第一章數(shù)字出版概論

多媒體

及

數(shù)字出版技術1課程目的較系統(tǒng)地介紹多媒體系統(tǒng)和數(shù)字出版的基本概念、基本原理、基本技術和典型應用從概念和原理的層面學習，為今后的科學研究、技術應用和產品開發(fā)打下基礎參考

《多媒體技術原理及應用》（第二版）,馬華東編著,清華大學出版社,2008.7

電子講義(PPT)、Internet課程介紹2課程主要內容

1.多媒體系統(tǒng)的基本概念和基本原理

2.多媒體基本技術

3.數(shù)字出版軟件和開發(fā)工具

4.數(shù)字出版信息組織與處理課程特點 理論與實際應用相結合 多媒體是一種技術，數(shù)字出版是一類應用

課程介紹3課時安排

32學時

授課20，實驗12考核方式 成績：作業(yè)＋實驗＋期末大作業(yè)答疑安排 教Ｂ４０８ 星期三下午課程介紹4第一章概論主要內容：多媒體技術的概念多媒體技術的發(fā)展歷程多媒體技術的研究內容多媒體技術的應用及發(fā)展前景51.1媒體及特性1.1.1媒體概念媒體（medium）是信息表示和傳輸?shù)妮d體信息發(fā)布和表示的形式人與人之間所賴以溝通及交流觀念、思想或意見中介物medium來自于拉丁文“medius”一字，為中介、中間的意思，常用復數(shù)形式media傳遞信息的載體，稱為媒介，是由人類發(fā)明創(chuàng)造的記錄和表述信息的抽象載體，也稱為邏輯載體，如文字、符號、圖形、編碼等存儲信息的實體，稱為媒質，如紙、磁盤、光盤、磁帶、半導體存儲器等。載體包括實物載體、或由人類發(fā)明創(chuàng)造的承載信息的實體，也稱為物理媒體6媒體的概念文字材料磁盤文字、圖像、聲音、視頻、動畫等包含著信息信息媒介媒質常常把媒介和媒質統(tǒng)統(tǒng)稱為媒體，因為任何一種形式單方面存在是沒有意義的7媒體分類CCITT分類感覺媒體（perceptionmedium）表示媒體（representationmedium)表現(xiàn)媒體（presentationmedium）存儲媒體（storagemedium）傳輸媒體（transmissionmedium）CCITT為國際電報電話咨詢委員會,后被國際電信聯(lián)盟ITU取代8感覺媒體直接作用于感官，產生感覺語言、聲音、圖像、圖形、文字等等視覺、聽覺、觸覺、嗅覺、味覺9表示媒體為了加工、處理和傳輸感覺媒體而人為研究構造出來的一種媒體各種編碼方式，如文本編碼、語言編碼、圖像編碼感覺媒體的數(shù)字化代碼10表現(xiàn)媒體將通信的電信號轉換為感覺媒體與用于之間的媒體輸入媒體，如鍵盤、話筒輸出媒體，如顯示器、擴音器、打印機11存儲媒體存放表示媒體（編碼數(shù)據(jù)）的媒體硬盤、磁帶、光盤、RAM等等12傳輸媒體傳送表示媒體的物理載體通信的信息載體電纜、雙絞線、光纖、無線電波13媒體與計算機系統(tǒng)計算機主機（CPU、RAM）紙質圖片聲音視頻遠程計算機網(wǎng)絡交換文本感覺媒體存儲媒體表現(xiàn)媒體表示媒體表現(xiàn)媒體傳輸媒體紙質圖片聲音視頻文本感覺媒體磁盤、光盤等輸入設備輸出設備14常見感覺媒體文本指各種文字，包括各種字體

