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多媒體技術(shù)陳衡mm.xjtu@163.com

82667860轉(zhuǎn)815西一樓A段415熱烈祝賀《多媒體技術(shù)及應(yīng)用》榮獲西安交通大學(xué)2008年度精品課程我對(duì)《多媒體技術(shù)》課程的認(rèn)識(shí)和理解范圍廣理論性強(qiáng)實(shí)踐必不可少課程的安排總計(jì)56學(xué)時(shí)其中：課內(nèi)講授48學(xué)時(shí)上機(jī)實(shí)驗(yàn)8學(xué)時(shí)實(shí)現(xiàn)一種無損壓縮/解壓縮算法實(shí)現(xiàn)位圖圖像BMP文件格式分析實(shí)現(xiàn)對(duì)位圖圖像的基于內(nèi)容的檢索用動(dòng)態(tài)WEB技術(shù)呈現(xiàn)無損壓縮/解壓縮算法

考試最終成績(jī)包括：卷面成績(jī)上機(jī)成績(jī)平時(shí)成績(jī)課外實(shí)踐作業(yè)課外選作大作業(yè)>=100×60％5×42×55×630×1，20×2，15×3作業(yè)內(nèi)容平時(shí)作業(yè)課堂上講授的概念和原理課外實(shí)踐作業(yè)具體內(nèi)容待定題材不限圖形圖像、音頻、視頻、動(dòng)畫、WEB、多媒體編程等等課外選作大作業(yè)BMP位圖圖像基于內(nèi)容的檢索WAV音頻流基于內(nèi)容的檢索自選題目作業(yè)提交方式上機(jī)作業(yè)每個(gè)班2次上機(jī)，每次4小時(shí)完成2個(gè)作業(yè)必須在機(jī)房提交，同時(shí)給出成績(jī)平時(shí)作業(yè)課堂內(nèi)完成（10——15分鐘）課外實(shí)踐作業(yè)利用課余時(shí)間完成，在指定的時(shí)間前提交到郵件課外選作大作業(yè)考試結(jié)束1周內(nèi)提交網(wǎng)站60/mmta/內(nèi)容與課時(shí)安排緒論（4）媒體及媒體技術(shù)（6）多媒體數(shù)據(jù)壓縮（8）多媒體硬件環(huán)境（4）多媒體軟件基礎(chǔ)（2）多媒體的時(shí)間表示與同步（4）多媒體操作系統(tǒng)（2）超媒體與Web系統(tǒng)（4）多媒體數(shù)據(jù)庫（4）多媒體信息分析與處理（6）多媒體通信與網(wǎng)絡(luò)（2）分布式多媒體應(yīng)用系統(tǒng)（2）第1章緒論1.1多媒體的基本概念1.2多媒體技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展1.3多媒體技術(shù)研究的主要內(nèi)容1.1多多媒媒體體的的基基本本概概念念1.1.1媒媒體體與與多多媒媒體體媒體體的的概概念念媒體體（（media，，medium））：：承承載載信信息息之之載載體體；；ITU-T（（CCITT））對(duì)對(duì)媒媒體體的的分分類類：：感覺覺媒媒體體直接接作作用用于于人人的的感感官官、、使使人人能能直直接接產(chǎn)產(chǎn)生生感感覺覺的的一一類類媒媒體體聲音音、、文文字字、、圖圖形形和和圖圖像像，，物物體體的的質(zhì)質(zhì)地地、、形形狀狀、、溫溫度度表示示媒媒體體為了了加加工工感感覺覺媒媒體體而而構(gòu)構(gòu)造造出出來來的的一一種種媒媒體體各種種編編碼碼：：語語音音編編碼碼、、圖圖像像編編碼碼等等顯示示媒媒體體感覺覺媒媒體體與與通通信信電電信信號(hào)號(hào)進(jìn)進(jìn)行行轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換的的一一類類媒媒體體可分分為為：：輸輸入入表表現(xiàn)現(xiàn)媒媒體體，，輸輸出出表表現(xiàn)現(xiàn)媒媒體體存儲(chǔ)儲(chǔ)媒媒體體用于于存存放放表表示示媒媒體體的的一一類類媒媒體體如如：：硬硬盤盤、、光光盤盤等等傳輸輸媒媒體體用來來將將表表示示媒媒體體從從一一處處傳傳送送到到另另一一處處的的物物理理傳傳輸輸介介質(zhì)質(zhì)，，如如各各種種通通信信電電纜纜。。