多媒體技術(shù)電子教案多媒體技術(shù)概述

1、教師授課教案 / 學(xué)年 第 學(xué)期 課程 多媒體技術(shù)章節(jié)課題第一章 多媒體技術(shù)概論 授課方法講授所需教具授課時(shí)間月 日 節(jié)月 日 節(jié)月 日 節(jié)授課班級(jí)目的要求：1. 理解：多媒體的概念、多媒體技術(shù)的內(nèi)容與多媒體系統(tǒng)的組成2. 了解：多媒體技術(shù)的發(fā)展過(guò)程、多媒體系統(tǒng)的特點(diǎn)與分類舊知復(fù)習(xí)：介紹本課程的性質(zhì)與任務(wù)重點(diǎn)難點(diǎn)：多媒體的概念、多媒體系統(tǒng)的特點(diǎn)與分類教學(xué)過(guò)程：（包括主要教學(xué)環(huán)節(jié)、時(shí)間分配）一、 復(fù)習(xí)提問(wèn)（5分）二、 講授新課1. 多媒體技術(shù)的形成與發(fā)展（13分）2. 多媒體系統(tǒng)的分類（15分）3. 多媒體系統(tǒng)的組成（30分）4. 多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用系統(tǒng)（20分）三、 總結(jié)（5分）四、 布置作業(yè)（2

2、分）課后作業(yè)：教學(xué)后記： 任課教師： 教研室主任 新課導(dǎo)入：多媒體以其美妙的聲音、精彩的圖形與圖象、動(dòng)感的畫(huà)面贏得了用戶與社會(huì)各界的廣泛關(guān)注，并以驚人的發(fā)展速度將人類文明提前帶入新世紀(jì) 一、 課程的性質(zhì)、目的與任務(wù)1 性質(zhì)：是計(jì)算機(jī)應(yīng)用專業(yè)計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件開(kāi)發(fā)方向必修的專業(yè)基礎(chǔ)課。該課程的特點(diǎn)是概念多、實(shí)踐性強(qiáng)、涉及面廣，并有極廣泛的實(shí)用性2 目的與任務(wù)：多媒體技術(shù)把計(jì)算機(jī)技術(shù)的交互性與餓視化的真實(shí)感結(jié)合起來(lái)，使其應(yīng)用滲透到各個(gè)領(lǐng)域。目的與任務(wù)是使學(xué)生通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，理解多媒體技術(shù)的基本概念與主要功能；掌握常用的多媒體工具軟件的使用方法，了解如何進(jìn)行多媒體軟件開(kāi)發(fā)與多媒體制造，從而為學(xué)生以后的

3、學(xué)習(xí)與工作打下基礎(chǔ)。二、 課程的教學(xué)要求基本概念與基本知識(shí)：多媒體、位圖、矢量圖、圖象、圖形、MIDI、圖象文件件的格式、信息壓縮與解壓、超文本與超媒體、動(dòng)畫(huà)、數(shù)字音頻的制作、數(shù)字圖象的制造、多媒體開(kāi)發(fā)環(huán)境、多媒體開(kāi)發(fā)工具、音頻卡、視頻卡、數(shù)據(jù)傳輸速度、多媒體項(xiàng)目開(kāi)發(fā)；及有關(guān)多媒體技術(shù)方面的基本知識(shí)?；炯寄埽耗軌蚴褂枚嗝襟w系統(tǒng)、并能利用多媒體工具進(jìn)行較簡(jiǎn)單的多媒體制造重點(diǎn)：多媒體工具的使用、多媒體環(huán)境的選擇、信息壓縮方法難點(diǎn)：信息壓縮技術(shù)三、 學(xué)習(xí)方法第一章 多媒體技術(shù)概論【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1 理解：多媒體的概念、多媒體技術(shù)的內(nèi)容與多媒體系統(tǒng)的組成2 了解：多媒體技術(shù)的發(fā)展過(guò)程、多媒體系統(tǒng)的特點(diǎn)與

