多媒体第1章PPT演示课件

多媒体技术与虚拟现实,武汉大学刘英,1,课程简介,本课程讲解音频信息、图像信息、视频信息的获取和制作方法及相关软件工具的使用。以及虚拟现实技术的基本概念。,内容：多媒体技术简介，数字音频处理及其工具，数字图像处理及其软件，动画及其处理软件，视频及其处理软件，虚拟现实技术简介等。,2,课程简介,多媒体是一门综合技术，它涉及到许多概念。并且涉及的技术范围广和新，研究的内容深，是多种学科和多种技术的交叉。多媒体的展示工具以及多媒体的编辑制作工具也很多。一个工具的使用就可以作为一门课来讲授。本课程的定位是让大家对多媒体整体有稍多一些的了解，通过本课程的学习，了解、认识多媒体技术和虚拟现实技术，初步掌握多媒体的制作方法。,3,课程简介,上课时间:3-15周周312-14节课上课地点:105403QQ群：116927424(刘英课群)电话-mail：yingliu,参考书：图书馆有关的书籍参考资料：互联网,大家对课程有什么建议和意见可以通过以上方式提出。,4,课程简介,考核:创作一个多媒体作品。,5,多媒体技术基础,第1章,6,1.1多媒体的基本概念,“多媒体”一词是“多”和”媒体”的合成。其核心词是媒体。,1.1.1多媒体的定义,7,1、什么是媒体?,1.1.1多媒体的定义,8,媒质：存储信息的实体，如磁盘、光盘、磁带、半导体存储器等。媒介：传递信息的载体，如数字、文字、声音、图形和图像等。,媒体（medium）在计算机领域有两种含义：即媒质和媒介。,1.1.1多媒体的定义,9,感觉媒体,表示媒体,显示媒体,存储媒体,传输媒体,1.1.1多媒体的定义,根据国际电报电话咨询委员会（CCITT）的定义，通常概念的“媒体”有下列五大类：,10,感觉媒体(Perceptionmedium)：指能直接作用于人们的感觉器官，从而能使人产生直接感觉的媒体。如多种多样的语言美妙的音乐、自然界中动听的声音吸引人的图像、有趣的动画等。,1.1.1多媒体的定义,11,表示媒体(Representationmedium)：是指为让传送能更有效、更安全而研究出来的媒体。借助于此种媒体，便能更有效地存储感觉媒体，或者将感觉媒体从一个地方传送到遥远的另一个地方。如电报码、条形码和语言编码等。,1.1.1多媒体的定义,12,显示媒体(Presentationmedium）：指的是用于通信中使电信号和感觉媒体之间产生转换用的媒体，相当于媒体的嘴巴和表情。显示媒体能把人们很陌生的电信号转换为我们能明白意思的信号。,1.1.1多媒体的定义,13,存储媒体(Storagemedium)：指的是用于存放信息的媒体，相当于存放媒体的基地，可以存放各种媒体。如磁盘、光盘、磁带等。,1.1.1多媒体的定义,14,传输媒体(Transmissionmedium)：指的是用于传输信息的媒体。媒体的传输，媒体的交换、媒体的共享都要由它来提供道路。如电话线、光纤等。,1.1.1多媒体的定义,15,根据与时间的关系对媒体的分类：静态媒体：信息的再现与时间无关，如文本、图形、图像等等。连续媒体：具有隐含的时间关系，其播放速度将影响所含信息的再现。如声音、动画、视频等。,1.1.1多媒体的定义,16,2、媒体分类视觉媒体类,视觉,静止信息,图像,图形,文字,符号,抽象化,抽象化,动态信息,图像,图形,动态影像视频,真实感三维动画,二维动画,三维动画,语言文字,1.1.1多媒体的定义,17,听觉媒体分类触觉媒体分类其他感觉媒体,其它（嗅觉、味觉等）,1.1.1多媒体的定义,18,1、多媒体技术的定义：利用计算机综合处理多种媒体信息：文本、图形、图像、音频和视频，使多种信息建立逻辑连接，集成为一个系统并具有交互性。