多媒体技术基础与应用(第3版)鄂大伟cha(2).ppt

,学习目标： 掌握多媒体计算机技术相关基础知识及原理； 知道多媒体计算机系统的构成； 知道多媒体软件和开发工具，以及多媒体的制作及处理方法； 掌握多媒体通信的基本原理； 能创作出功能较为完善的多媒体作品。,第一章 多媒体技术概论,1.1 多媒体的概念（重点） 1.2 多媒体技术的发展 1.3 多媒体的应用领域 1.4 多媒体数据的特性与表现形式 1.5 多媒体关键技术（重点）,1.1 多媒体的概念,媒体（Media）含义： 信息表示和传输的载体 （1）表示信息的逻辑载体，如文字、图像、语言 （2）承载信息的实际载体，如纸、磁盘,1.1 多媒体的概念 媒体的分类,1.感觉媒体(Perception) 感觉媒体就是指能直接作用于人的感官，使人能直接 产生感觉的一类媒体。如声音、图像、文字、气味以及物体的质地、形状、温度等。 2.表示媒体(Presentation) 它是为了能更有效地加工、处理和传输感觉媒体而人 为研究和构造出来的一种媒体，例如语言编码，静态和活动图像编码以及文本编码等都称为表示媒体。,3.显示媒体(Perception) 指感觉媒体和用于通信的电信号之间转换用的一类媒体，可分为输入显示媒体(如键盘、摄像机、话筒、扫描仪等)和输出显示媒体(如显示器、打印机等)两种。 4.存储媒体(Presentation) 用于存放数字化的表示媒体的存储介质，如磁盘、光盘等。 5.传输媒体(Display) 用来将表示媒体从一处传递到另一处的物理传输介质，如电话线、同轴电缆、双绞线、光纤及其它通信信道。,图1-1 各种媒体之间的关系,1.1.2 多媒体和多媒体技术 1. 多媒体（Multimedia： multiple （复合的）和medium的复数media）是指由文字、声音、图形、图像和动画等两个或两个以上媒体组合的信息载体。 2.所谓多媒体技术就是计算机交互式综合处理多种媒体信息文本、图形、图像和声音。使多种信息建立逻辑连接，集成为一个系统并具有交互性。简言之，多媒体技术就是计算机综合处理声、文、图信息的技术，具有集成性、实时性和交互性。,2.多媒体技术 多媒体技术是一种基于计算机科学的综合技术，它包括数字化信息处理技术、音频和视频技术、计算机软硬件技术、人工智能和模式识别技术、通信和网络技术等。或者说，所谓多媒体技术是以计算机为中心，把语音、图像处理技术和视频技术等集成在一起的技术 。,1.1.3 多媒体的关键特性,1.交互性 用户和计算机之间可以进行交互操作，为用户提供更有效地控制和使用信息的手段。 2.多样性 3.集成性 包括两方面： 媒体信息（声音、文字、图像、视频）的集成 显示或表现媒体设备的集成（投影仪、音响等） 4.同步性 （语音和视频）,1.2 多媒体技术的发展,1.2.1 信息载体革命的三个重要里程碑 文字的出现 印刷术的发明 现代计算机和互联网技术,1.2.2 媒体传播技术的历史发展与整合,1.2.3 历史上的多媒体系统,1.Commodore公司的Amiga系统,图1-7 基于Motorola 68000处理器的 Commodore Amiga系统,2. Apple的Hyper Card,图1-8 采用Hyper Card的Apple计算机(1984),3. Philips/Sony 公司的CD-I系统,4. Intel/IBM公司的DVI系统,图18 Philip的CD-I系统,1.2.4 多媒体技术的当前发展及发展方向,三电合一 三网合一,1.3 多媒体的应用领域,1娱乐,图1-10 三维赛车游戏,2教育与培训 3多媒体办公系统 4多媒体在通信系统中的应用 5多媒体在工业领域和科学计算中的应用,图1-12 多媒体技术用于模拟实验和仿真研究,6多媒体在医疗中的应用,图1-13 Voxel-Man的虚拟人体标本,7各种咨询服务与广告宣传系统 8电子出版物,图1-14 维基百科：网络时代的多语大百科全书,1.4 多媒体数据的特性与表现形式,1.4.1 多媒体数据的特性,1数据量大 2数据长度不定 3多数据流 4数据流的连续记录和检索,1.4.2 多媒体信息的主要形式,1.