4、分類【學(xué)習(xí)要點(diǎn)】多媒體的概念、多媒體系統(tǒng)的特點(diǎn)與分類1.1多媒體技術(shù)的形成與發(fā)展應(yīng)用始于20世紀(jì)80年代1.1.1 多媒體的有關(guān)概念多媒體：文本、聲音、圖形、圖象與動(dòng)畫(huà)等是信息的載體，其中兩個(gè)或多于兩個(gè)的組合構(gòu)成了多媒體多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)：運(yùn)用計(jì)算機(jī)綜合處理多媒體信息（文本、聲音、圖形、圖象等）的技術(shù)，包括將多種信息建立邏輯連接，進(jìn)而集成一個(gè)具有交互性的系統(tǒng)等等。多媒體系統(tǒng)：利用計(jì)算機(jī)技術(shù)與數(shù)字通訊網(wǎng)絡(luò)技術(shù)處理與控制多媒體信息的系統(tǒng)。如：電視節(jié)目，動(dòng)畫(huà)片、CAI課件、視頻/音頻演示系統(tǒng)等1促進(jìn)多媒體技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)（1） 視頻音頻信息的獲取技術(shù)獲取視頻信號(hào)的方法：l 利用計(jì)算機(jī)產(chǎn)生彩色圖形、靜

5、態(tài)與動(dòng)態(tài)圖象l 利用彩色掃描儀，掃描輸入彩色圖形與靜態(tài)圖象l 利用識(shí)字信號(hào)數(shù)字化儀得到視頻信息（2） 多媒體數(shù)據(jù)壓縮編碼與解碼技術(shù)（3） 視頻音頻數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)處理與特技（4） 視頻音頻的輸出技術(shù)（5） CD-ROM解決了多媒體信息的存儲(chǔ)問(wèn)題（6） 高速計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以傳送多媒體信息（7） 高速位處理技術(shù)2多媒體技術(shù)的特性（1）集成性：包含兩個(gè)方面：多媒體技術(shù)能將各種不同的媒體信息有機(jī)地進(jìn)行同步組合成為一個(gè)完整的多媒體信息；把不同的媒體設(shè)備集成在一起，形成多媒體系統(tǒng)(2) 實(shí)時(shí)性：由于多媒體技術(shù)是研究多種媒體繼承的技術(shù)，其中聲音及活動(dòng)的視頻圖象是與時(shí)間密切相關(guān)的，如播放時(shí)，聲音與圖象都不能出現(xiàn)停頓現(xiàn)

6、象。(3) 交互性：在多媒體系統(tǒng)中，除了操作上控制自如之外，在媒體綜合處理上也可以隨心所欲，這種交互操作是一種實(shí)時(shí)操作，要求整個(gè)系統(tǒng)的軟硬件系統(tǒng)都能實(shí)時(shí)響應(yīng)。如從數(shù)據(jù)庫(kù)中檢索出某人的照片、聲音及文字材料（初級(jí)）；通過(guò)交互特性使用戶介入到信息過(guò)程中，不僅僅是提取信息，（中級(jí)交互應(yīng)用）；當(dāng)用戶完全進(jìn)入到一個(gè)與信息環(huán)境一體化的虛擬信息空間自由遨游時(shí)（高級(jí)交互應(yīng)用）(4) 高質(zhì)量：多媒體技術(shù)以全數(shù)字化方式加工與處理聲音與圖象，精確度高，聲音與圖象的質(zhì)量效果好。1.1.2 多媒體技術(shù)的發(fā)展1啟蒙發(fā)展階段1983：美國(guó)無(wú)線電公司RCA的研究中心就開(kāi)始研究與開(kāi)發(fā)以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，用標(biāo)準(zhǔn)鍵盤(pán)來(lái)存儲(chǔ)與檢索靜態(tài)

7、圖象、活動(dòng)圖象、聲音與其他數(shù)據(jù)，并推出了交互式數(shù)字視頻系統(tǒng)DVI1984：APPLE 公司 MACINTOSH 引入“位映射”圖形機(jī)理，開(kāi)始使用MOUSE與ICON1985：COMMODORE推出世界上第一臺(tái)多媒體計(jì)算機(jī)AMIGA ，后來(lái)不斷完善，形成一個(gè)完整的多媒體計(jì)算機(jī)系列。為了適應(yīng)不同用戶對(duì)技術(shù)的需要，提供了一個(gè)多任務(wù)的AMIGA系統(tǒng)1986：PHILIPS與SONY推出了交互式緊湊光盤(pán)系統(tǒng)CD-I，同時(shí)還公布了CD-ROM的文件格式，并作為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)20世紀(jì)90年代：微軟推出WINDOWS2初期應(yīng)用與標(biāo)準(zhǔn)化階段（壓縮、降低多媒體產(chǎn)品的成本）20實(shí)際90年代以來(lái)，多媒體應(yīng)用廣泛，應(yīng)用范圍包

