多媒體技術緒論-課件

多媒體技術MultimediaTechnology1PPT課件多媒體技術

課程簡介參考書：1、《多媒體技術基礎》（第2版），林福宗編著，清華大學出版社，2002年9月第2版；2、《多媒體技術原理及應用》，馬華東編著，清華大學出版社，2002年8月；3、《多媒體系統(tǒng)原理與應用》，胡曉峰等編著，人民郵電出版社，1995年6月。先修課程：高等數(shù)學、線型代數(shù)、計算機組成原理、操作系統(tǒng)2PPT課件本教材由四大部分組成：①多媒體的表示和計算（第2—13章），主要介紹聲音、圖像和數(shù)字電視媒體的基本知識和編碼方法。②多媒體的存儲（第14章），主要介紹CD和DVD存儲器的存儲原理和多媒體在存儲器中的存放格式。③多媒體網(wǎng)絡應用（第17章），主要介紹多媒體網(wǎng)絡應用特點、因特網(wǎng)、多目標廣播和多媒體通信系統(tǒng)的基礎知識。④多媒體內(nèi)容編輯語言（第21章），主要介紹超文本標記語言（HTML）、可擴展標記語言（XML）的基礎知識。多媒體技術

課程簡介3PPT課件課程講授內(nèi)容：第1章（4學時）；第2章（2學時）；第3章（2學時）；第4章（4學時）；第5章（4學時）；第6章（2學時）；第11章（2學時）；第12章（2學時）；第13章（2學時）；第14章（2學時）；第17章（4學時）；第21章（2學時）。多媒體技術

課程簡介成績：平時：10分；實驗：10分期中：10分；期末：70分4PPT課件學術追蹤+成果積累編程開發(fā)+軟件項目團隊合作+組織管理研究生培養(yǎng)目標開發(fā)研究管理問題驅動語言程序進程5PPT課件選拔要求選擇條件基本條件悟性熱情編程/數(shù)學/物理好上進心勤奮6PPT課件數(shù)字媒體技術研究所IDMT三維圖形技術：三維圖形算法、游戲引擎中圖形算法、虛擬現(xiàn)實應用技術；數(shù)字圖像處理：視頻圖像處理技術、醫(yī)療圖像三維重建技術；圖形引擎技術：視頻/網(wǎng)絡/手機游戲引擎技術。信產(chǎn)部：虛擬現(xiàn)實重點實驗室圖形技術實驗室數(shù)字媒體技術研究所圖像處理實驗室圖形引擎實驗室中間件與網(wǎng)格實驗室嵌入式應用實驗室7PPT課件通用引擎架構嵌入式圖形處理平臺戰(zhàn)場態(tài)勢可視化平臺三維重建處理平臺數(shù)字展示創(chuàng)作平臺關鍵技術研究應用方向平臺網(wǎng)絡游戲內(nèi)容創(chuàng)作平臺通用資源庫音視頻處理平臺圖形處理技術其他技術圖像處理技術一、研究方向8PPT課件二、學術團隊學術帶頭人：陳雷霆 首席顧問：周明天團隊共18名教師，其中教授4名，副教授5名、講師9名教師高級中級博、碩士生164＋561509PPT課件三、實驗室現(xiàn)有基礎具有近十年的多媒體技術、計算機圖形學和數(shù)字圖像處理、虛擬現(xiàn)實技術的研究基礎現(xiàn)有設備：SGI圖形工作站4臺、IBM圖形工作站24臺DELL機15臺、DELL服務器1臺、方正服務器2臺頭盔顯示器2套數(shù)據(jù)手套2套三維掃描器1臺數(shù)字示波器1臺邏輯分析儀1臺10PPT課件三、實驗室現(xiàn)有基礎2004年，學校學科建設投入100萬實施了“數(shù)字三維技術平臺”項目，已驗收：優(yōu)2005年，學校青年博士學科平臺建設投入30萬實施了“大型場景建模與可視化方法研究平臺”項目11PPT課件四、科研項目簡介2005年：1080.6萬2006年：1150萬2007年：1070萬近幾年科研項目已超過20項，有代表性項目包括：科技部863計劃5信息產(chǎn)業(yè)部4國家自然科學基金2教育部博士點基金1總裝3省、市科技攻關及公安系統(tǒng)項目712PPT課件虛擬戰(zhàn)場技術能夠支持多兵種、陸空協(xié)同，正在究海戰(zhàn)場模擬陸軍指揮訓練系統(tǒng)包括靜態(tài)部署、態(tài)勢分析、指揮協(xié)同等功能真實地形三維重現(xiàn)西安郊區(qū)南方鎮(zhèn)某陸軍訓練基地相關領域的工作積累我們的工作積累網(wǎng)絡游戲及其引擎能夠支持2000人/戰(zhàn)區(qū)，網(wǎng)絡實時傳遞戰(zhàn)場狀態(tài)信息13PPT課件剖切曲面的確定剖切體三維顯示剖切體三維顯示相關領域的工作積累我們的工作積累14PPT課件我們的工作積累15PPT課件3D游戲引擎16PPT課件歡迎報考本所研究生，導師列表陳雷霆教授博導朱清新教授博導蔡洪斌教授崔金鐘教授級高工張建中副教授盧光輝副教授劉啟和副教授譚浩副教授閔帆副教授17PPT課件計算機發(fā)展的下一個熱潮是什么？網(wǎng)絡數(shù)據(jù)庫操作系統(tǒng)CPU數(shù)字媒體18PPT課件1.1多媒體技術概要多媒體(Multimedia)是融合兩種以上媒體的人-機交互式信息交流和傳播媒體。第1章多媒體技術概要①多媒體是人-機交互式媒體。②多媒體信息是以數(shù)字形式存儲和傳輸。③多媒體是信息交流和傳播媒體。④傳播信息的媒體的種類很多。19PPT課件“多媒體”一詞譯自英文“Multimedia”即“Multiple”和”Media”的合成其核心詞是媒體相關領域的名詞：