1.1.1媒媒體體與與多多媒媒體體多媒媒體體的的概概念念定義義1：：（（Lippincott，，Byte1990））計(jì)算算機(jī)機(jī)交交互互式式綜綜合合處處理理多多種種媒媒體體信信息息--文文本本、、圖圖形形、、圖圖像像、、聲聲音音，，使使多多種種信信息息建建立立邏邏輯輯連連接接，，集集成成為為一一個(gè)個(gè)系系統(tǒng)統(tǒng)并并且且具具有有交交互互性性。。定義2:(IBM,MultimediaFoundation1990）多媒體是下下面兩種以以上媒體組組成結(jié)合體體：文本、、圖形、動(dòng)動(dòng)畫、靜態(tài)態(tài)視頻、動(dòng)動(dòng)態(tài)視頻、、聲音。這這就意味著著電視節(jié)目目、動(dòng)畫片片、個(gè)人視視話都可被被看作是多多媒體。定義3：（（J.Morgen，SGI,1992））多媒體是傳傳統(tǒng)的計(jì)算算媒體--文本、圖圖形、圖像像以及邏輯輯分析方法法等與視頻頻、音頻以以及為了知知識(shí)創(chuàng)建和和表達(dá)的交交互式應(yīng)用用的結(jié)合體體。1.1.1媒體與與多媒體定義4：（（汪，CW，1994）所謂多媒體體技術(shù)就是是能對(duì)多種種載體（媒媒介）上的的信息和多多種存儲(chǔ)體體（媒質(zhì)））上的信息息進(jìn)行處理理的技術(shù)。。Apple：受歡迎的、、使用方便便的、能層層出不窮再再現(xiàn)新東西西的、接受受挑戰(zhàn)的魔魔術(shù)箱。NATIONAL：：能象看雜志志一樣簡(jiǎn)單單地得到所所要信息的的工具。COMPAGNEC：追求同家庭庭內(nèi)信息設(shè)設(shè)備相融合合的東西。。1.1.1媒體與與多媒體內(nèi)涵表示媒體的的多樣化；；一個(gè)技術(shù)領(lǐng)領(lǐng)域一個(gè)技術(shù)時(shí)時(shí)代定義以數(shù)字化為為基礎(chǔ)，能能夠?qū)Χ喾N種媒體信息息進(jìn)行采集集、編碼、、存儲(chǔ)、傳傳輸、處理理和表現(xiàn)，，綜合處理理多種媒體體信息并使使之建立起起有機(jī)的邏邏輯聯(lián)系，，集成為一一個(gè)系統(tǒng)并并能具有良良好交互性性的技術(shù)。。簡(jiǎn)言之,多多媒體技技術(shù)就是計(jì)計(jì)算機(jī)綜合合處理聲、、文、圖信信息,具具有多樣性性、集成性性和交互性性1.1.2多媒體體的關(guān)鍵特特性多樣性—適適應(yīng)了信息息載體的多多樣性信息載體的的多樣性是是相對(duì)于計(jì)計(jì)算機(jī)而言言的，指的的就是信息息媒體的多多樣化，有有人稱之為為信息多維維化。65%20%10%2%3%視覺味覺嗅覺觸覺聽覺1.1.2多媒體體的關(guān)鍵特特性交互性—易易于人和計(jì)計(jì)算機(jī)的交交互交互可以增增加對(duì)信息息的注意力力和理解力力，延長(zhǎng)信信息保留的的時(shí)間。當(dāng)交互性引引入時(shí)，““活動(dòng)”本本身作為一一種媒體便便介入到了了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變變?yōu)樾畔ⅰ?、信息轉(zhuǎn)變變?yōu)橹R(shí)的的過程之中中。當(dāng)我們完全全地進(jìn)入到到一個(gè)與信信息環(huán)境一一體化的虛虛擬信息空空間自由遨遨游時(shí)，這這才是交互互式應(yīng)用的的高級(jí)階段段，這就是是虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)（VirtualReality）。