第1章 (第2講 多媒體技術概論)

多媒體技術多媒體技術概論第1章1.3多媒體計算機系統(tǒng)■多媒體硬件系統(tǒng)■多媒體軟件系統(tǒng)■多媒體創(chuàng)作流程1.4多媒體技術應用

■應用領域■發(fā)展趨勢1.1多媒體相關概念■媒體■多媒體■多媒體技術1.2多媒體數(shù)據(jù)類型及特點■多媒體數(shù)據(jù)類型■多媒體數(shù)據(jù)特點多媒體技術概論第1章多媒體技術概論多媒體相關概念媒體多媒體多媒體技術多媒體計算機系統(tǒng)多媒體硬件系統(tǒng)多媒體軟件系統(tǒng)多媒體創(chuàng)作流程多媒體技術應用應用領域發(fā)展趨勢多媒體數(shù)據(jù)特點多媒體數(shù)據(jù)類型多媒體數(shù)據(jù)特點導讀教學進程1.1多媒體相關概念1.1.1

什么是媒體●

通俗概念●

基本概念■媒體（medium）是信息依附或傳播的載體。

蜜蜂、蝴蝶、風等是花粉傳播的媒體;蒼蠅、蚊子等是細菌傳播的媒體；電視、報紙、電腦是新聞媒體……文本、聲音、圖形、圖像、視頻、動畫…文件編碼U盤顯示器網(wǎng)線……是媒體？

?

什么是媒體●

通俗概念蜜蜂、蝴蝶、風等是花粉傳播的媒體;蒼蠅、蚊子等是細菌傳播的媒體；電視、報紙、電腦是新聞媒體……●

通俗概念●

通俗概念蜜蜂、蝴蝶、風等是花粉傳播的媒體;蒼蠅、蚊子等是細菌傳播的媒體；電視、報紙、電腦是新聞媒體……●

通俗概念蜜蜂、蝴蝶、風等是花粉傳播的媒體;蒼蠅、蚊子等是細菌傳播的媒體；電視、報紙、電腦是新聞媒體……■媒體（medium）是物體傳輸或變換時的中間介質(zhì)。視頻、編碼、顯示器、U盤、網(wǎng)線……都是信息傳播的中間介質(zhì)，是媒體。教學進程1.1多媒體相關概念1.1.1

什么是媒體●

媒體的分類■國際電話電報咨詢委員會（CCITT）把媒體分成5類：（1）感覺媒體：指直接作用于人的感覺器官，使人產(chǎn)生直接感覺的媒體。

如：各種語言、音樂，自然界的各種聲音，計算機系統(tǒng)中的文本、圖形、圖像等。

計算機領域中所說的媒體主要指感覺媒體。

即文本、圖形、圖像、音頻、視頻、動畫等。

人的5種感覺器官（聽、視、味、觸、嗅）能感覺出來的。（2）表示媒體：指傳輸感覺媒體的中介媒體，即用于數(shù)據(jù)交換的編碼，是感覺媒體數(shù)字化后的表示形式。

如圖像編碼、文本編碼和聲音編碼等各種數(shù)據(jù)編碼。教學進程1.1多媒體相關概念1.1.1

什么是媒體●

媒體的分類■國際電話電報咨詢委員會（CCITT）把媒體分成5類：（3）表現(xiàn)媒體：指用于將感覺媒體和表示媒體之間相互轉(zhuǎn)換的一種媒體

(設備)。包括：輸入設備和輸出設備。

輸入設備：感覺媒體→表示媒體輸出設備：表示媒體→感覺媒體輸入顯示媒體：鍵盤、攝像機、光筆、話筒等輸出顯示媒體：顯示器、喇叭、打印機等教學進程1.1多媒體相關概念1.1.1

什么是媒體●

媒體的分類■國際電話電報咨詢委員會（CCITT）把媒體分成5類：（4）存儲媒體：指用來存放表示媒體的物理載體，計算機可以隨時加工處理和調(diào)用存放在存儲媒體中的信息編碼。

