同濟大學(xué)人工智能研究室主講人：季洪飛電子郵件:DanielGi@

多媒體技術(shù)原理及應(yīng)用

第一章多媒體技術(shù)概論本章主要內(nèi)容：1.1 多媒體技術(shù)的基本概念1.2多媒體技術(shù)的發(fā)展歷程1.3 多媒體計算機的主要特點1.4 媒體技術(shù)的研究內(nèi)容1.5 多媒體技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展1.6 多媒體技術(shù)涉及的幾個概念第一章多媒體技術(shù)概論1.1 多媒體技術(shù)的基本概念1、媒體、多媒體、多媒體系統(tǒng)媒體的含義：一、是指存儲信息的實體；二、是信息表示和傳輸?shù)妮d體。媒體的分類：國際電話電報咨詢委員會CCITT（ConsultativeCommitteeonInternationalTelephoneandTelegraph，國際電信聯(lián)盟ITU的一個分會）把媒體分成5類：第一章多媒體技術(shù)概論(1)感覺媒體（PerceptionMedium）：指直接作用于人的感覺器官，使人產(chǎn)生直接感覺的媒體。如引起聽覺反應(yīng)的聲音，引起視覺反應(yīng)的圖像等。(2)表示媒體（representationMedium）：指傳輸感覺媒體的中介媒體，即用于數(shù)據(jù)交換的編碼。如圖像編碼（JPEG、MPEG等）、文本編碼（ASCII碼、GB2312等）和聲音編碼等。(3)表現(xiàn)媒體（PresentationMedium）：指進行信息輸入和輸出的媒體。如鍵盤、鼠標、掃描儀、話筒、攝像機等為輸入媒體；顯示器、打印機、喇叭等為輸出媒體。(4)存儲媒體（StorageMedium）：指用于存儲表示媒體的物理介質(zhì)。如硬盤、軟盤、磁盤、光盤、ROM及RAM等。(5)傳輸媒體（TransmissionMedium）：指傳輸表示媒體的物理介質(zhì)。如電纜、光纜等。

第一章多媒體技術(shù)概論多媒體：文本、聲音、圖形、圖像和動畫等是信息的載體，其中兩個或多于兩個的組合構(gòu)成了多媒體。多媒體系統(tǒng)：是指利用計算機技術(shù)和數(shù)字通訊網(wǎng)技術(shù)來處理和控制多媒體信息的系統(tǒng)。

多媒體計算機：一般而言，具有對多種媒體進行處理能力的計算機可稱為多媒體計算機。第一章多媒體技術(shù)概論2.多媒體技術(shù)多媒體技術(shù)是指計算機綜合處理多媒體信息（文本、聲音、圖形、圖像等）的技術(shù)，使多種信息建立邏輯連接，能支持完成一系列交互式操作的信息技術(shù)。多媒體技術(shù)有以下幾個主要特點：（1）集成性

（5）實時性

(2）控制性 （6）信息使用的方便性（3）交互性

(7）信息結(jié)構(gòu)的動態(tài)性

（4）非線性

第一章多媒體技術(shù)概論1.3多媒體計算機的主要特點要求廣泛的知識數(shù)據(jù)量大技術(shù)復(fù)雜要求高性能的微處理機支持軟件豐富網(wǎng)絡(luò)和通信標準、協(xié)議與規(guī)范EXP1:高質(zhì)量的音頻信號的采樣頻率為44.1kHz，每個樣本用16bit表示，則每秒信號的數(shù)據(jù)量達705.6Kb，即88.2KB/s。要記錄一小時的信號就需要310MB。EXP2：假如我們用13.5MHz對每秒25幀的電視信號進行采樣，而且，使電視信號分解為亮度信號Y和兩個色差信號U和V，它們的采樣速度比為4：2：2且每個樣點用8bit表示，那么，其數(shù)據(jù)量為27MB/s?？梢怨浪愠雒看娣乓恍r的電視節(jié)目，需要97200MB。第一章多媒體技術(shù)概論1.4媒體技術(shù)的研究內(nèi)容數(shù)據(jù)壓縮與編碼多媒體存儲技術(shù)多媒體軟硬件平臺多媒體開發(fā)和編著工具多媒體數(shù)據(jù)庫與基于內(nèi)容的檢索超文本和WEB技術(shù)多媒體系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型多媒體通信與分布式多媒體系統(tǒng)多媒體的標準化技術(shù)第一章多媒體技術(shù)概論1.5多媒體技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展教育和培訓(xùn)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(wù)系統(tǒng)第一章多媒體技術(shù)概論1.6多媒體涉及的幾個概念

