1、第一章 多媒體技術(shù)概述,1.1 多媒體的基本概念,1.2 多媒體技術(shù)的發(fā)展歷史,1.3 多媒體的關(guān)鍵技術(shù),1.4 多媒體技術(shù)的應(yīng)用,目錄,1.1 多媒體的基本概念,1.1.1 多媒體的定義及分類,1.1.2 多媒體技術(shù)的定義及其特性,1.1.3 多媒體中的媒體元素及其特征,1.1.4 超媒體的概念,1.1.1 多媒體的定義,“多媒體”一詞譯自英文“Multimedia” 即“Multiple”和”Media”的合成 其核心詞是媒體,何謂多媒體呢？,媒質(zhì)：存儲(chǔ)信息的實(shí)體，如磁盤、 光盤、磁帶、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等。 媒介：傳遞信息的載體，如數(shù)字、 文字、聲音、圖形和圖像等。,媒體（medium）在計(jì)算

2、機(jī)領(lǐng)域有 兩種含義：即媒質(zhì)和媒介。,Multimedia, in computer science, the presentation of information using the combination of text, sound, pictures, animation, and video. Common multimedia computer applications include games, learning software, and reference materials, such as this encyclopedia. Most multimedia appli

3、cations include predefined associations, known as hyperlinks, that enable users to switch between media elements and topics. - Microsoft Encarta Encyclopedia,通常概念的“媒體” ，可分為以下 五種類型：,ITU International Telecommunication Union,顯示媒體(Display Media)：系統(tǒng) 為人們?cè)佻F(xiàn)信息的物理裝置。如輸入、 輸出設(shè)施，鍵盤鼠標(biāo)器、顯示器、 打印機(jī)等。,存儲(chǔ)媒體(Storage M

4、edia)： 存放計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的不同物理途徑。 如磁帶、磁盤、光盤等。,傳輸媒體(Transmission Media)： 傳輸信號(hào)的物理途徑，如電話線、電纜光纖等。,從人機(jī)交互的角度分為:,味覺類媒體：artificial tongue,多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)的定義： 計(jì)算機(jī)綜合處理多種媒體信息，文本 圖形、圖像、音頻和視頻，使多種信息建 立邏輯連接，集成為一個(gè)系統(tǒng)并具有交互 性。,1.1.2 多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)及特性,多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)的三個(gè)主要特性,實(shí)時(shí)性指在多媒體系統(tǒng)中聲音及活動(dòng)的視頻圖像是強(qiáng)實(shí)時(shí)的，多媒體系統(tǒng)提供了對(duì)這些媒體實(shí)時(shí)處理的能力。,實(shí)時(shí)性,交互性,多媒體的交互性是指用戶可以與 計(jì)算機(jī)的

5、多種信息媒體進(jìn)行交互操作 從而為用戶提供了更加有效地控制和 使用信息的手段。,集成性,集成性是指以計(jì)算機(jī)為中心綜合處 理多種信息媒體，它包括信息媒體的集 成和處理這些媒體的設(shè)備的集成。 信息媒體的集成包括信息的多通道 統(tǒng)一獲取、多媒體信息的統(tǒng)一組織和存 儲(chǔ)、多媒體信息表現(xiàn)合成等方面。 多媒體設(shè)備的集成包括硬件和軟件 兩個(gè)方面。,多媒體媒體元素是指多媒體應(yīng)用中 可顯示給用戶的媒體組成。,1.1.3 多媒體中的媒體元素及特征,音頻,動(dòng)畫,視頻,文本,圖形,圖像,文本,文本分為非格式化文本文件和格式 化文本文件。 非格式化文本文件：只有文本信息 沒有其他任何有關(guān)格式信息的文件，又 稱為純文本文件。如

6、“.TXT ”文件。 格式化文本文件：帶有各種文本排 版信息等格式信息的文本文件。 如“.DOC ”文件。,圖形,圖形（Graphic）一般指用計(jì)算機(jī)繪 制的畫面，如直線、圓、圓弧、矩形、 任意曲線和圖表等。 圖形的格式是一組描述點(diǎn)、線、面 等幾何圖形的大小、形狀及其位置、維 數(shù)的指令集合。 在圖形文件中只記錄生成圖的算法 和圖上的某些特征點(diǎn)，因此也稱矢量圖。,圖像,圖像（Image）是指由輸入設(shè)備捕捉的 實(shí)際場(chǎng)景畫面，或以數(shù)字化形式存儲(chǔ)的任 意畫面。 靜止的圖像是一個(gè)矩陣，陣列中的各 項(xiàng)數(shù)字用來描述構(gòu)成圖像的各個(gè)點(diǎn)（稱為 像素點(diǎn) pixel ）的強(qiáng)度與顏色等信息。這種 圖像也稱為位圖（ bi

7、t-mapped picture ）。,音頻,數(shù)字音頻（Audio）可分為波形聲音 語音和音樂。,波形聲音實(shí)際上已經(jīng)包含了所有的 聲音形式，它可以將任何聲音都進(jìn)行采 樣量化，相應(yīng)的文件格式是WAV 文件或 VOC文件。 語音也是一種波形，所以和波形聲 音的文件格式相同。 音樂是符號(hào)化了的聲音，樂譜可轉(zhuǎn) 變?yōu)榉?hào)媒體形式。對(duì)應(yīng)的文件格式是 MID 或CMF 文件。,動(dòng)畫是活動(dòng)的畫面，實(shí)質(zhì)是一幅幅 靜態(tài)圖像的連續(xù)播放。動(dòng)畫的連續(xù)播放 既指時(shí)間上的連續(xù)，也指圖像內(nèi)容上的 連續(xù)。 存儲(chǔ)動(dòng)畫的文件格式有FLC、MMM等,動(dòng)畫,視頻,視頻是由一幅幅單獨(dú)的畫面序列 （幀frame）組成 ，這些畫面以一定 的