數(shù)字媒體，富媒體，新媒體1.1多媒體技術概要20PPT課件多媒體和電視到底有什么不同？計算機是20世紀40年代的偉大發(fā)明，進入90年代個人計算機已經(jīng)能夠實時處理數(shù)據(jù)量很大的聲音和影視圖像信息。1.1多媒體技術概要由于數(shù)字技術具有許多優(yōu)越性，而且數(shù)字技術發(fā)展到足以使模擬電視向數(shù)字電視過渡的水平，電視和計算機才開始融合在一起。電視是20世紀20年代的偉大發(fā)明，電視技術一直沿著模擬信號處理技術的方向發(fā)展，直到70年代才開始開發(fā)數(shù)字電視。21PPT課件由于多媒體和模擬電視采用的技術不同，對于同樣內(nèi)容的信息或者節(jié)目，它們所表現(xiàn)出的特性就很不相同。1.1多媒體技術概要多媒體是由計算機參與的，計算機的一個重要特性是交互性，就是人們可以使用像鍵盤、鼠標器、觸摸屏、聲音、數(shù)據(jù)手套等設備，通過計算機程序去控制各種媒體的播放，人與計算機之間，人駕駛多媒體，人是主動者而多媒體是被動者。(EC2.0C2B，Web3.0)模擬電視的特性是線性播放，而收看者是最活躍的人，人與電視之間，人是被動者而電視是主動者。22PPT課件1.1多媒體技術概要23PPT課件多媒體使用具有劃時代意義的“超文本”思想與技術組成了一個全球范圍的超媒體空間，通過網(wǎng)絡、CD-ROM、DVD和多媒體計算機，人們表達、獲取和使用信息的方式和方法將產(chǎn)生重大變革，對人類社會產(chǎn)生長遠和深刻的影響。(Cisco、物聯(lián)網(wǎng)、智慧地球)1.1多媒體技術概要感知(Instrumented)互聯(lián)互通(Interconnected)智能化(Intelligent)24PPT課件多媒體是一門綜合技術，它涉及到許多概念，本節(jié)首先解釋幾個與多媒體密切相關的而且容易混淆的重要概念。通過對這些概念的介紹進一步加深對多媒體的認識，從整體上認識多媒體與超文本、超媒體、SGML、HTML和VRML等語言之間的關系。1.2多媒體涉及的幾個概念25PPT課件1.2.1超文本的概念1965年TedNelson杜撰了一個詞，稱為超文本(hypertext)，后來人們把用這種方法組織的文本稱為“超文本”。超文本與傳統(tǒng)的文本文件相比，它們之間的主要差別是，傳統(tǒng)文本是以線性方式組織的，而超文本是以非線性方式組織的。這里的“非線性”是指文本中遇到的一些相關內(nèi)容通過鏈接組織在一起，用戶可以很方便地瀏覽這些相關內(nèi)容。這種文本的組織方式與人們的思維方式和工作方式比較接近。26PPT課件文本①中的“超文本”與②中的“超文本”建立有鏈接關系，①中的“超媒體”與③中的“超媒體”建立有鏈接關系，③中的“超鏈接”與④中的“超鏈接”建立有鏈接關系…，這種文件就稱為超文本文件。