、尺寸、格式及色彩的文本音頻音頻包括音樂、語音和各種音響效果圖形圖形是指從點、線、面到三維空間的黑白或彩色幾何圖圖像圖像是由像素點陣組成的畫面視頻是圖像數(shù)據(jù)的一種，若干有聯(lián)系的圖像數(shù)據(jù)連續(xù)播放便形成了視頻動畫是利用了人眼的視覺暫留特性，快速播放一連串靜態(tài)圖像，在人的視覺上產生平滑流暢的動態(tài)效果就是動畫151.1.2感覺媒體現(xiàn)在的媒體信息一般是集數(shù)據(jù)、文字、圖形與圖像等為一體的綜合媒體信息（多媒體）16各類文字和符號文字多媒體多媒體多媒體17通過計算而描述的矢量圖形文字圖形18用像素點描述的自然影像文字圖形圖像19單畫面矢量動畫、多畫面幀動畫文字圖形圖像動畫多畫面幀動畫單畫面矢量動畫FRAME01FRAME02FRAME03FRAME04FRAME05FRAME06FRAME0720音頻數(shù)字信號、壓縮音頻信號文字圖形圖像動畫音頻●midi音頻●

wav音頻●

mp3壓縮音頻21視頻數(shù)字信號AVI、壓縮視頻信號MPG文字圖形圖像動畫音頻視頻音頻+視頻AudioVideoInformationEND22采用按鈕、菜單實現(xiàn)媒體間的控制功能文字圖形圖像動畫音頻視頻控制1.概述2.課程演示3.課間音樂4.課堂作業(yè)ButtonMenu23感覺媒體圖形與圖像圖形——由外部輪廓線條構成的矢量圖，即由計算機繪制的直線、圓、矩形、曲線、圖表等。由幾何圖形構成的矢量圖圖像——是由掃描儀、攝像機等輸入設備捕捉實際畫面產生的數(shù)字圖像。由像素點陣構成的位圖圖形圖形圖形242526感覺媒體動畫與視頻 動畫——每一幀圖像是由人工或計算機生成的圖形 若每幀圖像為計算機產生的具有真實感的圖像，則稱為三維真實感動畫 視頻——每幀圖像為實時獲取的自然景物圖像幀速在10～16幀/秒時會感到畫面抖動電影：24幀/秒

NTSC制式電視：30幀/秒

PAL制式電視：25幀/秒271.1.3多媒體多媒體（multimedia）20世紀60～65年開始使用的詞匯1）融合兩種以上媒體的人機交互式信息交流與傳播的媒體2）傳統(tǒng)的計算媒體——文字、圖形、圖像以及邏輯分析方法等與視頻、音頻以及為了知識創(chuàng)建和表達的交互式應用的綜合體28●

多媒體

多媒體技術是利用計算機對文字、圖像、圖形、動畫、音頻、視頻等多種信息進行綜合處理、建立邏輯關系和人機交互作用的產物?！瘛啊癕ultimedia”Multiple多重、復合medium的復數(shù)形式media介質、媒介和媒體1234多媒體29多媒體特性多樣性：媒體信息的多樣化，信息載體的多樣化。不限于文字﹑圖形、圖像等靜態(tài)數(shù)據(jù)，還包括音頻、視頻、動畫等基于時間的數(shù)據(jù)，即計算機所能接受的各種信息。體現(xiàn)媒體信息的存在形態(tài)集成性：多種媒體不是獨立存在，而是有機結合在一起。集成性體現(xiàn)媒體信息的系統(tǒng)屬性交互性：可以通過計算機更加自由地控制和干預信息，而不僅僅只是獲取信息。交互性體現(xiàn)媒體信息的行為特征30多媒體特性目前，多媒體大多只利用了人的視覺、聽覺、觸覺。味覺、嗅覺尚未進入應用階段，對于視覺也主要在可見光部分，隨著技術的進步，多媒體的涵義和范圍還將擴展視覺、聽覺，可遠距離傳達，傳統(tǒng)多媒體領域觸覺，近年來各種體感傳感器普及帶來的活躍的技術應用領域嗅覺，空氣中彌漫的持續(xù)性與混合特征味覺，何種途徑傳達到器官311.1.4多媒體技術定義（Lippincott,Robinson,《Byte》,1990）計算機交互式綜合處理多種媒體信息──文本、圖形、圖像和聲音，使多種信息建立邏輯連接，集成為一個系統(tǒng)并具有交互性