,1.1.2多媒体技术及其特性,19,(1)信息载体的多样性,1.1.2多媒体技术及其特性,2、多媒体技术的主要特性：,20,(2)交互性,1.1.2多媒体技术及其特性,21,(3)集成性,1+12,硬件：高速并行CPU、大容量存储设备、输入输出、网络等,软件：多媒体操作系统、管理系统、创作工具、应用软件等,1.1.2多媒体技术及其特性,多种媒体信息有机组织，综合表达一个完整信息。,多种技术的集合。,22,多：多媒体表现：文本、声音、视频多学科交汇：物理/人体工程/生物多领域应用：教学、娱乐各方面媒：人-计算机-世界体：综合集成一体化信息码流一体化设备控制一体化交互控制一体化,1.1.2多媒体技术及其特性,23,媒体元素是指多媒体应用中可显示给用户的媒体组成。,1.1.3多媒体中的媒体元素及特征,音频,动画,视频,文本,图形,图像,24,文本分为非格式化文本文件和格式化文本文件。非格式化文本文件：只有文本信息没有其他任何有关格式信息的文件，又称为纯文本文件。如“.TXT”文件。格式化文本文件：带有各种文本排版信息等格式信息的文本文件。如“.DOC”文件。,1、文本,25,图形(Graphic)一般指用计算机绘制的画面，如直线、圆、圆弧、矩形、任意曲线和图表等。图形的格式是一组描述点、线、面等几何图形的大小、形状及其位置、维数的指令集合。在图形文件中只记录生成图的算法和图上的某些特征点，因此也称矢量图。,2、图形,26,用于产生和编辑矢量图形的程序通常称为“draw”程序。常用的矢量图形文件有：“.3DS”(用于3D造型)、“.DXF”(用于CAD)“.WMF”(用于桌面出版)等。由于图形只保存算法和特征点，因此占用的存储空间很小。但显示时需经过重新计算，因而显示速度相对慢些。,2、图形,27,图像(Image)是指由输入设备捕捉的实际场景画面，或以数字化形式存储的任意画面。静止的图像是一个矩阵，阵列中的各项数字用来描述构成图像的各个点(称为像素点pixel)的强度与颜色等信息。这种图像也称为位图(bit-mappedpicture)。,3、图像,28,用于生成和编辑位图图像的软件通常称为“paint”程序。图像文件在计算机中的存储格式有多种，如BMP、PCX、TIF、TGA、GIF、JPG等，一般数据量都较大。,3、图像,29,数字音频(Audio)可分为波形声音、语音和音乐。,4、音频,30,动画是活动的画面，实质是一幅幅静态图像的连续播放。动画的连续播放既指时间上的连续，也指图像内容上的连续。计算机设计动画有两种：一种是帧动画，一种是造型动画。,5、动画,31,视频是由一幅幅单独的画面序列(帧frame)组成。这些画面以一定的速率(fps)连续地投射在屏幕上，使观察者具有图像连续运动的感觉。视频文件的存储格式有AVI、MPG、MOV等。,6、视频,32,1.1.4多媒体技术的主要研究内容,多媒体信息压缩技术,多媒体信息存储技术,多媒体信息的展现与交互技术,多媒体数据库管理技术,多媒体通信与分布处理技术,虚拟现实技术,多媒体智能技术,33,1.2多媒体技术的发展与应用,在计算机发展的初期，计算机承载信息的媒体只能是数值。以后人类开发出了高级程序设计语言，开始用文字作为信息的载体，人们可以用文字来编写源程序。从80年代开始，人们致力于研究将声音、图形和图像作为新的信息媒体输入输出计算机中，这将使计算机的应用更为直观、容易。,34,1.2.1多媒体技术的发展,多媒体计算机是一个不断发展、不断完善的系统。多媒体技术最早起源于20世纪80年代中期。