如硬盤、軟盤、光盤、U盤等。（5）傳輸媒體：用于將媒體從一處傳播到另一處的物理載體。

如：空氣、電話線、電波、雙絞線、同軸電纜、光纖等。視頻、編碼、顯示器、硬盤、網(wǎng)線……都是媒體，是不同類型的媒體；都是信息傳播的載體。教學進程1.1多媒體相關概念1.1.1

什么是媒體●

媒體分類小結(jié)■媒體的分類涉及到人類獲取、存儲、顯示和傳輸?shù)壤眯畔⒌乃谢顒舆^程。

■媒體在計算機領域中有2種含義：

（1）信息的物理載體（實體）

：

輸入媒體：鍵盤、鼠標、掃描儀；輸出媒體：顯示器、打印機、喇叭；存儲媒體：硬盤、軟盤、光盤等；傳輸媒體：電纜、光纜等；

（2）信息的邏輯載體（表現(xiàn)形式）

：文本、圖形、圖像、音頻、視頻、動畫等。教學進程1.1多媒體相關概念1.1.1

什么是媒體信息的表現(xiàn)形式不能脫離物理載體存在；

物理載體如果沒有信息的表現(xiàn)形式，也就沒有了內(nèi)容；

兩者相輔相成，共同存儲和傳遞信息。

●實例：聲音、圖像…..■媒體具有二重性：物理性（實體）、邏輯性（表現(xiàn)形式）教學進程1.1多媒體相關概念1.1.1

什么是媒體■

媒體概念：信息依附或傳輸?shù)妮d體。■

核心屬性：傳輸或表現(xiàn)信息?！?/p>

重要特征：具有二重性——物理性和邏輯性?！衩襟w概念的小結(jié)物理性：信息依附或傳輸?shù)膶嶓w邏輯性：信息的表現(xiàn)形式●什么是信息？客觀事物存在的狀態(tài)和運動的規(guī)律媒體所表示的內(nèi)容(非物質(zhì)性)教學進程1.1多媒體相關概念1.1.2

什么是多媒體●媒體與信息■信息的主體——人■人們獲取信息的器官——感官。即：人們通過感官獲取信息。但：不同的感官在人們獲取信息過程的中所占的比例不相同。聽覺(65%)、視覺(20%)、觸覺(10%)、味覺和嗅覺(5%)■不同的媒體可以傳輸相同的信息，但對于人而言獲取信息的效果是不同的。教學進程新聞：南京連日高溫，游泳池里人滿為患文字圖像新聞：印度春運人滿為患新聞：新春人才招聘會，人滿為患例：不同的媒體（文字與圖像）可以傳輸相同的信息，但效果不同。提示：如何選擇最佳媒體更好、更多地獲得有效信息？思考：文字與圖像相比！圖像與視頻相比？……文字、圖像、視頻與XX方式相比？多媒體→教學進程1.1多媒體相關概念1.1.2

什么是多媒體●“多媒體”詞語來源■1985年10月IEEE首次出版完備的“多媒體通信”專集?！?0世紀90年代，“多媒體”這一專業(yè)術詞開始在社會上流傳開來。

●“多媒體”一詞源自“Multimedia”■“多媒體”一詞譯自英文“Multimedia”是一個國際性的電子技術與信息科學工程師的協(xié)會，是世界上最大的專業(yè)技術組織之一。

教學進程1.1多媒體相關概念1.1.2

什么是多媒體●“多媒體”詞語分析■“多媒體”詞語是個派生詞。●派生詞指一個詞根加上前綴或后綴構(gòu)成的單詞。book→

newbook馬→

白馬●多媒體是不是媒體？

媒體→

流媒體

媒體→

新媒體

媒體→

多媒體

？“白馬非馬”論—公孫龍中國古代偉大的邏輯學家公孫龍（約公元前320--250年）提出的一個著名的邏輯問題教學進程1.1多媒體相關概念1.1.2

什么是多媒體●“多媒體”相關定義“一種能夠讓用戶以交互方式將文本、圖象、圖形、音頻、動畫、視頻等多種信息，經(jīng)過電腦內(nèi)之軟硬件設備獲取、操作、編輯、存儲等處理過程后，以單獨或合成形態(tài)表現(xiàn)出來的技術和方法”——臺灣.廖肇弘、翁銘鑫

!