8、括有培訓(xùn)、教育、商業(yè)、簡(jiǎn)報(bào)與產(chǎn)品展示、產(chǎn)品與事物咨詢、信息出版、銷售演示、家庭教育與電子商務(wù)等眾多領(lǐng)域。1990年10月，形成多媒體PC機(jī)技術(shù)規(guī)范1.0，簡(jiǎn)稱標(biāo)準(zhǔn)1，(最低用20MHZ的386SX)1993年標(biāo)準(zhǔn)2 ：ISOCCITT聯(lián)合成立了專家組JPEG，一直致力于建立適用于彩色與單色、多灰度連續(xù)色調(diào)、靜態(tài)圖象的數(shù)字壓縮國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，1991年提出了ISO/ICE 10916G標(biāo)準(zhǔn)，即“多灰度靜止圖象的數(shù)字壓縮編碼”1992年，運(yùn)動(dòng)圖象專家組MPEG-1（用于數(shù)字存儲(chǔ)多媒體運(yùn)動(dòng)圖象，其伴音素率為1.5Mbps的壓縮編碼）作為ISO CDIII72號(hào)標(biāo)準(zhǔn)，用于實(shí)現(xiàn)全屏幕壓縮編碼及解碼，包括：MP

9、EG視頻、音頻與系統(tǒng)降低多媒體產(chǎn)品的成本3多媒體技術(shù)發(fā)展所以依賴的技術(shù)l 超大規(guī)模集成電路的密度增加l 超大規(guī)模集成電路的速度增加l CD-ROM的低成本l 雙通道視頻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器 VRAMl 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用五項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展使得數(shù)字音頻壓縮方法得到改進(jìn)、視頻處理器的結(jié)構(gòu)得到改進(jìn)、音響信息（高保真）、視頻信息（彩色、全屏、全運(yùn)動(dòng)的視頻圖形、靜態(tài)圖象；視頻特級(jí)、二維實(shí)時(shí)的圈點(diǎn)市信號(hào)、高保真彩色圖形）1.1.3 我國(guó)多媒體的發(fā)展現(xiàn)狀 P51.2 多媒體系統(tǒng)的分類1.2.1 基于功能的分類1開(kāi)發(fā)系統(tǒng)（多媒體應(yīng)用制作、非線性編輯器）2演示系統(tǒng)（增強(qiáng)型的桌上系統(tǒng)，用于高等教育與會(huì)議演示）3培訓(xùn)系統(tǒng)（單

10、用戶的多媒體播放系統(tǒng)，以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)，用于家庭教育、小型商業(yè)銷售與教育培訓(xùn)等）4家庭系統(tǒng)（家庭多媒體播放系統(tǒng)，通常配有CD-ROM，采用一般家用電視機(jī)做顯示，常用于家庭學(xué)習(xí)、娛樂(lè)） 1.2.2 基于應(yīng)用的分類1多媒體信息咨詢系統(tǒng)2多媒體管理系統(tǒng)超級(jí)市場(chǎng)管理系統(tǒng)、檔案管理系統(tǒng)、名片管理系統(tǒng)3多媒體輔助教育系統(tǒng)4多媒體通信系統(tǒng)可視 等5多媒體娛樂(lè)系統(tǒng)1.3 多媒體系統(tǒng)的組成1. 計(jì)算機(jī)硬件基礎(chǔ)：一般要求主頻在25MHZ以上，內(nèi)存在4MB以上，硬盤(pán)容量應(yīng)較大，顯示器最好具有256種色彩與640X480以上的分辨率2. 多媒體計(jì)算機(jī)所配置的硬件包括視頻與音頻的適時(shí)壓縮與解壓縮、音頻信號(hào)I/O接口卡3.

11、 多媒體I/O控制及接口是多媒體硬件與軟件的橋梁，它與多媒體硬件設(shè)備交流信息，驅(qū)動(dòng)控制這些設(shè)備，并提供軟件接口。4. 多媒體的核心系統(tǒng)支持隨時(shí)移動(dòng)與掃描窗口條件下的運(yùn)動(dòng)與景致圖象的處理與顯示，為相關(guān)的語(yǔ)音與視頻數(shù)據(jù)的同步提供需要的適時(shí)任務(wù)調(diào)度；支持標(biāo)準(zhǔn)化桌面型計(jì)算機(jī)環(huán)境；使主機(jī)CPU的開(kāi)銷減到最?。荒軌蛟诙喾N硬件與操作系統(tǒng)環(huán)境下執(zhí)行5. 創(chuàng)作系統(tǒng)包括開(kāi)發(fā)工具，具有編輯、播放等功能。6. 應(yīng)用系統(tǒng)利用創(chuàng)作系統(tǒng)制作多媒體應(yīng)用系統(tǒng)計(jì)算機(jī)硬件多媒體計(jì)算機(jī)所配置的硬件多媒體I/O控制及接口多媒體的核心系統(tǒng)創(chuàng)作系統(tǒng)應(yīng)用系統(tǒng)1.4 多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)1.4.1 局域網(wǎng)1定義與功能定義：能夠把分散在一個(gè)建筑物