簡言之,多媒體技術就是計算機綜合處理聲、文、圖信息的技術,具有集成性、實時性和交互性32多媒體技術特征集成性一方面是媒體信息的集成，另一方面是顯示或表現(xiàn)媒體設備的集成實時性聲音、視頻、動畫等媒體是強實時的，多媒體系統(tǒng)提供了對這些時基媒體實時處理的能力交互性多媒體計算機與其它家用聲像電器有所差別的關鍵特征，普通家用聲像電器無交互性，即用戶只能被動收看，而不能介入到媒體的加工和處理之中33多媒體技術多媒體技術是一門綜合的高新技術,是多個相關學科綜合發(fā)展的產物微電子技術計算機技術通信技術等……341.1.5多媒體系統(tǒng)多媒體由多種表示媒體按照特定的時空同步關系組合在一起多媒體系統(tǒng)由計算機控制，對獨立信息進行產生、操作、表現(xiàn)、存儲和通信的集成，它至少通過一種連續(xù)媒體（時間依賴）和一種離散媒體（時間無關）進行編碼35多媒體系統(tǒng)從應用角度來看,人們對多媒體系統(tǒng)的認識一是來自電視,一是來自計算機

It’saPC,It’saTV,It’saMultimedia。

【電視】20世界20年代的發(fā)明，一直沿著模擬信號處理技術的方向發(fā)展，70年代才開發(fā)數(shù)字電視

【計算機】20世界40年代的發(fā)明，60年代文字進入計算機，70年代圖像、聲音進入計算機，80年代電視進入計算機，90年代已經(jīng)能夠實時處理大量的聲音和影視圖像信息到了改變電視的時候了36多媒體系統(tǒng)多媒體技術的研究意義

不僅是時代的產物,也是人類歷史發(fā)展的必然從人類交流的手段看

聲音語言文字圖形圖像視頻多媒體

（豐富了人類信息交流手段）從計算機人機交互的角度看

穿孔紙帶鍵盤鼠標圖形界面語音輸入手寫輸入計算機視覺

（豐富了人機交互方式）371.2多媒體技術的發(fā)展啟蒙發(fā)展階段標準化階段普及應用381、啟蒙發(fā)展階段起源于八十年代中期1984，AppleMacintosh，使用了位映射(bitmap)、窗口(window)、圖符(icon)等技術,構成圖形用戶界面(GUI),同時鼠標作為交互設備配合GUI使用1985，Microsoft推出Windows，多任務的圖形操作環(huán)境，使用鼠標驅動的圖形菜單1985，美國Commodore公司首先推出世界上第一臺多媒體計算機Amiga系統(tǒng)，多任務的，能處理圖形音響視頻，具有下拉菜單、多窗口、圖符等39啟蒙發(fā)展階段1986，荷蘭Philips和日本Sony聯(lián)合推出

CD-I（compactdiscinteractive,交互式緊湊光盤系統(tǒng)），公布了所采用的CD-ROM光盤的數(shù)據(jù)格式1989，Intel將DVI（DigitalVideoInteractive，交互式數(shù)字視頻系統(tǒng)）技術開發(fā)成一種可普及的商品1989，Intel與IBM合作，在Comdex/Fall’89上推出ActionMedia750多媒體開發(fā)平臺。1991改進為ActionMediaⅡ,在擴展性、可移植性、視頻處理能力等方面有大的改善402、標準化階段20世紀90年代逐漸成熟，由研究開發(fā)轉向應用1990年10月，在微軟公司召開多媒體開發(fā)工作者會議上提出MPC1.0標準（基于286～386）1993年由IBM，Intel等數(shù)十家軟硬件公司組成的多媒體個人計算機市場協(xié)會(MPMC)發(fā)布了多媒體個人機的性能標準MPC2.0（486）1995年6月，MPMC又宣布了新的多媒體個人機技術規(guī)范MPC3.0（奔騰）1996年以后,新的個人機均支持基本多媒體功能41標準化階段技術的標準化