“白馬非馬”教學進程1.1多媒體相關概念1.1.2

什么是多媒體●“多媒體”相關定義“一個多媒體系統(tǒng)的特征就在于它是受計算機控制的系統(tǒng)。在這個系統(tǒng)中集成了信息的生產(chǎn)、處理、顯示、存儲和通信等多功能。系統(tǒng)中的信息至少由一個連續(xù)媒體（時間相關）和一個離散媒體（時間無關）經(jīng)編碼而成”——美國.RalfSteinmetz和KlaraNahrstedt

!

說“多媒體系統(tǒng)”教學進程1.1多媒體相關概念1.1.2

什么是多媒體●“多媒體”相關定義●

多媒體定義

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(chǎn)物。

!

“白馬非馬”；不明確！教學進程1.1多媒體相關概念1.1.2

什么是多媒體●“多媒體”相關定義多媒體這一概念是相對單媒體而形成的概念，是指一種把多種不同的但相互關聯(lián)的媒體，如文字、聲音、圖形、圖像、動畫、視頻等綜合集成在一起而產(chǎn)生的一種存儲、傳播和表現(xiàn)信息的全新載體，它不同于多種媒體。現(xiàn)在當人們在說“多媒體”的時候，常常不完全是在說多媒體信息本身，而主要是指處理和應用它的一套技術，特別是指利用計算機技術處理和應用多媒體信息的技術。因此多媒體常用來兼指多媒體信息和多媒體技術，并經(jīng)常指的是多媒體技術。

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“白馬非馬”

教學進程1.1多媒體相關概念1.1.2

什么是多媒體●“多媒體”相關定義

多媒體是指能夠同時獲取、處理、存儲和展示兩種以上不同類型信息媒體的技術。多媒體不僅指多種媒體本身，而且包含處理和應用它的一整套技術。因此，“多媒體”與“多媒體技術”是同義詞。

!

多媒體=多媒體技術教學進程1.1多媒體相關概念1.1.2

什么是多媒體●

“多媒體”相關定義■在CNKI概念知識元庫中檢索關于“多媒體”學術定義的文獻86篇。是一種手段、技術和方法：改變媒體的屬性

是一種由多種單媒體的組合：媒體與多媒體無區(qū)別是一種領域或系統(tǒng)：不夠明確

■

關于多媒體的概念，迄今為止沒有形成一個權(quán)威的、統(tǒng)一的或者被廣泛接受的定義。在眾多學術文獻或教材中，“多媒體”概念的定義不嚴格，存在較大的差異，難成共識。

