多媒体技术与应用第1章多媒体概论.ppt

1 西南交通大学 多媒体技术与应用 杨柳 2 联系方式 杨柳yangliu 3 课程内容组成及考察方式 课程的讲授内容以理论讲解和上机实践相结合 课程将布置3至4次平时作业 期末将布置一个完整的多媒体设计作业 课程考察方式采取理论考试和课程设计相结合的方法 这门课程是一门实践性非常强的课程 需要多动手 4 课件下载及作业提交方式 每次课件将保存在邮箱multimedia 中 登陆密码为135246 请进入邮箱下载课件 布置的作业题目也将通过该邮箱发布 请同学们进入该邮箱后 只下载 不要删除任何邮件 每次作业请发送至我本人的邮箱yangliu 5 课程分数组成 平时成绩 占40 包括 平时作业期末的综合项目考勤 占10 期末成绩 占50 6 课程目标 1 理解多媒体技术的基本概念和主要功能 2 掌握音频 视频的获取 实时处理技术 3 掌握常用的多媒体工具软件的使用方法 4 了解多媒体数据压缩编码技术及多媒体计算机硬件系统结构 5 了解如何进行多媒体软件开发和多媒体制造 从而为以后的学习和工作打下基础 7 课程安排 第一部分 多媒体技术基础多媒体的基本概念理解多媒体技术的基本概念和多媒体技术的特点 了解多媒体技术的发展历史 现状及应用 了解流媒体技术 声音媒体掌握声音媒体的有关概念 掌握声音媒体信息的处理 了解语音输入 输出技术 颜色及图像基础 掌握色彩的基本概念 掌握图形图像信息的处理 8 课程安排 动画基础掌握动画视觉原理 动画分类 掌握动画的技术参数 视频基础掌握模拟视频和数字视频的基本概念 了解视频制式 了解视频媒体信息的处理 多媒体数据压缩技术了解常用多媒体数据压缩技术 多媒体计算机硬件了解多媒体硬件设备和存储设备 9 课程安排 第二部分 图形图像处理掌握photoshop的图形图像处理技术 能够利用Photoshop扫描 修改图像 第三部分 二维动画制作掌握Flash的动画设计技术制作 第四部分 多媒体创作工具掌握基于authorware的多媒体系统创作 制作多媒体需要哪些知识 相关专门技能 计算机专业能力 1 1多媒体技术的基本概念 1 3多媒体技术的应用前景 1 2多媒体技术的发展 第1章概论 为什么出现了多媒体技术 为什么出现了多媒体技术 当然不能期望用这样的计算机来实现多媒体处理 一台名为Harwell的计算机整台机器上使用了900支十进制真空管 每支管子只能存放一位数据 并用纸带进行输入 就像现在电脑使用的RAM存储器 机器首先要具备可靠性 然后才是速度 当时人工在操作机械计算器时 最多只能在前30分钟有较快的计算速度 中间还要休息 而Harwell则可以持续计算 它可以从圣诞节一直算到新年假期结束 1 1 1媒体的概念 媒体 MediumMedia 有三种定义 传播媒体用以存储信息的实体 如磁盘 磁带 纸用以表述信息的逻辑载体 如文本 声音 图形 图像 动画和视频等 媒体的类型 感觉媒体 perceptionmedium 直接作用于人的感官 使人直接产生感觉 包括视觉 听觉 嗅觉 味觉和触觉表示媒体 representationmedium 是为了加工 处理和传输感觉媒体而人为构造出来的一种媒体 即用于数据交换的编码 如图像编码 文本编码和声音编码 媒体的类型 显示媒体 presentationmedium 指感觉媒体与用于通信的电信号之间转换用的一种媒体 设备 主要包括输入设备和输出设备显示媒体 存储媒体 storagemedium 又称存储介质 保存表示媒体的介质 传输媒体 transmissionmedium 用来将表示媒体传送到其他计算机的通信载体 位图图像 矢量图形 视觉类媒体 视频 视频数字信号AVI 压缩视频信号MPG 动画 动画 FRAME01FRAME02FRAME03FRAME04FRAME05FRAME06FRAME07 听觉类媒体 音频对象 触觉类媒体 指点包括间接指点和直接指点 通过指点可以确定对象的位置 大小 方向和方位 