關鍵技術——多媒體數(shù)據(jù)的壓縮與解壓縮

靜態(tài)圖像運動圖像音頻（語音）國際標準化組織ISO國際電信聯(lián)盟ITU42標準化階段數(shù)字化圖像壓縮標準JPEG標準MPEG標準ITUH.26X標準數(shù)字化音頻壓縮標準MPEG-1,2,4音頻標準16KbpsITU標準化方案G.72832KbpsITU標準化方案G.721標準64KbpsITU標準化方案G.72243標準化階段光盤存儲系統(tǒng)的標準

CD-ROMCD-DACD-IVCDDVD44主要的多媒體國際標準國際標準對應的國標主要功能開發(fā)組織SGML(ISO8879:1986)HyTime（ISO/IEC10744）ODA/HyperODA(ISO/IEC8613)GB/T14814GB/T16965GB/T15936超媒體文獻結構超媒體/時基結構化語言開放文件體系結構ISO/IECJTC1/SC18AVIS

音視頻交互腳本語義ISO/IECJTC1/SC29H.261/H.263/H.264

媒體格式（視頻編解碼）ITU-TG.711/G.721/G.722/G.723/G.728

媒體格式（音頻編解碼）ITU-TJPEG（ISO/IEC10918）JPEG-LS（ISO/IEC14495）JPEG2000（ISO/IEC15444）GB/T17235-1998媒體格式（靜止圖像編解碼）JointPhotographicExpertGroupJBIG（ISO/IEC11544，ITU-TT.82）

媒體格式（二值圖像編解碼）JointBi-levelImageExpertsGroupMPEG-1(ISO/IEC11172)MPEG-2(ISO/IEC13818)MPEG-4(ISO/IEC14496)MPEG-7（ISO/IEC15938）MPEG-21（ISO/IEC21000）GB/T17191GB/T17975

1.5Mbit/s運動圖像及音頻編解碼運動圖像及其伴音信息的通用編碼音-視頻對象編碼多媒體內容描述接口多媒體框架MotionPictureExpertGroupISO/IEC16500

通用音頻-可視系統(tǒng)ISO/IECJTC1/SC29MHEG（ISO/IEC13522）

多媒體和超媒體信息編碼MultimediaandHypermediaInformationEncodingExpertGroupISO9660:1988GB/T16970-1997光碟存儲格式（CD-ROM的盤卷和文卷結構）ISO/IECJTC1/SC11HTMLXMLXHTMLSMILSVG

超文本標記語言擴展的標記語言HTML+XMLW3CIPv6

新一代IP協(xié)議IETFPREMO（ISO/IEC14478）

多媒體對象的表現(xiàn)環(huán)境ISO/IECJTC1/SC24ODP/ANSA（ISO/IEC10746）

開放分布式處理ISO/IECJTC1/SC33CGM

計算機圖形元文件ISO/IECJTC1/SC2445計算機中的常見媒體嗅覺、味覺等觸覺：壓力，運動，傳感器/發(fā)生器，溫度，VR等聽覺：時間依賴的連續(xù)媒體：聲音（聲響，語言，音樂）視覺其它表示為視覺的媒體：音樂轉化為音譜，啞語用姿勢表示動態(tài)（時間依賴）靜態(tài)圖像文字圖形圖像圖形461.3多媒體技術的研究內容多媒體數(shù)據(jù)壓縮/解壓算法的研究多媒體數(shù)據(jù)存儲技術

多媒體計算機硬件平臺多媒體計算機軟件平臺多媒體開發(fā)和創(chuàng)作工具

多媒體數(shù)據(jù)庫與基于內容的檢索技術超文本和Web技術多媒體系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型多媒體通信與典型多媒體應用系統(tǒng)基于Internet網(wǎng)的多媒體技術471.4多媒體技術的應用多媒體技術的典型應用教育和培訓咨詢和演示

娛樂和游戲

管理信息系統(tǒng)視頻會議系統(tǒng)

計算機支持協(xié)同工作

視頻服務系統(tǒng)數(shù)字出版481.5數(shù)字出版1.5.1出版概念《世界版權公約》（1971）：“可供閱讀或視覺可以感知的著作以有形的形式復制并向公眾普遍發(fā)行?！薄吨腥A人民共和國著作權法實施條例》（1991）：“出版，指將作品編輯加工后，經(jīng)過復制向公眾發(fā)行。”49出版基本特征