教學進程1.1多媒體相關概念1.1.2

什么是多媒體●“多媒體”的特性■多媒體雖然是一種全新的媒體，但仍屬于媒體的范疇。■區(qū)別于一般媒體，多媒體具有三個關鍵特性：

（1）交互性（2）多樣化（3）集成性

多媒體與媒體有什么區(qū)別和聯(lián)系？教學進程1.1多媒體相關概念1.1.2

什么是多媒體●

“多媒體”的特性（1）交互性■指用戶通過人機交互的方式參與信息的選擇、控制和使用過程?！龆嗝襟w向用戶提供更加有效的控制和使用手段，使用戶利用信息

更加自然，可以增加對信息的注意力和理解力，延長信息保留的

時間。■在單向的信息空間中，人們總是被動地接收信息，例如看電視、

聽廣播，很難做到自由地控制和干預信息的獲取和處理過程。■對于多媒體的理解和人機通信過程可以看成是一種智能的行為，

它與人類的智能活動有著密切的關系。

能有效控制和干預

教學進程1.1多媒體相關概念1.1.2

什么是多媒體●

“多媒體”的特性（2）多樣性■指信息獲取手段的多維化，滿足人類感官空間全方位的信息需求?！龆嗝襟w不僅僅是多種形式媒體的集合，其多樣性特征體現(xiàn)了人類

接收和產(chǎn)生信息的多樣化。

■人類對于信息的接收和產(chǎn)生主要在五個感覺空間內(nèi)，即視覺、

聽覺、觸覺、嗅覺和味覺，其中前三種占了95%的信息量。借助

于這幾種感覺形式，獲取到的信息最容易被人們接受而且容易記憶?！鋈欢嬎銠C以及視聽設備都遠遠沒有達到人類的習慣方式，在信

息交互方面與人的感官空間就相差更遠。

信息表示的多樣性；獲取空間的多維化。

■指信息獲取手段的多維化，滿足人類感官空間全方位的信息需求。■多媒體不僅僅是多種形式媒體的集合，其多樣性特征體現(xiàn)了人類

接收和產(chǎn)生信息的多樣化。

■人類對于信息的接收和產(chǎn)生主要在五個感覺空間內(nèi)，即視覺、

聽覺、觸覺、嗅覺和味覺，其中前三種占了95%的信息量。借助

于這幾種感覺形式，獲取到的信息最容易被人們接受而且容易記憶?！鲋感畔@取手段的多維化，滿足人類感官空間全方位的信息需求?！龆嗝襟w不僅僅是多種形式媒體的集合，其多樣性特征體現(xiàn)了人類

接收和產(chǎn)生信息的多樣化。

教學進程1.1多媒體相關概念1.1.2

什么是多媒體●

“多媒體”的特性（3）集成性■集成性主要表現(xiàn)在兩個方面：多媒體信息的集成和操作這些媒體

信息的工具和設備的集成?！鍪紫龋鞣N媒體應該能夠同時地、統(tǒng)一地表示信息，按照一定的

數(shù)據(jù)模型和組織結(jié)構(gòu)集成為一個有機的整體。■其次，多媒體系統(tǒng)的各種工具與設備應該成為一個整體。

各種信息的高度集成；各種硬件的高度集成。

教學進程1.1多媒體相關概念1.1.2

什么是多媒體●

“多媒體”定義■從分析多媒體關鍵特性可以看出：多媒體的基本屬性也是信息的載體，依附或傳播信息，是媒體。多媒體不是一種技術或方法，仍屬于媒體的范疇。多媒體的三個特性是其區(qū)別于一般媒體的關鍵屬性：交互性、多樣性、集成性。多媒體是集成計算機軟硬件系統(tǒng)和多種信息形式為一個有機整體，使人們能夠以更自然的人機交互方式來處理和使用信息，實現(xiàn)多維化的信息表示的信息載體。教學進程1.1多媒體相關概念1.1.2

什么是多媒體●

啟示■我們在學習過程中不能“人云亦云”，要有自已認識和觀點，要用辨別、批判的態(tài)度去接受新知識和新生事物?！龇残律挛锟偸窃诓粩嗟陌l(fā)展和變化中，人們對其認識也要經(jīng)歷一個不斷的深入、完善和統(tǒng)一的過程。人們對多媒體這一新生事物的認識同樣如此。教學進程1.1多媒體相關概念1.1.3

什么是多媒體技術●

基本概念■多媒體技術是指以計算機為核心，綜合處理文本、圖形、圖像、音頻、視頻和動畫等多種媒體信息，并通過計算機進行有效控制，使這些信息建立邏輯連接，以表現(xiàn)出更加豐富、更加復雜信息的信息技術和方法。●

主要任務■多媒體技術的主要任務是將不同的媒體數(shù)據(jù)表示成統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)碼流，然后對其進行變換、重組和分析處理，以進行進一步的存儲、傳送、輸出和交互控制。教學進程■數(shù)據(jù)壓縮技術■大容量數(shù)據(jù)存儲技術1.1多媒體相關概念1.1.3