1.2.1超文本的概念超文本的概念可用圖1-01來說明。超文本中帶有鏈接關系的文本通常用下劃線和不同的顏色表示。圖1-01超文本的概念1.2.1超文本的概念27PPT課件1.2.1超文本的概念超鏈接(hyperlink)是指文本中的詞、短語、符號、圖像、聲音剪輯或影視剪輯之間的鏈接，或者與其他的文件、超文本文件之間的鏈接，稱為“超文本鏈接(hypertextlink)”。1.2.1超文本的概念詞、短語、符號、圖像、聲音剪輯、影視剪輯和其他文件通常被稱為對象或者稱為文檔元素。建立互相鏈接的這些對象不受空間位置的限制，它們可在同一個文件內(nèi)，也可通過網(wǎng)絡與世界上的任何一臺連網(wǎng)計算機上的文件建立鏈接關系。(Phishing)28PPT課件1.2.2超媒體的概念1.2.2超媒體的概念在20世紀70年代，用戶語言接口方面的先驅者AndriesVanDam創(chuàng)造了一個新詞

ElectronicBook，現(xiàn)在翻譯成“電子圖書”。電子圖書中自然包含有許多靜態(tài)圖片和圖形，它保存了用紙做存儲媒體的最好的特性，而同時又加入了豐富的非線性鏈接，這就促使在80年代產(chǎn)生了超媒體(hypermedia)技術。29PPT課件1.2.2超媒體的概念超媒體與超文本之間的不同之處是，超文本主要是以文字的形式表示信息，建立的鏈接關系主要是文句之間的鏈接關系。超媒體除了使用文本外，還使用圖形等多種媒體來表示信息，建立的鏈接關系是文本、圖形、圖像、聲音、動畫和影視媒體之間的鏈接關系，如圖1-02所示。圖1-02超媒體的概念1.2.2超媒體的概念30PPT課件1.2.2超媒體的概念當我們使用Web瀏覽器瀏覽因特網(wǎng)時，在顯示屏幕上看到的頁面稱為網(wǎng)頁(WebPage)，它是Web站點上的的文檔。而進入該站點時在屏幕上顯示的第一個綜合界面稱為起始頁(homepage)或者稱為主頁。(云計算)1.2.2超媒體的概念在WEB網(wǎng)頁上，為了區(qū)分有鏈接關系和沒有鏈接關系的文檔元素，對有鏈接關系的文檔元素通常用不同顏色或者下劃線來表示。目前，在網(wǎng)頁上擔當鏈接使命的主要是超文本標記語言(HTML)