12、或相鄰幾個(gè)建筑物中的計(jì)算機(jī)、終端、帶大容量存儲(chǔ)器的外圍設(shè)備、控制器、顯示器及連接其它網(wǎng)絡(luò)而使用的網(wǎng)絡(luò)連接器相互連接起來(lái)，以很高的速率進(jìn)行通信（120MBPS）組成：計(jì)算機(jī)及智能型外圍設(shè)備；網(wǎng)絡(luò)接口卡及電纜、網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)及有關(guān)軟件。功能：從應(yīng)用角度（1） 設(shè)備共享（2） 信息共享（3） 可進(jìn)行高速數(shù)據(jù)通信，也可進(jìn)行多媒體信息的通信（4） 分布式處理（5） 提高兼容性（6） 安全性2局域網(wǎng)應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)（1） 通信技術(shù) 傳輸介質(zhì) 局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 信息傳輸方式及信號(hào)變換方式（2） 局域網(wǎng)的訪問(wèn)控制方式與通信協(xié)議 CSMA/CD、令牌 通信協(xié)議（3） 網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng) 硬件獨(dú)立 橋連接 能支持多個(gè)服務(wù)器

13、多用戶支持 網(wǎng)絡(luò)管理 安全性及存取控制 用戶界面1.4.2 廣域網(wǎng)在較大地理范圍內(nèi)將計(jì)算機(jī)連起來(lái)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。1.4.3 因特網(wǎng)1因特網(wǎng)的發(fā)展2INTERNET提供的服務(wù)方式（1） 基本服務(wù) 電子郵件 文件傳輸 遠(yuǎn)程登錄（2） 擴(kuò)展服務(wù) 基于電子郵件的服務(wù) 名錄服務(wù) 索引服務(wù) 交互式服務(wù)補(bǔ)充內(nèi)容：多媒體技術(shù)促進(jìn)了通信、娛樂(lè)與計(jì)算機(jī)的融合1 多媒體技術(shù)是解決電視數(shù)字化及HDTV的可行方案應(yīng)用多媒體技術(shù)制造HDTV它可以支持任意分辨率的輸出，而且輸入輸出分辨率可以獨(dú)立，輸出分辨率也可以任意地改變，可以用任意的窗口尺寸輸出，同時(shí)還具備許多新的功能，如圖形功能、視頻、音頻特技及交互功能。高清晰度數(shù)字電

14、視技術(shù)及交互式電視技術(shù)采用了數(shù)字式視頻、數(shù)字式音頻及MPEG壓縮編碼算法以便于數(shù)據(jù)傳輸、存儲(chǔ)及計(jì)算機(jī)控制與管理。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)MPEG-II，提供了四種工具：空間可擴(kuò)展性、時(shí)間可擴(kuò)展性、信噪比可擴(kuò)充性及數(shù)據(jù)分塊等。2 利用多媒體技術(shù)制作VCD、DVD及影視音響VCD播放系統(tǒng)主要有兩種：MPEG播放卡、VCD播放機(jī)。MPEG卡由MEDIAMATICS公司研制，這種卡由3塊主要的芯片；MX501、4MB DRAMHE 40OSC。它由視頻音頻解碼加速器、PCI總線/主機(jī)寄存器組成從CD-ROM驅(qū)動(dòng)器上的CD盤(pán)中讀出串行的MPEG數(shù)據(jù)流信息及其他控制信號(hào)，經(jīng)MPEG音頻譯碼器，解出立體聲的音頻信號(hào)再經(jīng)過(guò)A

15、/D轉(zhuǎn)換器，通過(guò)OK處理器可以接受話筒輸入的OK信號(hào)，經(jīng)過(guò)混合跌價(jià)處理放大輸出到音響設(shè)備或電視機(jī)。DVD播放機(jī)的工作原理與VCD基本相同，只是音頻與視頻的編碼與解碼標(biāo)準(zhǔn)采用MPEG-II或AC-33 個(gè)人信息通信中心（PIC）多媒體計(jì)算機(jī)由于具有錄音機(jī)、可視 、圖文 機(jī)、立體聲音響設(shè)備、電視機(jī)與錄象機(jī)等多種功能，通過(guò)聯(lián)網(wǎng)在網(wǎng)上傳輸多種信息，因此有人成它為個(gè)人信息通信中心PIC也可稱為PAC與PDA，基本功能相同，主題是多媒體計(jì)算機(jī)，配上其他的輔助設(shè)備，或采用多功能合為一體的多媒體卡就能實(shí)現(xiàn)通信與辦公自動(dòng)化等。PDA產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)：其CPU統(tǒng)一采用了POWERPC與INTEL系列的芯片。中文PD

