《多媒体技术》第一课PPT课件

.,1,第1章多媒体技术概论,1.1多媒体技术的基本概念1.2多媒体技术的发展1.3多媒体技术的研究内容1.4多媒体技术的应用领域1.5本章小结,.,2,回答三个问题：什么是多媒体和多媒体技术？多媒体技术包含哪些方面内容？多媒体技术主要有哪些应用领域？,.,3,1.1多媒体技术的基本概念,为了回答什么是多媒体和多媒体技术这个问题（见1.3），需要先弄清两个问题：澄清对“媒体”认识上的误区从多媒体问世前后的历史背景看清多媒体的内涵,.,4,1.从medium的译名谈起mediumservice（媒介服务中心，相当于我国的“电教中心”）medium指磁带、光盘等存储教学信息的物理介质Multimedia（多媒体）media（即medium的复数）指存储在磁带、光盘上的图像、声音、文本、动画等教学信息的表现形式（或载体）,1.1.1信息、媒体和媒介,.,5,将教学内容以文字、声音、图像、动画等形式存储到磁盘、光盘上,（信息）（媒体）（媒介）（Learningmaterial）（medium）（medium）多媒体表现信息的载体媒介存储媒体的物理介质,.,6,2.国际电报电话咨询委员会（CCITT）将medium划分成五种类型（1）PerceptionMedium（感觉媒体）直接作用于人的感官，使人直接产生感觉（2）PresentationMedium（呈现媒介）感觉媒体与用于通信传输的电信号之间转换的一类媒介（设备），即感觉媒体与计算机的界面。又可分为两种：呈现设备和非呈现设备。（3）RepresentationMedium（再生媒体）为了有效的加工、处理和传输感觉媒体，需要研究出一些处理技术，即各种编码。经过加工、处理后的感觉媒体称为再生媒体。,声音、图形、动画、文本等,显示器、扬声器、打印机、话筒等,经过加工、处理（变换、编码或调制的感觉媒体）,.,7,（4）StorageMedium（存储媒介）又称存储介质，保存再生媒体的介质。（5）TransmissionMedium（传输媒介）传输再生媒体的物理载体，即用来将再生媒体从一处传送到另一处的物理载体。,磁盘、磁带、闪存、光盘等,同轴电缆、双绞线、光缆、微波等,.,8,.,9,3.信息、媒体、媒介三者关系媒体是信息的载体，信息只有通过某一种或几种媒体形式才能表达出来，感觉媒体和经过处理后的再生媒体均属于媒体的范畴。媒介是用于存储、呈现或传输媒体的设备或物理介质，存储媒介、传输媒介和呈现媒介都属于媒介的范畴。,.,10,推论：信息、媒体和媒介三者关系，与电子信息领域中信息、信号和信道三者关系是对应。信息总是通过某种信号形式表现出来的，如电视领域中视频信号、音频信号，计算机领域中的各种格式的数据信号等。信号只能在其规定的信道中传送，如录像机中的视频通道、音频通道、计算机中的各种总线等。,.,11,1.1.2多媒体概念,“多媒体”一词源自“Multimedia”，由Multiple和media复合而成，指融合两种以上的媒体，并具有交互性。,.,12,多媒体没有统一、严格定义的原因：多媒体是从视频和计算机两个领域的需求出发，按照各自的技术思路和商业目的，殊途同归地发展而形成的。因此很难形成对多媒体的共识。多媒体技术从问世之日起，便一直伴随着一些相关的技术在不断地发展和完善，因而使得当时有不少业内专家担心给出的定义跟不上其内涵的变化。,.,13,各种对多媒体和多媒体技术的描述：“多媒体技术是指能综合处理多种媒体信息，如文字、声音、图形、图像、动画等，使多种信息建立逻辑连接，并且集成为一个具有交互性的计算机系统。”“多媒体技术是传统的计算机（如文本、图形、图像、动画等）与视频、音频相结合，且为了知识创造和表达的交互式应用的结合体。”,.,14,从这两种描述中可形成对“多媒体”的认识：多媒体必须是由计算机领域中的媒体与电视领域中的媒体互相结合的产物；多媒体必须具有交互功能。,.,15,说明：计算机领域中的媒体包括数据（Data）、文本（Text）、图形（Graphic）和动画（Animation）；而电视领域中的媒体则包括视频图像（Video）、音频（Audio）和色彩（Chroma）交互功能是计算机的一个基本属性，强调交互功能，实际是强调计算机在两者结合中的重要作用和地位,.,16,1994年：多媒体是指计算机领域中的媒体和电视领域中的媒体的有机结合，并且具有交互功能。