反映人類精神文明的作品經(jīng)過編輯的創(chuàng)造性工作中國強調編輯的重要性運用復制技術大量復制技術實質,區(qū)別于其他傳播形式大眾傳播Publication源自古拉丁語Publicattus，本意“公之于眾”作品社會復制501.5.2數(shù)字出版基本概念：基于數(shù)字技術的出版

以計算機技術為核心的數(shù)字信息技術應用于出版活動廣義，以數(shù)字技術為手段對出版任何環(huán)節(jié)處理狹義，主要指數(shù)字內容的出版，以及為出版數(shù)字內容而采用的數(shù)字技術主導觀念和發(fā)展趨勢，主要是以網(wǎng)絡為傳播載體的出版關鍵點，數(shù)字技術復制信息作品創(chuàng)作數(shù)字化、編輯加工數(shù)字化、印刷復制數(shù)字化、發(fā)行銷售數(shù)字化、閱讀消費數(shù)字化511.5.3數(shù)字出版形式桌面出版采用電子（數(shù)字）技術改進編印方式50年代出現(xiàn)電子分色機（美），電子雕刻機（聯(lián)邦德國），70年代末出現(xiàn)激光照排機（英），提供了物質基礎

60年代初，美《化學文摘》采用電子（計算機）技術改進印刷版

70年代全球逐漸普及激光照排技術，80年代計算機文字編輯﹑版式設計﹑制版廣泛應用。計算機輔助出版（CAP）—計算機出版系統(tǒng)（CPS）90年代IBM，桌面出版系統(tǒng)（DTP）；數(shù)字印刷開始應用于實際國內，北大方正（當時是北大華光）80年代起研制并推廣電子出版系統(tǒng)，逐漸占據(jù)中文印刷90%以上的市場

52桌面出版概念保羅·布賴內德(PaulBrainerd)：Aldus公司pagemaker軟件+蘋果公司的laserWriter激光打印機+Adobe公司的postscript構成桌面出版中堅力量將圖文信息輸入計算機用Pagemaker軟件進行排版用Postscript對排版后的圖文信息進行描述—可以任意放大、縮小圖像與文字，并保證LaserWriter激光打印機打出一致的校樣在此基礎之上，桌面出版系統(tǒng)開始成型并逐步發(fā)展53桌面出版系統(tǒng)54桌面出版特點電子/數(shù)字技術應用于傳統(tǒng)編輯和印刷目的提高出版效率和質量媒體介質最終還原于紙（仍是傳統(tǒng)出版物）影響文字、圖像被數(shù)字化（中間產品）數(shù)字出版桌面出版提高出版效率和質量（處理手段）原本的加工手段，已經(jīng)孕育了未來的技術實質55數(shù)字出版形式——光盤出版以光盤或類似磁﹑光﹑電介質（如軟磁盤﹑IC卡等）為信息載體。實現(xiàn)了無紙出版（傳統(tǒng)出版強調以文字為主，載體主要為紙）起源計算機軟件（程序+資料）60年代初，美國利用計算機編制化學題錄。80年代起CAI（計算機輔助教學）普遍流行，并開始以出版物方式發(fā)行

85年法蘭克福圖書博覽會上展出CD-ROM讀物。91年中國開始制作生產光盤讀物

56光存儲技術基本物理原理通過改變一個存儲單元的某種性質（如反射率），反映被存儲的數(shù)據(jù)系統(tǒng)光盤盤片及光盤驅動器特點盤片便宜，容量大，信息保存時間長，速度較慢5758光盤出版特點信息存在形式數(shù)字化

目的利用計算機及相關技術處理﹑使用數(shù)字信息資源

媒體介質光盤等光盤出版實現(xiàn)出版內容數(shù)字化（產品）數(shù)字載體：物化的數(shù)字產品59數(shù)字出版形式——網(wǎng)絡出版實現(xiàn)無盤出版起源信息檢索系統(tǒng)50﹑60年代美國利用計算機建立法律檢索系統(tǒng)。74年，《紐約時報》建立電子化資料庫。93年，美國政府宣布國家信息基礎設施（NII）計劃，世界各國立即反應，制訂本國相應計劃，Internet迅速普及，網(wǎng)絡出版應運而生