什么是多媒體技術●

關鍵技術研制多媒體計算機需要解決的關鍵問題之一是要使計算機能實時地綜合處理圖、文、聲、像等信息。然而，由于數(shù)字化的圖像、聲音等多媒體數(shù)據(jù)量非常龐大，給多媒體信息的存儲、傳輸和處理帶來了極大的壓力。解決這一難題的有效方法就是數(shù)據(jù)壓縮編碼。數(shù)字化的多媒體信息雖然經(jīng)過了壓縮處理，但仍需要相當大的存儲空間，只有在大容量只讀光盤存儲器CD-ROM問世后才真正解決了多媒體信息存儲空間問題。

教學進程■大規(guī)模集成電路制造技術

■實時多任務操作系統(tǒng)1.1多媒體相關概念1.1.3

什么是多媒體技術●

關鍵技術數(shù)字多媒體信息的處理需要大量的計算。而大規(guī)模集成電路制作技術的發(fā)展，使具有強大數(shù)據(jù)壓縮運算功能的多媒體專用芯片問世，為多媒體技術的進一步發(fā)展創(chuàng)造了有利的條件。它是多媒體硬件系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的關鍵技術。

實時多任務操作系統(tǒng)具備對多媒體數(shù)據(jù)和多媒體設備管理和控制功能，負責多媒體環(huán)境下多任務的調(diào)度，保證音頻、視頻同步控制以及多媒體信息處理的實時性，提供對多媒體信息的各種基本操作和管理，使多媒體硬件和軟件協(xié)調(diào)地工作。教學進程■多媒體關鍵技術取得了突破性的進展，多媒體技術隨之進入廣泛應用階段。1.1多媒體相關概念1.1.3

什么是多媒體技術●

應用技術音頻技術：音頻采樣、壓縮、合成及處理、語音識別等。視頻技術：視頻數(shù)字化及處理。圖像技術：圖像處理、圖像、圖形動態(tài)生成。圖像壓縮技術：圖像壓縮、動態(tài)視頻壓縮。通信技術：語音、視頻、圖像的傳輸。標準化：多媒體標準化。教學進程1.1多媒體相關概念1.1.3

什么是多媒體技術●

發(fā)展中的技術模式識別MPEG壓縮技術虛擬現(xiàn)實技術教學進程■按照信息表現(xiàn)的形式，多媒體數(shù)據(jù)可分為文本、圖形、圖像、音頻、視頻與動畫等六種類型。

1.2多媒體數(shù)據(jù)類型及特點1.2.1

多媒體數(shù)據(jù)類型●

類型分類（1）文本文本（Text）是計算機系統(tǒng)中以編碼方式表示的文字和符號，包含字母、數(shù)字、字、詞和符號等基本元素。

（2）音頻音頻（Audio）是人類能夠聽到的所有聲音。數(shù)字音頻是通過采樣和量化，把模擬量表示的音頻信號轉(zhuǎn)換成由許多二進制數(shù)1和0組成的數(shù)字音頻信號。教學進程1.2.1

多媒體數(shù)據(jù)類型●

類型分類（4）圖像圖像（Image）是指由輸入設備捕捉的實際畫面，或以數(shù)字化形式存儲的畫面。靜止的圖像是一個矩陣，陣列中的各項數(shù)字用來描述構(gòu)成圖像的各個點（稱為像素，Pixel）的強度與顏色等信息。這種圖像也稱為位圖。1.2多媒體數(shù)據(jù)類型及特點（3）圖形圖形（Graphic）一般指用計算機繪制的畫面，如直線、圓、圓弧、矩形、任意曲線和圖表等。在圖形文件中只記錄生成圖的算法和圖上的某些特點，因此也稱矢量圖。教學進程1.2.1

