象 圖象處理技術(shù) 后來 聲音 產(chǎn)生電子音樂創(chuàng)作 現(xiàn)在 影視動畫 對工作生活學習等產(chǎn)生巨大影響 1 電子出版物2 娛樂 VCD 卡拉OK 電子音樂創(chuàng)作 游戲 交互電視 電子像冊 圖象處理 3 教育培訓 CAI4 產(chǎn)品演示 商場導購5 形象宣傳 技術(shù)報告6 影視特技 廣告片頭7 視頻會議 遠程醫(yī)療8 信息加密 可視加密 多媒體技術(shù)典型應用領(lǐng)域 五 發(fā)展趨勢及若干研究重點 多媒體并不是某種產(chǎn)品 例如計算機或電視 的更新?lián)Q代 雖然它可向用戶提供聲圖文像并茂的接口 但它也不僅僅只是一個用戶界面設(shè)計的問題 從某種意義上來說 多媒體是一個技術(shù)時代 這個時代類似于上世紀初期的 電子化 和40年代以后的 計算機化 的進程 多媒體對數(shù)字化信息的廣泛接受 并將 創(chuàng)造 表現(xiàn) 理解 體驗 交流 作為其支持的主要活動 這不僅影響了用戶接口而且要影響信息處理的全部內(nèi)容 包括設(shè)備 網(wǎng)絡通信 信息處理方法 數(shù)據(jù)庫存儲 以及現(xiàn)有的計算機 通信 大眾傳播 家用電器 出版等許多方面 多媒體的這種特征 不可避免地要對幾乎所有信息領(lǐng)域及其研究和市場都產(chǎn)生極大的影響 高水平的研究工作 可以大大地促進應用 正確地了解多媒體技術(shù)的發(fā)展趨勢 不僅對研究人員有益 對推動市場的開發(fā)也有極大的好處 下面將簡要介紹一下多媒體研究的一些熱點課題和相關(guān)應用 以期能對這個問題有一些新的了解和認識 多媒體的研究主要趨勢 多媒體通信網(wǎng)絡環(huán)境的研究和建立 將使得多媒體從單機單點 向分布 合作多媒體應用環(huán)境發(fā)展對多媒體信息的處理已經(jīng)深入到了媒體內(nèi)部 利用已經(jīng)基本成熟的圖像理解 語言識別 全文檢索等技術(shù)研究多媒體基于內(nèi)容的處理 開發(fā)能夠進行基于內(nèi)容處理的系統(tǒng) 包括編碼 創(chuàng)作 表現(xiàn)及應用 已成為多媒體信息管理的重要方向 多媒體的各類標準是研究的重點 成熟的標準在不斷修訂 頒布 新的方法和技術(shù)的出現(xiàn)又帶來了新的標準體制 各類標準的研究將有利于產(chǎn)品規(guī)范化 使得用戶的使用更加方便 多媒體的技術(shù)繼續(xù)向其它領(lǐng)域擴展 使其應用的范圍進一步擴大多媒體的研究人員已開始充分注意虛擬現(xiàn)實 臨境 技術(shù)的發(fā)展 有相當多的研究已開始針對其基本技術(shù)和外圍技術(shù)等進行 并取得了很大的進展 應用及市場研究中面向大規(guī)模用戶和高檔次應用的趨勢十分明顯 研究的熱點 多媒體通信及信息服務1 多媒體通信網(wǎng)絡系統(tǒng)的組成2 信息服務器3 通信協(xié)議及性能 分布處理及合作工作1 多媒體會議系統(tǒng)2 實景化虛擬會議媒體空間3 其它分布應用研究 多媒體的編碼與處理1 多媒體壓縮編碼2 多媒體譯碼的軟件化3 合成與同步 多媒體信息管理及基于內(nèi)容的檢索1 基于內(nèi)容的檢索2 超媒體系統(tǒng)3 帶有時間和空間感的多媒體信息結(jié)構(gòu) 由離散的信息組織起來的全景化虛擬世界數(shù)據(jù)庫 VirtualWorldDatabase 六 多媒體計算機軟件系統(tǒng) 1 多媒體計算機操作系統(tǒng) Windows2 多媒體數(shù)據(jù)準備工具 文字 圖形 圖象 動畫 聲音 視頻的常用制作軟件介紹及制作技巧3 多媒體創(chuàng)作工具 4 多媒體應用系統(tǒng) 歷史上 出版物出現(xiàn)三次媒體的飛躍 從語言到文字 人類的知識得以積累和延續(xù) 從手寫到印刷 加快了信息和知識傳播的速度 從印刷媒體到電子媒體 以往的出版物有以紙為信息載體的報刊書籍 有以模擬信號方式將信息記錄在磁帶 錄象帶等存儲介質(zhì)上的音箱出版物 而電子出版物是指用數(shù)字信號方式記錄在光盤或其他計算機存儲介質(zhì)上的出版物 與傳統(tǒng)的出版物相比 電子出版物有如下優(yōu)點 信息密度高 一張650兆光盤可以裝入4000張福建日報的文字內(nèi)容 以每張報紙大約8萬字計 表現(xiàn)形式豐富 多種媒體容為一體 多種信息輸入方式 多種信息輸出方式 更豐富生動 節(jié)約資源 效率高 交互性 檢索查詢 編輯復制 壽命長 處理前 處理后 處理前 處理后 黑白老照片 修復后 彩色 單擊左圖 影視特技 廣告片頭 1987年 誕生了PC機上的第一塊聲卡 AdLib卡 1989年 CreativeLabs生產(chǎn)的第一代SoundBlaster 聲霸卡 問世 很快取代AdLib成為PC機的聲卡標準 聲卡的主要功能 錄制 回放數(shù)字聲音文件 控制各聲源的音量并混合后再數(shù)字化 壓縮及解壓縮 語音合成 朗讀文本 語音識別 用語音發(fā)命令 聲卡的主要技術(shù)指標 采樣頻率 量化位數(shù) 聲道數(shù) 合成器 FM 頻率調(diào)制還是WaveTable 波表合成 硬波表 軟波表 全雙工 3D音效 系統(tǒng)參數(shù)可調(diào)性 即插即用 DSP芯片 數(shù)字信號處理 用于壓縮 解壓縮 生成特殊效果 外圍接口 如LineOut等 接口方式 ISA PCI 集成在主板 集成在視頻卡 掃描儀的分類 按掃描方式分 1 手持式 便宜 幅面小 寬105mm 2 平臺式 較便宜 A4 3 滾筒式 較貴 紙滾動 單張 4 膠片掃描儀 掃描透明膠片 按掃描幅面分 常見的為A4 A3 按是否彩色分 灰度 彩色 掃描儀的接口方式 IDE PCI SCSI USB 并口 掃描儀主要技術(shù)指標 分辨率顏色深度 24位等幅面 速度 一次還是三次掃描 視頻卡的種類 視頻疊加卡 VideoOverlayCard VideoVGA視頻捕捉卡 VideoCaptureCard 采集卡 輸入卡電視編碼卡 VideoConversionCard VGAVideoMPEG卡 解壓卡 電視卡 TVTurnerCard 觸摸屏的分類 電阻式 貴電容式 貴紅外式 很便宜聲表面波式 便宜 數(shù)碼相機主要性能指標象素數(shù) 總像素數(shù)和有效像素數(shù) 如211萬 200萬 采用某某技術(shù)增強達310萬像素 鏡頭 定焦 變焦 數(shù)