文本 2.图形与图像,图形,图像,3.音 频 4.视 频 5.动 画,1.5 多媒体关键技术,1.5.1 数据存储技术 硬磁盘是计算机重要的存储设备。,图1-16 大容量存储设备-磁盘阵列,光盘是多媒体数据的重要存储介质,图1-17 光盘是存储多媒体信息的主要介质,1.5.2 多媒体数据压缩编码与解码技术 数字化的视频、声音、图像等媒体数据量非常大 未经压缩的视频每秒的数据量约为28MB 未经压缩的立体声音乐一分钟的数据量约为100MB 分为有损压缩和无损压缩。 数据压缩技术目前已有以下一些国际标准： JPEG(Joint Photographic Experts Group)标准 MPEG-1(Moving Picture Experts Group)标准 MPEG-2标准 MPEG-4标准 H.261标准,1.5.3 虚拟现实技术 虚拟现实（Virtual Reality，简称VR）是多媒体技术的最高境界，也是当今计算机科学中最激动人心的课题。虚拟现实是计算机软硬件技术、传感技术、人工智能及心理学等技术的综合结晶。它通过计算机生成一个虚拟的现实世界，人可与该虚拟现实环境进行交互，在各方面都显示出诱人的前景。 虚拟现实之所以能让用户从主观上有一种进入虚拟世界的感觉，而不是从外部去观察它，主要是依靠采用一些特殊的输入输出设备来实现。,图1-18 虚拟现实环境中的实验者,最重要的输入/输出设备是头戴式显示器(Head Mount Display )，又称为数据头盔。,图1-20 数据手套的每一个指头上都装有一个传感器,另一个重要的设备输入设备称为数据手套(Data Glove )，它是一种能感知手的位置及方向的设备。,1.5.4 多媒体数据库技术 传统的数据库只能解决数值与字符数据的存储检索。多媒体数据库除要求处理结构化的数据外，还要求处理大量非结构化数据。 多媒体数据库需要解决的问题主要有:数据模型、数据压缩/还原、数据库操作、浏览及统计查询以及对象的表现。 随着多媒体技术的发展，面向对象技术的成熟以及人工智能技术的发展，多媒体数据库、面向对象的数据库以及智能化多媒体数据库的发展越来越迅速，它们将进一步发展或取代传统的关系数据库，形成对多媒体数据进行有效管理的新技术。,1.5.5 多媒体网络与通信技术 多媒体技术与有线和无线通信(电话、电报、传真、数据)网络、广播和闭路电视网络、微波和卫星通信网络、计算机远程和地区性局域网络等各种通信技术相结合,产生了一种边缘性技术多媒体通信。 对于多媒体通信而言,高速网络是基石,否则多媒体信息的特性将很难实现。当前，全新的电信组网技术、终端设备技术、多媒体技术、电视机技术、计算机IP网络技术，组合成了多媒体网络通信新的技术学科。 多媒体网络通信的出现，有力地推动了IP电话、视频会议、高清晰度电视、视频点播等领域的发展，推进了电信网、计算机网和有线电视网络相互融合的进程。,1.5.6 智能多媒体技术 1993年12月，英国计算机学会在英国Leeds大学举行了多媒体系统和应用(Multimedia System and Application）国际会议上，由英国的两位科学家首次提出了智能多媒体的概念，引起了人们的普遍关注和研究兴趣。 正如将人工智能看成是一种高级计算一样，智能多媒体应该看作为一种更加拟人化的高级智能计算。多媒体技术的进一步发展迫切需要引入人工智能，要利用多媒体技术解决计算机视觉和听觉方面的问题，必须引入知识，这必然要引人工智能的概念