,1984年Apple公司首次使用bitmap概念对图像进行描述。,1985年，世界上第一个多媒体计算机系统Amiga推出。,35,1991年，在第六届国际多媒体和CD-ROM大会上宣布了扩展结构系统标准CD-ROM/XA，经过几年的发展，CD-ROM技术日趋完善和成熟。而整机价格的下降，为多媒体技术的实用化提供了可靠的保证。1992年，正式公布MPEG-1数字电视标准，它是由运动图像专家组（MovingPictureExpertGroup）开发制定的。MPEG系列的其他标准还有MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7和现正在制定的MPEG-21。,1.2.1多媒体技术的发展,36,教育与训练商业展示与信息咨询影视娱乐医疗旅游多媒体电子出版物办公自动化工业多媒体通信与Internet虚拟现实,1.2.2多媒体技术的应用,37,多媒体通信的应用数字图书馆多媒体远程会议视频点播与多媒体点播网络游戏远程教育远程医疗远程协同工作电子商务,网络游戏,视频会议,远程教育,数字图书馆,电子商务,多媒体通信,1.2.2多媒体技术的应用,38,1.3多媒体个人计算机MPC,MPC是MultimediaPersonalComputer的缩写。另外，MPC也代表多媒体个人计算机的工业标准。从严格意义上讲，所谓多媒体个人计算机，是指符合MPC标准的具有多媒体功能的个人计算机。MPC机并不是一种全新的个人计算机，它是在一般个人计算机的基础上，通过扩充使用视频、音频、图形处理软硬件来实现高质量的图形、立体声和视频处理能力。,39,1.3多媒体个人计算机MPC,MPC标准规定多媒体计算机包括5个基本组成部件：PC、只读光盘驱动器(CD-ROM)、声卡、Windows、音箱或耳机。,40,1.3多媒体个人计算机MPC,MPC的一般配置,41,1.3.1多媒体硬件系统,音频设备:负责采集、加工、处理波表、MIDI等多种形式的音频素材。需要的硬件有录放音设备、MIDI合成器、高性能的声卡、音箱、话筒、耳机等。,声卡,麦克风,MIDI设备接口,耳机,音箱,42,1.3.1多媒体硬件系统,图像设备:负责采集、加工、处理各种格式的图像素材。需要的硬件有扫描仪、数码相机、数字化仪、打印机。,数码相机,平面扫描仪,手写板,43,1.3.1多媒体硬件系统,视频设备:负责采集、编辑计算机动画、视频素材。需要的硬件设备有视频播放机、视频采集卡、视频编辑卡、动态压缩卡、数字录像机、数字摄像机、投影仪等。,视频采集卡,摄像机,投影仪,44,1.3.1多媒体硬件系统,存储部分：多媒体信息及其应用系统数据量很大，将它们长期保存在硬盘中是不现实的，而且多媒体软件的发行也需要一种高容量、移动方便的存储介质，那就是光盘。读取光盘中的信息需用光盘驱动器，在光盘上记录信息需要光盘刻录机。,45,1.3.1多媒体硬件系统,常见的激光存储器种类：,CD-ROM只读式光盘存储器CD-R一次写光盘存储器可擦写光盘存储器PD相变式可重复擦写光盘驱动器DVD,PD光盘,MO(磁光型),CDR/CDRW,DVD,46,1.3.2多媒体软件系统,系统软件,多媒体设备驱动程序,多媒体操作系统,多媒体素材制作软件,多媒体平台软件,音频处理软件,平面图像制作软件,活动图像制作软件,应用软件,应用软件,工具软件,47,多媒体操作系统是多媒体软件的核心。它负责多媒体环境下多任务的调度、保证音频、视频同步控制以及信息处理的实时性，提供多媒体信息的各种基本操作和管理；具有对设备的相对独立性与可扩展性。,1、多媒体操作系统,48,素材的