多媒體數(shù)據(jù)類型●

類型分類（5）動畫動畫（Animation）是采用計算機動畫制作軟件創(chuàng)作并生成的一系列的連續(xù)畫面，通過播放形成的一種動態(tài)圖像。

（6）視頻視頻（Vdieo）也是一種動態(tài)圖像。與動畫不同的是，視頻信號的輸入一般來自于攝像機、錄像機、影碟機以及電視接收機等可以輸出連續(xù)圖像信號的設備。視頻由于需要伴音，所以與音頻及其同步有著天然的關系。

1.2多媒體數(shù)據(jù)類型及特點FRAME01FRAME02FRAME03FRAME04FRAME05FRAME06FRAME07教學進程1.2.2

多媒體數(shù)據(jù)特點（1）數(shù)據(jù)量大

文本型數(shù)據(jù)采用了編碼表示，數(shù)據(jù)量并不大，但圖像、音頻和視頻等媒體的數(shù)據(jù)量巨大，占用大量的存儲空間。例如：一幅1024×768分辨率，24位真彩色的圖像數(shù)據(jù)容量為：1024×768×24/8/1024/1024=2.25MB；1分鐘的高保真立體聲數(shù)字音頻（采樣頻率為44.1kHz，采樣位數(shù)為16位，雙聲道）的數(shù)據(jù)量為：44.1×16×2/8×60/1024≈10.34MB；而1秒鐘的PAL制視頻信號的數(shù)據(jù)量為30MB。

（2）數(shù)據(jù)類型多多媒體數(shù)據(jù)包括圖形、圖像、聲音、文本和動畫等多種形式。

1.2多媒體數(shù)據(jù)類型及特點教學進程1.2.2

多媒體數(shù)據(jù)特點（3）數(shù)據(jù)類型間差別大

不同媒體的存儲量差別大；不同類型的媒體由于內(nèi)容和格式不同，相應的內(nèi)容管理、處理

方法和解釋方法也不同；聲音和動態(tài)影像視頻的時基媒體與建立在空間數(shù)據(jù)基礎上的信

息組織方法有很大的不同。（4）多媒體數(shù)據(jù)的輸入和輸出復雜1.2多媒體數(shù)據(jù)類型及特點教學進程1.3.1

多媒體硬件系統(tǒng)1.3多媒體計算機系統(tǒng)■多媒體計算機硬件系統(tǒng)是構(gòu)成多媒體系統(tǒng)的物質(zhì)基礎，是指系統(tǒng)中所有的物理設備。話筒MIDI設備音響設備耳機音響音頻卡主機視頻卡CD-ROM顯示器鍵盤、鼠標、打印機掃描儀、繪圖儀網(wǎng)卡、Modem及其他通信設備盤視機錄像機攝像機多媒體計算機硬件系統(tǒng)教學進程1.3.2

多媒體軟件系統(tǒng)1.3多媒體計算機系統(tǒng)■多媒體軟件系統(tǒng)是多媒體技術的核心。如何將不同的硬件組合在一起，使得用戶可以方便地使用各種媒體數(shù)據(jù)，這些工作都是由多媒體軟件來完成。●

分類（1）多媒體驅(qū)動軟件

（2）多媒體操作系統(tǒng)（3）多媒體素材編輯軟件：Photoshop、Flash、Premeier（4）多媒體創(chuàng)作軟件：Authorware、Director，PowerPoint

（5）多媒體應用軟件，也稱多媒體應用系統(tǒng)：最終多媒體產(chǎn)品教學進程1.3.3

多媒體創(chuàng)作流程1.3多媒體計算機系統(tǒng)■多媒體應用軟件是面向用戶的最終多媒體產(chǎn)品，它的創(chuàng)作包括如下5個過程。（1）需求分析（2）腳本設計（3）多媒體素材制作（4）多媒體集成和調(diào)試（5）多媒體作品包裝教學進程1.4.1

應用領域1.4多媒體技術應用■多媒體技術的應用領域十分廣泛，由于它是更自然、更豐富