16、A系統(tǒng)主要由5個(gè)部分組成：硬件系統(tǒng)、BIOS內(nèi)核、操作系統(tǒng)工具、數(shù)據(jù)庫(kù)管理及應(yīng)用模塊等。其特點(diǎn)采用專用彈片機(jī)及其外圍設(shè)備電路作為硬件支撐環(huán)境；CCPOS中文筆輸入操作系統(tǒng)（一個(gè)基與筆輸入的面向事務(wù)管理的操作系統(tǒng)）作為軟件支撐環(huán)境；擴(kuò)展的通信功能：PDA與PC機(jī)、智能儀表的通信，PDA與公用 網(wǎng)的通信以及PDA與無(wú)線數(shù)據(jù)網(wǎng)的連接；應(yīng)用程序包：名片 管理，工作約會(huì)安排，英漢字典，資料信息查詢，計(jì)算工具，通信打印，休閑娛樂(lè)及財(cái)務(wù)顧問(wèn)等。中文PDA系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖見(jiàn)主教材如圖16所示。 多媒體技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展4 多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)l 傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)：文字、數(shù)據(jù)等信息的處理l 多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)：除了文字、數(shù)據(jù)外，還有圖形圖

17、象、聲音、動(dòng)畫(huà)、視頻等信息。l 目前多媒體數(shù)據(jù)庫(kù)還沒(méi)有較成熟的模型，但研究表明，采用面向?qū)ο蟮姆椒▉?lái)描述與建立多媒體數(shù)據(jù)模型是較好的一種方法l 面向?qū)ο蟮闹饕拍畎▽?duì)象、類、方法、消息、封裝與繼承集，可以很方便地藐視復(fù)雜的多媒體信息l 多媒體疏忽局在傳輸與存儲(chǔ)過(guò)程中均需進(jìn)行壓縮處理l 多媒體數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、管理與存取方法引入了基于內(nèi)容的檢索方法、矢量空間模型信息索引檢索技術(shù)、超位檢索技術(shù)及智能索引技術(shù)等多種方法。5 多媒體通信多媒體通信可分為兩類：l 對(duì)稱全雙工的多媒體通信，如分布式多媒體信息系統(tǒng)，食品會(huì)議系統(tǒng)（分為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的與多點(diǎn)視頻會(huì)議系統(tǒng)）以及計(jì)算機(jī)支撐的協(xié)同工作環(huán)境l 非對(duì)稱全雙工的多媒體

18、通信：如交互式電視系統(tǒng)（ITV）、顛簸電視系統(tǒng)（VOD）、遠(yuǎn)程教育系統(tǒng)、遠(yuǎn)程醫(yī)療診斷系統(tǒng)及遠(yuǎn)程圖書(shū)館多媒體通信要解決兩個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題-多媒體數(shù)據(jù)壓縮與高速數(shù)據(jù)通信6 多媒體著作工具與電子出版物 體著作工具可分為l 基于圖標(biāo)或流線的創(chuàng)作工具l 基于卡片與頁(yè)面的創(chuàng)作工具l 以傳統(tǒng)程序語(yǔ)言為基礎(chǔ)的創(chuàng)作工具主要代表產(chǎn)品有：ACTION、AUTHORWARE、ICON AUTHOR、TOOLBOOK、HYPERCARD多媒體著作工具要具有良好的面向?qū)ο蟮淖兂森h(huán)境、具有較強(qiáng)的支持多媒體數(shù)據(jù)I/O能力用途：制作各種電子出版物7 多媒體計(jì)算機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)（1） 進(jìn)一步完善計(jì)算機(jī)支撐的協(xié)同工作環(huán)境（cscw）。l CSCW系統(tǒng)是對(duì)完成共同任務(wù)的群體進(jìn)行支持，并提出共享環(huán)境訪問(wèn)接口的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。l CSCW系統(tǒng)具有兩個(gè)本質(zhì)特征；共同任務(wù)與共同環(huán)境。l 一般應(yīng)具有以下3種活動(dòng)：通信，協(xié)同工作者之間進(jìn)行信息交換；合作，群體協(xié)同共同完成某項(xiàng)任務(wù)；協(xié)同，對(duì)協(xié)同工作進(jìn)行協(xié)同，使群體工作與諧，避免沖突與重復(fù)。l CSCW