8、速率（fps）連續(xù)地投射在屏幕上， 使觀察者具有圖像連續(xù)運(yùn)動(dòng)的感覺。 視頻文件的存儲(chǔ)格式有AVI、MPG MOV等。,1.1.4 超媒體的概念,1.2 多媒體的發(fā)展簡(jiǎn)史,1.2.1 起步,1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)化,1.2.3 普及應(yīng)用,多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)最早起源于20世紀(jì) 80年代中期。 1984年，Apple公司Macintosh GUI+鼠標(biāo) 1985年，Microsoft公司W(wǎng)indows 1985年，Commodore公司世界上第一臺(tái)多媒體 計(jì)算機(jī)Amiga系統(tǒng) 1986年，Philips/Sony CD-I，CD-ROM光盤的 數(shù)據(jù)式,1.2.1 起步階段,關(guān)于數(shù)字視頻交互技術(shù)的研究 198

9、3年，RCA DVI-GE-Intel 1989年，IBM公司合作，Comdex/Fall89展示會(huì)，Action Media 750。 1991年，Action Media，最佳展示獎(jiǎng)和最佳多媒體產(chǎn)品獎(jiǎng),1.2.1 起步階段,1990年10月， 在微軟公司召開多媒體開發(fā)工作者會(huì)議上提出MPC1.0標(biāo)準(zhǔn)。 1993年由IBM， Intel等數(shù)十家軟硬件公司組成的多媒體個(gè)人計(jì)算機(jī)市場(chǎng)協(xié)會(huì)(MPMC)發(fā)布了多媒體個(gè)人機(jī)的性能標(biāo)準(zhǔn)MPC2.0。 1995年6月， MPMC又宣布了新的多媒體個(gè)人機(jī)技術(shù)規(guī)范MPC3.0。 1996年以后， 新的個(gè)人機(jī)均支持基本多媒體功能。,1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)化階段,199

10、5年 Present and future Universal computing,1.2.3 普及應(yīng)用,.3 多媒體的關(guān)鍵技術(shù)和發(fā)展方向,感性媒體技術(shù),1.3.1 視頻音頻數(shù)據(jù)壓縮/解壓縮技術(shù),研制MPC需要解決的關(guān)鍵問題之一 是要使計(jì)算機(jī)能適時(shí)地綜合處理聲、文 圖信息。 選用合適的數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，有可能 將字符數(shù)據(jù)量壓縮到原來的1/2左右，語 音數(shù)據(jù)量壓縮到原來的1/2-1/10，圖像 數(shù)據(jù)量壓縮到原來的1/2-1/60。 如今已有壓縮編碼/解壓縮編碼的 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)JPEG 和MPEG 。,1.3.2 多媒體專用芯片技術(shù),專用芯片是多媒體計(jì)算機(jī)硬件體系 結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵。為了實(shí)現(xiàn)音頻、視頻信號(hào) 的快

11、速壓縮、解壓縮和播放處理，需要 大量的快速計(jì)算，只有采用專用芯片， 才能取得滿意的效果。 多媒體計(jì)算機(jī)專用芯片可歸納為兩 種類型：一種是固定功能的芯片；另一 種是可編程的數(shù)字信號(hào)處理器（DSP） 芯片。,1.3.3 大容量信息存儲(chǔ)技術(shù),利用數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，在一張CD-ROM 光盤上能夠存取70多分鐘全運(yùn)動(dòng)的視頻 圖像或者十幾個(gè)小時(shí)的語言信息或數(shù)千 幅靜止圖像。 在CD-ROM 基礎(chǔ)上，還開發(fā)了 CD-I 和CD-V、可錄式光盤CD-R、高畫質(zhì)、高 音質(zhì)的光盤DVD以及PHOTO CD 等。,1.3.4 多媒體輸入與輸出技術(shù),1.3.5 多媒體軟件技術(shù),多媒體軟件技術(shù)主要包括以下六個(gè) 方面的內(nèi)容：

12、,1.3.6 多媒體通信技術(shù),多媒體通信技術(shù)包含語音壓縮、圖 像壓縮及多媒體的混合傳輸技術(shù)。,CSCW computer supported cooperative work,whoever whenever wherever whomever whatever,1.3.7 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),多媒體技術(shù)的發(fā)展方向,目前，多媒體主要從以下幾個(gè)方向發(fā)展：,多媒體標(biāo)準(zhǔn)仍是研究的重點(diǎn)：各類 標(biāo)準(zhǔn)的研究將有利于產(chǎn)品規(guī)范化，應(yīng)用 更方便。它是實(shí)現(xiàn)多媒體信息交換和大 規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵所在。,利用圖像理解、語音識(shí)別、全文檢 索等技術(shù)，研究多媒體基于內(nèi)容的處理、 開發(fā)能進(jìn)行基于內(nèi)容的處理系統(tǒng)是多媒 體信息管理的重要方向。,將來多媒體技術(shù)將向著以下方向 發(fā)展； 網(wǎng)絡(luò)化，分布式、網(wǎng)絡(luò)化、協(xié)同工作的多媒體系統(tǒng) 高維化，三維、四維或更高維； 智能化，以用戶為中心，交