1.1.2多媒體體的關(guān)鍵特特性集成性—實(shí)實(shí)現(xiàn)了信息息處理的集集成性多媒體信息息媒體的集集成處理這些媒媒體的設(shè)備備與設(shè)施的的集成1+1>21.2多多媒體技術(shù)術(shù)的產(chǎn)生與與發(fā)展1.2.1多媒體體是技術(shù)與與應(yīng)用發(fā)展展的必然應(yīng)用需求計(jì)算機(jī)發(fā)展展初期：只只能用數(shù)值值媒體承載載信息輸入/輸出出：紙帶和和卡片；2#（機(jī)器器語言）極少數(shù)計(jì)算算機(jī)專業(yè)人人員能使用用上世紀(jì)50s~70s：出現(xiàn)現(xiàn)了高級(jí)語語言，文字字作為信息息載體輸入/輸出出：鍵盤/顯示器等等，英文（（匯編等））應(yīng)用擴(kuò)大到到具有一般般文化程度度的科技人人員80s開始：人們們致力于將將聲音、圖圖形和圖像像作為新的的信息媒體體輸入輸出出計(jì)算機(jī)輸入/輸出出：1984年Apple公公司的Macintosh機(jī)機(jī)上引進(jìn)了了“bitmap””的圖形機(jī)機(jī)理和Mouse輸輸入文化水平較較低的人（（包括兒童童）1.2.1多媒體體是技術(shù)與與應(yīng)用發(fā)展展的必然技術(shù)進(jìn)展：：超大規(guī)模集集成電路的的集成密度度增加了超大規(guī)模集集成電路的的運(yùn)算速度度增加了CD-ROM的出現(xiàn)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的的廣泛使用用雙通道VRAM的引引進(jìn)1.2.1多媒體體是技術(shù)與與應(yīng)用發(fā)展展的必然啟蒙發(fā)展階階段多媒體計(jì)算算機(jī)技術(shù)最最早起源于于八十年代代中期。1984年年,Apple公司司在研制Macintosh計(jì)算機(jī)時(shí)時(shí),為了改改善人機(jī)交交互界面,創(chuàng)造性性地使用了了位映射(bitmap)、、窗口(window)、圖圖符(icon)等等技術(shù),所所帶來的的圖形用戶戶界面(GUI),同時(shí)鼠鼠標(biāo)作為交交互設(shè)備配配合GUI使用,大大大方便便了用戶的的操作。1985年年,Microsoft公司司推出了Windows,它它是一個(gè)多多任務(wù)的圖圖形操作環(huán)環(huán)境。1.2.1多媒體體是技術(shù)與與應(yīng)用發(fā)展展的必然1985年年,美國Commodore公司首先先推出世界界上第一臺(tái)臺(tái)多媒體計(jì)計(jì)算機(jī)Amiga系系統(tǒng)。其CPU采用用MotorolaM68000,3個(gè)專專用芯片:圖形處處理芯片Agnus8370,音音響處理芯芯片Paula8364,視視頻處理理芯片Denise8362。Amiga機(jī)具有自自己專用的的操作系統(tǒng)統(tǒng),能夠夠處理多任任務(wù),并并具有下拉拉菜單、多多窗口、圖圖符等功能能。1986年年,荷蘭Philips公司司和日本Sony公公司聯(lián)合出出CD-I,同時(shí)公公布了該系系統(tǒng)所采用用的CD-ROM光光盤的數(shù)據(jù)據(jù)格式,這這項(xiàng)技術(shù)對(duì)對(duì)大容量存存儲(chǔ)設(shè)備光光盤發(fā)展起起著巨大的的影響,并并經(jīng)ISO認(rèn)可成為為國際標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)。