多媒體是一門綜合技術(shù)，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(guān)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(guān)系。1.5.1超文本的概念

第一章多媒體技術(shù)概論超文本(hypertext)

，這個詞的真正含義是“鏈接”的意思，用來描述計算機中的文件的組織方法，后來人們把用這種方法組織的文本稱為“超文本”。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，也稱為“熱鏈接(hotlink)”，或者稱為“超文本鏈接(hypertextlink)”。

超媒體(hypermedia)不僅可以包含文字而且還可以包含圖形、圖像，動畫、聲音和電視片斷，這些媒體之間也是用超級鏈接組織的，而且它們之間的鏈接也是錯綜復(fù)雜的。

1.5.2超媒體的概念

第一章多媒體技術(shù)概論 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(guān)系主要是文句之間的鏈接關(guān)系。超媒體除了使用文本外，還使用圖形、圖像、聲音、動畫或影視片斷等多種媒體來表示信息，建立的鏈接關(guān)系是文本、圖形、圖像、聲音、動畫和影視片斷等媒體之間的鏈接關(guān)系.1.5.3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(yīng)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(jié)構(gòu)和指示文檔結(jié)構(gòu)的標簽(tag)。

第一章多媒體技術(shù)概論制定SGML的基本思想是把文檔的內(nèi)容與樣式分開。

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(jié)構(gòu)的標準方法，這是SGML的精華。SGML的主要特點：①SGML可支持無數(shù)的文檔結(jié)構(gòu)類型，例如布告、技術(shù)手冊、章節(jié)目錄、設(shè)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(guān)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。一個典型的文檔可被分成3個層次：結(jié)構(gòu)(structure)、內(nèi)容(content)和樣式(style)。SGML主要是處理結(jié)構(gòu)和內(nèi)容之間的關(guān)系。

第一章多媒體技術(shù)概論1.5.4超文本標記語言(HTML)

超文本標記語言(HyperTextMakeupLanguage，HTML)是一種用來創(chuàng)作萬維網(wǎng)頁面的描述語言.HTML是從SGML語言導(dǎo)出的語言，是SGML的一個子集。

1.5.5虛擬現(xiàn)實造型語言(VRML)

虛擬現(xiàn)實造型語言(VirtualRealityModelingLanguage，VRML)是一種用來描述萬維網(wǎng)頁面上三維交互環(huán)境的文件格式。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，它們都是描述萬維網(wǎng)頁面的描述語言。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，你可以使用鼠標器在這個世界里到處“逛一逛”，而不是像在二維世界里“一頁一頁”地顯示。第一章多媒體技術(shù)概論1.5.6多媒體與網(wǎng)絡(luò)

因特網(wǎng)(Internet)是一個通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備把世界各國的計算機相互連接在一起的計算機網(wǎng)絡(luò)。

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，而且使用超文本、超鏈接技術(shù)把全球范圍里的信息鏈接在一起，所以也稱為超媒體環(huán)球信息系統(tǒng)。萬維網(wǎng)和因特網(wǎng)的關(guān)系猶如計算機的硬件平臺和軟件環(huán)境之間的關(guān)系。萬維網(wǎng)技術(shù)是因特網(wǎng)上環(huán)球信息系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)上的一個重大突破，是目前最熱門的多媒體技術(shù)。

第一章多媒體技術(shù)概論1.5.7多媒體與光盤存儲器

光盤(compactdisc，CD)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(yīng)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的意思是多才多藝的意思。

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，也都是用塑料做襯底的金屬盤?，F(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(650MB/片)的容量。

CD家族中有很多成員(CD-Audio，CD-ROM，CD-R，VideoCD，CD-I，PhotoCD等)。與CD類似，DVD家族中目前擬有5名成員，如下表所示。第一章多媒體技術(shù)概論DVD與CD的主要成員

DVD(DigitalVersatileDisc)CD(CompactDisk)主要用途DVD-ROMCD-ROM存儲計算機數(shù)據(jù)、多媒體數(shù)據(jù)等DVD-VideoVideo-CD存儲影視節(jié)目DVD-AudioCD-Audio存儲音樂節(jié)目DVD-RecordableCD-R存儲檔案等DVD-RAMCD-MO計算機的存儲器第一章多媒體技術(shù)概論課堂討論:1、請根據(jù)多媒體的特性判斷以下哪些屬于多媒體的范疇。（1）交互式視頻游戲（2）有聲圖書（3）彩色畫報（4）彩色電視2、支持多媒體的關(guān)鍵技術(shù)是（