执行特定的过程和相应的操纵位置跟踪为了与系统交互 系统必须了解参与者的身体动作 包括头 眼睛 手 四肢等部位的位置与运动方向 系统将这些位置与运动的数据转变为特定的模式 对相应的动作进行表示 触觉类媒体 专门的语音识别机器是英国著名物理学家霍金与人交流和进行理论研究的工具 这个专用的机器外观就是轮椅 有专门的传感器夹在霍金眼镜旁边 当外人对霍金讲话时 霍金眼睛及脸部肌肉的变化 会通过传感器输入专门软件 经处理解码后转换为文字信号 自动显示在屏幕上 并口头代表霍金说话 据悉 霍金平日与人沟通时是通过眼球的活动控制计算机打字组句以表达意思 他的速度为1分钟选出3到5个字 触觉类媒体 力反馈与运动反馈这与位置跟踪正好相反 是由系统向参与者反馈运动及力的信息 如触觉刺激 反作用力 例如推门时的门重感觉 运动感觉 例如摇晃 振动 及温度等环境信息这些媒体信息的表现必须借助于一定的电子 机械的伺服机构才能实现 多媒体 一词源自 Multimedia Multiple多重 复合 medium的复数形式media介质 媒介和媒体 1 1 2多媒体的概念 案例 放炮 多媒体数据的特点 数据量大数据类型繁多相关性强 同步性高动态性 多媒体技术的特点 集成性一方面是指各种不同的媒体信息有机地进行同步组合 形成一个完整的多媒体信息 另一方面是指把不同的媒体设备集成在一起 形成多媒体系统实时性声音 动态图像 视频 随时间变化交互性主要指用户与计算机的多种媒体进行交互式操作 从而为用户提供更有效地控制和使用信息的手段 允许人机交互 多媒体计算机硬件系统 音频卡处理音频信息视频卡能处理活动图像的适配器有视频叠加卡 视频捕获卡 电视编码卡 电视选台卡 压缩 解压卡扫描仪输入设备触摸屏输入设备 声音适配器 主机箱 主板 音箱 音频信号 音箱 音频卡 声卡 显示适配器 显示器 主机箱 主板 显示电缆 视频卡 常见多媒体扩展设备 触摸屏 输入设备 坐标定位装置 触摸屏 触摸检测装置 触摸屏控制卡 作用 将坐标信息送入计算机 触摸检测装置特点 高透明度 可触摸作用 获得触摸坐标信息 触摸屏控制卡作用 分析触摸坐标信息坐标信息数字化经电缆传送至主机 驱动程序作用 提供数据分析方法规范信号传送格式控制硬件动作 扫描仪种类 台式扫描仪 平板式扫描仪 底片扫描仪 透射式 图像扫描仪 手持扫描仪 滚筒扫描仪 扫描 打印两用机 按结构分 按原理分 反射式 手持式 平板式 滚筒式 台式 透射式 多用机 各种类型的打印机 喷墨打印机 喷墨打印 扫描两用机 彩色激光打印机 喷墨打印机 喷绘 喷墨打印机 照片打印机 多媒体计算机软件系统 多媒体操作系统用于支持多媒体的输入 输出及相应的软件接口 例如Windows多媒体创作工具软件用于开发多媒体应用系统的工具软件多媒体素材编辑软件采集 整理和编辑各种媒体数据多媒体应用软件根据各种需求实现用户的应用程序及演示软件 多媒体计算机软件系统 Toolbook国产洪图多媒体创作系统 VisualBasic VisualC微软开发的视窗类语言编程系统 Authorware美国Macromedia公司开发的多媒体模块软件 常用多媒体创作软件 方正奥思多媒体创作软件 各类多媒体傻瓜软件 照片管理 备忘录等 多媒体计算机软件系统 文字处理各类文字处理软件 图像处理PhotoShop PhotoStyler CorelDRAW PageMaker 图形处理Basic VisualBasic 动画处理AnimatorPro 3DSMAX Morph Cool3D MAYA 网页动画GIFAnimator Flash GIFCON 音频处理GoldWave CoolEditPro 视频处理Premiere Director 常用多媒体素材编辑软件 多媒体计算机软件系统 多媒体计算机的关键技术 视频 音频信号获取技术多媒体数据压缩编码和解码技术视频 音频数据的实时处理技术视频 音频数据的输出技术 1 2 1多媒体技术的历史 1984年 Apple公司 