1.2.1多媒體體是技術(shù)與與應(yīng)用發(fā)展展的必然多媒體熱潮潮的興起多媒體熱潮潮的興起DVI，HyperCard……九十年代一一批產(chǎn)品出出現(xiàn)MPEG(VCD)，MPC，VOD連續(xù)召開多多媒體國際際學(xué)術(shù)研討討會(huì)MM’93，MM’’94，MM’95“叫好不叫叫座”94年開始始進(jìn)入低潮潮期1.2.1多媒體體是技術(shù)與與應(yīng)用發(fā)展展的必然MPC標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)1990年年10月,在微軟軟公司召開開多媒體開開發(fā)工作者者會(huì)議上提提出MPC1.0標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)（基于于286－－386））。1993年年由IBM,Intel等等數(shù)十家軟軟硬件公司司組成的多多媒體個(gè)人人計(jì)算機(jī)市市場(chǎng)協(xié)會(huì)(MPMC)發(fā)布了了多媒體個(gè)個(gè)人機(jī)的性性能標(biāo)準(zhǔn)MPC2.0（486）。1995年年6月,MPMC又宣布了了新的多媒媒體個(gè)人機(jī)機(jī)技術(shù)規(guī)范范MPC3.0（586－75）。1996年年以后,新新的個(gè)人人機(jī)均支持持基本多媒媒體功能MPC的規(guī)規(guī)格及比較較MPCLevel1Level2Level3制定年月1990.111993.51995.6PC機(jī)內(nèi)存存2MB4MB8MBCPU386SX/16486SX/25P/75硬盤30MB160MB640MBVGA顯示示器640×480640×480640×480/16色/65K/65K光驅(qū)數(shù)據(jù)傳傳輸率150KBps300KBps600KBps查詢時(shí)間<1sec<0.4sec<0.4secCD規(guī)格格CD-DACD-ROMXACD/ROMXA聲卡量化位位（bit）81616采樣率（KHz）11.02,22.0511.025,22.05,11.025,22.05,44.144.1MIDI合成器/MIDI再再現(xiàn)合成成器/MIDI再現(xiàn)現(xiàn)合合成器器/MIDI再現(xiàn)其它視視頻頻加速器1.2.1多媒體體是技術(shù)與與應(yīng)用發(fā)展展的必然多媒體的第第二次高潮潮一批設(shè)備普普及CD-ROM，SB……一批產(chǎn)品出出現(xiàn)VCD，VR，會(huì)議系統(tǒng)一批產(chǎn)業(yè)出出現(xiàn)美國舊金山山附近的““MultimediaGorge”向新加坡、、臺(tái)灣等地地輻射產(chǎn)業(yè)化前景景極好用途范圍極極為廣泛1.2.2多媒體體改善了人人類信息的的交流人的思維模模式：形象、聯(lián)想想、多樣、、模糊、并并行計(jì)算機(jī)的工工作方式：：精確、清楚楚、串行、、……人機(jī)交互形形式人—人（通過計(jì)計(jì)算機(jī)）；；人—計(jì)算機(jī)；計(jì)算機(jī)—人；計(jì)算機(jī)機(jī)—計(jì)算機(jī)多媒體：改“人到計(jì)計(jì)算機(jī)”為“計(jì)算機(jī)機(jī)到人”1.2.3多媒體體縮短了人人類傳遞信信息的途徑徑信息共享是是開展信息息技術(shù)研究究的首要任任務(wù)。研究和探索索什么是表表示、傳送送和處理信信息的較好好途徑較理想的途途徑：能較較完整的表表示概念，，較迅速的的傳遞概念念，以符合合人類的認(rèn)認(rèn)識(shí)過程的的方式加工工概念的方方法，使得得完成某個(gè)個(gè)智力任務(wù)務(wù)的行為過過程得到較較大的改善善。計(jì)算機(jī)在處處理數(shù)據(jù)方方面有了很很大改善傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)據(jù)結(jié)構(gòu)高效的算法法和高速的的網(wǎng)絡(luò)通信信文字，聲音音，圖像，，視頻，動(dòng)動(dòng)畫多媒體正是是利用各種種信息媒體體形式，集集成的用聲聲、圖、文文等來承載載信息，也也就是縮短短信息傳遞遞的路徑。。1.3多多媒體技術(shù)術(shù)研究的主主要內(nèi)容