20世纪90年代以前：交互式视频2000以后：3C一体化3C即电脑（computer）、通讯（communication）、家电（consumer-electronic）,.,17,从这两种描述中可形成对“多媒体技术”的认识：多媒体技术能够同时对计算机领域和电视领域中的媒体进行获取、处理、编辑、存储和呈现多媒体技术是一种基于计算机的综合技术，包括数字信号处理技术、音频和视频技术、计算机硬件和软件技术、人工智能和模式识别技术、网络通信技术等,.,18,结论：多媒体技术几乎覆盖了计算机技术和数字视频、音频技术的绝大部分领域，而且随着科学技术水平的不断提高和社会需求的不断增长，其覆盖范围和应用领域还会继续扩大。,.,19,多媒体的特征,1.1.3,1.多维化指计算机处理媒体信息的多样化，它使人与计算机之间的交互不再局限于顺序的、单调的、狭小的范围，而有充分自由的余地。2.集成性媒体种类一体化。包括两方面：一方面是指多媒体技术能将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。3.交互性人、机对话，是多媒体技术的关键特征。在多媒体系统中，除了操作上控制自如之外，在媒体的综合处理上也可以随心所欲。4.数字化媒体以数字形式存在。5.实时性声音、动态图像(视频)随时间变化。,.,20,各类文字和符号,文字和符号,多媒体,多媒体,多媒体,1.1.4多媒体技术所涉及的对象,如何从事多媒体教学,.,21,通过计算而描述的矢量图形,文字,图形,矢量图形对象,.,22,用像素点描述的自然影像,文字,图形,图像,位图图像对象,.,23,单画面矢量动画和多画面帧动画,文字,图形,图像,动画,多画面帧动画,单画面矢量动画,FRAME01FRAME02FRAME03FRAME04FRAME05FRAME06FRAME07,动画对象,.,24,音频数字信号、压缩音频信号,文字,图形,图像,动画,音频,midi音频wav音频mp3压缩音频,音频对象,.,25,视频数字信号AVI、压缩视频信号MPG,文字,图形,图像,动画,音频,视频,音频+视频AudioVedioInformation,视频对象,END,.,26,多媒体信息系统,1.1.5,1开发系统：具有多媒体应用的开发能力，系统配有功能强大的计算机，齐全的外部设备和多媒体演示著作工具，主要应用是多媒体应用制作、非线性编辑等。,指利用计算机技术和数字通信网技术来处理和控制多媒体信息的系统。,2演示系统：可完成多种媒体的应用，并与网络连接。主要应用于产品展示和会议演示等。,3培训系统：以个人计算机为基础，配有CD-ROM驱动器、音响和图像接口控制卡连同相应的外设和网络。,4.家庭系统：即家庭多媒体播放系统，就是通常的高档多媒体PC，常用于家庭学习,娱乐等。,.,27,1.2多媒体技术的发展,“多媒体”一词出现于1990年前后，从20世纪80年代初期至今，共经历了三个阶段：孕育阶段（20世纪80年代初期90年代初期）问世阶段（20世纪90年代初期中期）发展阶段（20世纪90年代中期今）,.,28,1.孕育阶段（流行）叫法：交互式视频（Interactivevideo）内涵：具有声像并茂、形象生动呈现优势的录像视频技术与具有交互功能的计算机技术两大分支正在相互渗透，趋于融合。,.,29,特点：一方面，电视、录像以及通信技术也都开始由模拟方式转向数字化。另一方面，由字符方式、文本处理向图形方式、声音和图像处理发展。,.,30,重要历程：1982年2月国际无线电咨询委员会（CCIR）通过的用于演播室的彩色电视信号数字编码标准（即CCIR601建议）1984年苹果（Apple）公司研制了Macintosh计算机，其中引入了位图（bitmap）、窗口（window）、图符（icon）等技术，并创建了图形用户界面（GUI）1985年微软（Microsoft）公司也推出了Windows操作系统，并且不断更新版本,.,31,1986年索尼（Sony）公司和飞利浦（Philips）公司联合推出的交互式光盘系统（CD-I）称其为“电视计算机”（Teleputer）1989年Inter公司推出的交互式数字视频（DVI）技术称其为“计算机电视”(Compuvision)1990年以后，光盘的IV产品如CD-G、CD-V、CD-IFMV、K-CD等等，几乎可以形成一个光盘家族，有人扬言“八十年代是磁带的时代，而九十年代是光盘的时代。”,.,32,2.问世阶段（流行）叫法：多媒体（Multimedia）内涵：计算机领域中的媒体与电视领域中的媒体有机结合，并且具有交互功能,.,33,特点：电视设备（摄像机、录像机、监视器等）充当了计算机外部设备的角色；而传统的视频编辑、特技设备却被计算机的专业软件所取代；计算机中可播放视频、音频信号，在视频设备（如VCD）中增加微机软硬件，也能对播放的图像、声音实现互动控制,.,34,重要历程：1990年10月，由美国微软公司发起组建的多媒体个人计算机市场协会（MPCMarketingCouncil），提出了多媒体计算机技术规格：MPC1.0。