Macintosh系统 1985年 Commodore公司 Amiga系统 世界上第一个多媒体计算机系统 1986年 Philips公司和Sony公司 CD I 交互式紧凑光盘 系统1987年 美国无线电公司RCA DVI 交互式数字视频 技术1989年 Intel公司和IBM公司 第一代DVI技术产品 1991年第二代DVI产品 视频压缩的主要标准 JPEG标准适用彩色 单色 多灰度连续色调 静止图像压缩 属于有损压缩 压缩比率比较大MPEG标准运动图像和声音的压缩编码标准 在提供高压缩比的同时对图像损失很小H 261标准最早的一种码率压缩标准 第一个实用化的 适用于可视电话和电视会议要求的视频压缩 音频压缩的主要标准 16KbpsCCITT标准化方案G 728用在带宽为64Kbps的ISDN线路的可视电话上32KbpsCCITT标准化方案G 721主要应用于电视会议的语音编码和数字电话的语音合成64KbpsCCITT标准化方案G 722以语音和音乐为对象的标准化音响编码方案 面向高质量的语音通信会议 MPC的主要标准 Microsoft Philips NEC等公司组成了多媒体个人计算机MPC MultimediaPersonalComputer 市场委员会1990年10月 MPC规范1 0 1993年5月 MPC2 01996年6月 MPC3 0 MPC 1标准 设备标准配置推荐配置CPU386SX386DXor486SX时钟16MHz内存2MB4MB硬盘30MB80MB接口串行 并行 游戏棒接口MIDIMIDI合成 混音接口显示VGA模式 分辨率640 480 16色256色激光驱动器单速CD ROM 数据传输速率150KByte s声音输入 重放mV级灵敏度输入 耳机 扬声器输出声卡8bit 11 025kHz采样 11 025和22 05kHz输出操作系统DOS3 1版本或以上 Windows3 0带多媒体扩展模块 1991年公布 MPC的主要标准 设备标准配置推荐配置CPU486SXor兼容CPU486DXorDX2时钟25MHz内存4MB8MB硬盘160MB400MB接口串行 并行 游戏棒接口MIDIMIDI合成 混音接口显示VGA模式 分辨率640 480 256色65536色激光驱动器倍速CD ROM 数据传输速率300KByte s声音输入 重放mV级灵敏度输入 耳机 扬声器输出声卡16bit采样 11 025 22 05kHz和44 1kHz输出操作系统DOS3 1版本或以上 Windows3 1带多媒体扩展模块 1993年5月公布 MPC 2标准 MPC的主要标准 设备标准配置CPUPentiumCPU或兼容CPU时钟75MHz内存8MB硬盘540MB接口串行 并行 游戏棒接口MIDIMIDI合成 混音接口显示VGA模式 分辨率640 480 64K色激光驱动器4倍速CD ROM 数据传输速率600KByte s视频播放NTSC制 30帧 秒 分辨率352 240PAL制 24帧 秒 分辨率352 288数据格式 MPEG 1压缩格式 1995年6月公布 MPC 3标准 MPC的主要标准 1 2 2发展现状 1997年Intel发布PentiumMMXCPU 处理器的游戏和多媒体功能得到增强增加了新的指令单条指令多数据处理更大的片内高速缓存AC97杜比数字环绕音响的推出DSP进入咨询及消费性的多媒体处理器市场 Mpact处理器的推出MPEG压缩标准得到推广和应用虚拟现实技术正向各个应用领域开拓发展趋势 分布式 网络化 协同工作的多媒体系统三电 电信 电脑 电器 通过多媒体数字化技术 相互渗透融合以用户为中心 充分发展交互多媒体和智能多媒体技术与设备 1 3多媒体技术的应用前景 工作领域家庭领域通信领域教育领域医疗领域军事领域 1 4 1流媒体定义 流媒体是应用流技术在网络上传输的多媒体文件流媒体技术是把连续的影像和声音信息经过压缩处理后放上网站服务器 让用户一边下载一边观看 收听 而不需要等