。31PPT課件1.2.3標準通用標記語言（SGML）1.SGML是什么標準通用標記語言(StandardGeneralizedMarkupLanguage，SGML)是1986年出版發(fā)布的一個信息管理方面的國際標準，標準號是ISO8879。該標準定義獨立于平臺和應用的文本文檔的格式、索引和鏈接信息，為用戶提供一種類似于語法的機制，用來定義文檔的結構和指示文檔結構的標簽(tag)。32PPT課件1.SGML是什么markup的含義是指插入到文檔(document)中的標記。標記分成兩種：描述標記(descriptivemarkup)，也稱為普通標記(genericmarkup)，用來描述文檔中的文句的用途(如篇、章、節(jié)或者內(nèi)容表等)。制定SGML的基本思想是把文檔的樣式與內(nèi)容分開。(Engine，Service)程序標記(proceduralmarkup)，用來描述文檔顯示的樣式(style)(如字體的大小、黑體、斜體和顏色等)，現(xiàn)在市場上出售的大多數(shù)字處理軟件都內(nèi)嵌有標記；1.2.3標準通用標記語言（SGML）33PPT課件1.SGML是什么SGML規(guī)定了在文檔中嵌入描述標記的標準格式，指定了描述文檔結構的標準方法。你可使用SGML為你創(chuàng)作的每一種類型的文檔設置層次結構模型，可以用“篇”、“章”、“節(jié)”、“標題”等描述標記來標識文檔結構中的文檔元素。SGML的主要特點：①SGML可支持無數(shù)的文檔結構類型，例如布告、技術手冊、章節(jié)目錄、設計規(guī)范、各種報告、信函和備忘錄等；②SGML可以創(chuàng)建與特定的軟硬件無關的文檔，因此很容易與使用不同計算機系統(tǒng)的用戶交換文檔。SGML是一個包含超文本鏈接的綜合語言，在Web上使用的HTML格式是使用固定標簽集的一種SGML文檔。1.2.3標準通用標記語言（SGML）34PPT課件2.SGML的工作原理一個典型的文檔可被分成3個層次：結構(structure)、內(nèi)容(content)和樣式(style)。SGML主要是處理結構和內(nèi)容之間的關系。(1)結構：為了描述文檔的結構，SGML定義了一個稱為“文檔類型定義(DocumentTypeDefinition，DTD)”的文件(file)，它為組織文檔的文檔元素(例如章和章標題，節(jié)和主題等)提供了一個框架。1.2.3標準通用標記語言（SGML）35PPT課件2.SGML的工作原理(2)內(nèi)容：這里指的內(nèi)容就是信息本身。內(nèi)容包括信息名稱(標題)、段落、項目列表和表格中的具體內(nèi)容，具體的圖形和聲音等。確定內(nèi)容在DTD結構中的位置的方法稱為“加標簽(tagging)”，而創(chuàng)建SGML文檔實際上就是圍繞內(nèi)容插入相應的標簽。這些標簽就是給結構中的每一部分的開始和結束做標記。1.2.3標準通用標記語言（SGML）36PPT課件2.SGML的工作原理[例1.1]：給一個段落做標記<par>內(nèi)容就是信息本身。</par>其中的<par>表示段落的開始，而</par>表示該段落的結束，它們是成對出現(xiàn)的?！?lt;par>內(nèi)容就是信息本身</par>”這個段落可看成一個文檔元素，它可以嵌入在其他的文檔元素中。1.2.3標準通用標記語言（SGML）37PPT課件2.SGML的工作原理[例1.2]：在其他文檔元素中嵌入文檔元素<topic><par>內(nèi)容就是信息本身</par></topic>其中的“<par>內(nèi)容就是信息本身</par>”是<topic>和</topic>中的一個文檔元素。1.2.3標準通用標記語言（SGML）38PPT課件2.SGML的工作原理[例1.3]：特定文檔結構中的標簽嵌套<section><subhead>內(nèi)容</subhead><par>，內(nèi)容就是信息本身像<section>與</section>，<subhead>與</subhead>，<par>與</par>，<topic>與</topic>等這些具體的符號稱為標簽(tag)。使用支持SGML的創(chuàng)作軟件顯示例1.3的內(nèi)容如下：1.2.3標準通用標記語言（SGML）39PPT課件2.SGML的工作原理(3)樣式：SGML本身正在定義樣式(style)的設置標準，即文檔樣式語義學和規(guī)范語言(DSSSL)。1.2.3標準通用標記語言（SGML）40PPT課件使用SGML對多媒體創(chuàng)作帶來許多好處：可使創(chuàng)作人員更集中于內(nèi)容的創(chuàng)作；SGML的使用范圍很廣，除了傳統(tǒng)的電子出版物之外，SGML還可用在其他許多場合?？商岣咦髌返闹貜褪褂眯阅?、可移植性能以及共享性能等；1.2.3標準通用標記語言（SGML）41PPT課件超文本標記語言(HTML)是一種用來創(chuàng)作Web頁面的描述語言。Web采用HTML來組織文件。用HTML組織的文件本身屬於普通的文檔文件,可以用一般常見的文字編輯器來編輯。FrontPageHTML是從SGML語言導出的語言，是SGML的一個子集。使用HTML創(chuàng)作的文檔是帶有一套固定標簽的SGML文檔。HTML使用HTML標簽來定義文檔的格式、組成和鏈接關系。1.2.4超文本標記語言（HTML）42PPT課件虛擬現(xiàn)實造型語言(VRML)是一種用來描述Web頁面上三維交互環(huán)境的文件格式。(HTML