利用大容量硬盤存儲信息，利用網(wǎng)絡進行傳輸

60網(wǎng)絡出版特點利用網(wǎng)絡(含移動互聯(lián)網(wǎng))傳輸，出版的傳播方式本質性改變目的更有效﹑更方便地獲取信息，信息資源共享

媒體介質大容量硬盤等對信息使用者而言，存儲載體并不重要網(wǎng)絡出版實現(xiàn)了信息與載體（在時空上）的分離，降低了信息對載體的依賴，是傳播方式的一次革命（出版行為）61《關于加快我國數(shù)字出版產業(yè)發(fā)展的若干意見》數(shù)字出版是指利用數(shù)字技術進行內容編輯加工，并通過網(wǎng)絡傳播數(shù)字內容產品的一種新型出版方式，其主要特征為內容生產數(shù)字化、管理過程數(shù)字化、產品形態(tài)數(shù)字化和傳播渠道網(wǎng)絡化目前數(shù)字出版產品形態(tài)主要包括電子圖書、數(shù)字報紙、數(shù)字期刊、網(wǎng)絡原創(chuàng)文學、網(wǎng)絡教育出版物、網(wǎng)絡地圖、數(shù)字音樂、網(wǎng)絡動漫、網(wǎng)絡游戲、數(shù)據(jù)庫出版物、手機出版物（彩信、彩鈴、手機報紙、手機期刊、手機小說、手機游戲）等。數(shù)字出版產品的傳播途徑主要包括有線互聯(lián)網(wǎng)、無線通訊網(wǎng)和衛(wèi)星網(wǎng)絡等62數(shù)字出版出版實質信息傳播關鍵路徑信息復制獲得信息副本傳統(tǒng)出版通過載體復制達到信息復制目的數(shù)字出版可以跨越載體復制而直接信息復制公共平臺傳輸信息，公共產品接受信息基于數(shù)字信息復制的公眾傳播跳出傳統(tǒng)出版的思路考量數(shù)字出版631．5．4數(shù)字出版的特點

信息量大載體的容量大。網(wǎng)絡從概念上講，存儲容量可以任意擴充表現(xiàn)形式多樣以多媒體形式表現(xiàn)，文字﹑圖形﹑圖像﹑聲音﹑音樂﹑動畫﹑視頻等都可表示時效性強網(wǎng)絡出版從概念上講可以做到即時，總體效果超過廣播﹑電視

64數(shù)字出版的特點具有交互功能從被動接受到主動選擇檢索便捷以多種方式檢索，快速反饋檢索到的信息信息數(shù)字化信息以數(shù)碼形式存在，便于存儲﹑傳輸﹑處理。用計算機（或類似設備）處理﹑識別。出版中使用各種計算機軟硬件技術

65數(shù)字出版的特點按需出版內容，版本，庫存載體依賴程度低物的屬性有所降低，隨著技術發(fā)展可能存于各種數(shù)字化載體，更加強調內容本身出版是目標仍然是出版，屬于精神文化產品，涉及社會習俗﹑法律等，有著作權問題?？傊铣霭娴囊?61．6數(shù)字出版研究范疇

1．6．1出版技術數(shù)字化電子/數(shù)字出版源于電子/數(shù)字技術介入，技術是基礎

利用數(shù)字技術實現(xiàn)出版目的電子/數(shù)字出版的發(fā)展隨著技術的發(fā)展而不斷改變﹑完善，領域不斷拓寬桌面出版：計算機文字處理技術，圖形﹑圖像處理技術光盤出版：多媒體技術，價格的大眾化網(wǎng)絡出版：網(wǎng)絡技術（計算機與通信技術的結合），Internet的普及67出版技術數(shù)字化實質通用的數(shù)字技術應用于出版手段數(shù)字化信息技術的發(fā)展是數(shù)字出版的推動力

681．6．2出