1993年提出了MPC2.0，1995年提出了MPC3.0。,.,35,1992年及以后的几年间，计算机、电视、微电子和通信等领域的专业人员进行了全方位的技术合作，主要是围绕解决存储容量、存储速度和提高MPC的处理能力，使多媒体技术取得了举世瞩目的进展。,.,36,20世纪90年代中期的多媒体产品的两种类型代表：非线性编辑系统（NonlinearEditingSystem）DVI技术的延伸VCD（VideoCompactDisc）CD-I技术的延伸,.,37,结论：由此可以看出，这一时期的多媒体技术已日趋成熟，计算机与视频设备之间的界限已经模糊，两个领域的媒体已被有机地融为一体。,.,38,3.发展阶段（流行）叫法：“3C（Computer,Consumer,Communication）一体化”或“信息家电”内涵：计算机、广播电视和通信等领域正在互相渗透，趋于融合特点：信息家电化、家电智能化、三网（计算机网、通信网、有线电视网）互相渗透,.,39,电信网由语言通信向多媒体通信过渡：综合业务数字网（ISDN）可视电话电视会议视频点播由计算机支持的协同工作(CSCW),如远程学习、电子报刊共编等,.,40,有线电视网向数字多媒体广播网（DMB-C）过渡：传统的有线电视网(CATV)的优点是宽带，而弱项是单向传输和没有交互功能数字多媒体广播(DMB-C)系统。该系统采用“准双向传输”和“本地交互”的技术措施来克服上述两个缺点，从而使宽带优势充分发挥出来。,.,41,结论：多媒体只是一个历史阶段用的专业名词：90年代以前叫“交互式视频”；2000年以后叫“3C一体化”或“信息家电”不论叫法如何变更，其内涵都是表示计算机与广播电视、通信等领域中的媒体有机结合宽带、交互（含超链接）和智能化则是其一直追求的目标,.,42,主要包括三个方面：多媒体计算机图形与图像处理技术数字音频、视频处理技术多媒体网络通信技术,1.3多媒体技术的研究内容,.,43,多媒体计算机图形与图像处理技术是研究如何借助于数学的方法和多媒体硬件技术的支持，在计算机上生成、处理和显示图形与图像的一门技术。,1.3.1多媒体计算机图形与图像处理技术,.,44,1.图形处理技术图形处理的具体内容主要包括：几何变换，如平移、旋转、缩放、透视和投影等；曲线和曲面拟合；建模或造型；隐线、隐面消除；阴暗处理；纹理产生；配色等。另外计算机动画处理还要在此基础上附加横摇、竖摇、变焦、扭转、淡入、淡出、溶暗、卷切等动态处理,.,45,2.数字图像处理技术图像处理的具体内容主要包括：如放大、缩小、平移、坐标轴旋转、透视图制作、位置重合、几何校正、r校正、灰度线制作、图像增强和复原、图像变换、图像编码压缩、图像重建、图像分割、图像识别、局部图像选出或去除，轮廓周长计算、面积计算以及各种正交变换等,.,46,图形处理与图像处理的区别：图形处理着重研究怎样将数据和几何模型变成可视的图形。图像处理侧重于将客观世界中原来存在的物体映像处理成新的数字化图像,.,47,3.图形、图像处理中的虚拟现实技术虚拟现实（VirtualReality）技术是将并不存在的事物和环境，通过各种技术虚拟出来，让用户感觉到如同真实世界一样。图形、图像处理中的虚拟现实技术是用计算机模拟三维环境，用户可以走进这个环境（用鼠标控制浏览方向），并且操纵场景中的对象，实现了在虚拟场景中的人机“可交互性。,.,48,数字音频、视频技术特征：在多媒体技术中的音频、视频技术采用的是全数字技术。,1.3.2数字音频、视频处理技术,.,49,数字音频、视频处理技术的主要组成：1.模拟音频、视频信号的数字化编码（模/数转换A/D）A/D转换是将人所能接受的模拟音频、视频信号转换为计算机能够识别的数字信息，它是数字音频、视频处理技术中的基础,.,50,2.数字音频、视频信息的压缩编码（信源编码）信源编码则是将数字化后的音频、视频信号的数据根据不同的应用，按照不同的标准及其算法进行压缩处理，从而达到降低码率的目的，它是数字音频、视频处理技术的关键,.,51,3.数字音频、视频信息的存储与传输编码（信道编码）信道编码是将压缩后的音频、视频数据根据存储与传输的介质不同进行相应的调制，使其符合该介质的要求或者达到提高频率资源利用率的目的；信道编码的另一个作用就是对存储与传输的数据进行容错技术处理，以确保重放数据的准确性，因此信道编码是数字音频、视频处理技术的保证,.,52,网络通信已成为社会生活中的