5)體驗三維世界需要VRML瀏覽器。目前有兩種類型，一種是插入型，把VRML瀏覽軟件插入到Web瀏覽器；另一種是單獨的VRML瀏覽器。(Unity,HapaMe)它與HTML不同的是，以HTML為核心的萬維網(wǎng)瀏覽器瀏覽的是二維世界，而以VRML為核心的萬維網(wǎng)瀏覽器瀏覽的是三維世界。(IE9)VRML的基本原理同HTML的基本原理一樣簡單，都是用一系列指令告訴瀏覽器如何顯示一個文檔，它們都是描述Web頁面的描述語言。1.2.5虛擬現(xiàn)實造型語言（VRML）43PPT課件因特網(wǎng)(Internet)是通過網(wǎng)絡設備把世界各國的計算機相互連接在一起的計算機網(wǎng)絡。萬維網(wǎng)(Web)是在因特網(wǎng)上運行的全球性分布式信息系統(tǒng)，Web是WWW(WorldWideWeb)的簡稱。由于它支持文本、圖像、聲音、影視等數(shù)據(jù)類型，且使用超鏈接技術把全球范圍里的信息鏈接在一起，也稱為超媒體環(huán)球信息系統(tǒng)。因特網(wǎng)的雛形是美國國防部高級研究計劃署(ARPA)在20世紀60年代末開始籌建的ARPANET網(wǎng)絡，現(xiàn)在因特網(wǎng)已經(jīng)是20世紀全球發(fā)展最迅速、影響最深遠和沖擊最大的信息存取和處理工具。(Thunder,

360)1.3多媒體與網(wǎng)絡44PPT課件整個萬維網(wǎng)計劃是1989年由歐洲高能物理實驗室開始研究的。在過去的幾年里，萬維網(wǎng)已經(jīng)聚集有巨大的信息資源，從股票交易到尋找職業(yè)，從電子公告板到了解新聞，預看電影，閱讀名著、文學評論、音樂欣賞直到玩游戲等，凡是人們能夠想到的萬維網(wǎng)上幾乎都可以找到。(EC)萬維網(wǎng)和因特網(wǎng)的關系猶如計算機的硬件平臺和軟件環(huán)境之間的關系。萬維網(wǎng)技術是因特網(wǎng)上環(huán)球信息系統(tǒng)設計技術上的一個重大突破，是最熱門的多媒體技術。(UGC+SNS)1.3多媒體與網(wǎng)絡45PPT課件光盤(compactdisc，CD)存儲器在多媒體的發(fā)展史上起了相當重要的作用。由于多媒體的數(shù)據(jù)量很大，近年來世界上正在開發(fā)存儲容量比CD大得多的DVD光盤存儲器。DVD原名為DigitalVideoDisc的縮寫，意思是“數(shù)字影視光盤”，這是為了與VCD(VideoCD)相區(qū)別。實際上，DVD的應用不僅僅是可以用來存放交互影視節(jié)目，同樣也可以用來存儲其他類型的數(shù)據(jù)，因此后來把DigitalVideoDisc更名為DigitalVersatileDisc，它的縮寫仍然是DVD，Versatile的意思是多才多藝。(云存儲)DVD盤與我們現(xiàn)在使用的CD盤相比，在形狀、尺寸、面積、重量方面都一樣。現(xiàn)在定義的DVD的存儲容量最高可達到17GB，一片DVD盤的容量相當于25片CD-ROM