多媒体技术基础

1、多媒体技术基础多媒体技术基础教材教材参考教材参考教材参考教材参考教材参考教材多媒体通信技术基础多媒体通信技术基础 蔡安妮等蔡安妮等 电子工业出版社电子工业出版社 2000年年参考教材“多媒体”一词译自英文“multimedia”即“multiple”和”media”的合成其核心词是媒体何谓多媒体呢？多媒体多媒体媒质：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。媒体的定义媒体的定义。如:语音，图象，景观，动画，文本等。2、根据ccitt的定义，“媒体”可分为五类。如:纸张，磁

2、带，磁盘，光盘等。 。如:显示器，打印机，键盘，鼠标等。 。如:语言编码，电报码，条形码等。 。如:电话线，电缆，光纤等。 1、媒体的含义v一是指存储信息的实体，如磁盘、光盘、磁带、半导体存储器等，中文常译为媒质；v二是指传递信息的载体，如数字、文字、声音、图形和图象等，中文常译作媒介。感觉媒体：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。如语音、音乐、各种图像、动画、文本等。表示媒体：为了传送感觉媒体而人为研究出来的媒体。借助于此种媒体，便能更有效的存储或传送感觉媒体。如语言编码、电报码等。显示媒体：用于通信中使电信号和感觉媒体之间产生转换用的媒体。如输入、输出设施，键盘鼠标器

3、、显示器、打印机等。存储媒体：用于存放某种媒体的媒体如纸张、磁带、磁盘、光盘等。传输媒体：用于传输某些媒体的媒体，如电话线、电缆光纤等。q 多媒体一词译自英文“multimedia”，而该词又是multiple和media而成，核心词是媒体。人们普遍认为，“多媒体 ”是指能够同时获取，处理， 编辑，存储和展示两个以上不同类型信息媒体的技术，这些信息媒体包括:文字，声音，图形，图象，动画，视频等。有的又将其定义为:能同时综合处理多种媒体信息，且使信息之间建立逻辑联系，集成一个交互性系统的技术。另外还应注意到，现在人们谈论的多媒体技术往往与计算机联系起来，这是由于计算机的数字化及交互式处理能力，极

4、大的推动了多媒体技术的发展。通常可以把多媒体看作是先进的计算机技术与视频，音频和通信等技术融为一体而形成的新技术或新产品多媒体的定义多媒体的定义(1)正文、图形、图像、声音、视频图像、动画等不同数据类型同一数据类型的不同内部数据结构表示(2)(3)(4)多媒体数据特点多媒体数据特点(5)(1)。多媒体计算机技术是集合文字，图形，影象，声音，动画等各种媒体的一种应用，并且是建立在数字化处理的基础上的，是一个利用电脑技术的应用来整合各种媒体的系统。(2)。就是可与使用者作交互性沟通的特性。使用者除了可按自己的意愿来解决问题外，更可借助这种交谈式的沟通来帮助学习，思考，作有系统的查询式统计，以达到增

5、进知识及解决问题的目的。(3)。提供超文本结构。(4)多媒体计算机技术的特性多媒体计算机技术的特性多媒体技术发展多媒体技术发展f 计算机技术01形式字符代码中文图形图象声音视频影像mpcf 大众传媒技术印刷报纸广播电影电视交互式光盘网络传媒f 通信技术烽火通信书信邮政传真计算机网isdn信息高速公路视听技术的发展与回顾视听技术的发展与回顾年份事件1839法国达盖尔发明照相术标志图象处理技术的开端。1843苏格兰贝思设计出传真雏形，是图象通信的起源。1848英国贝开尔发明圆柱扫描原理。1873梅依发现硒光电效应。1876美国gnlhaln bell发明电话。1887法国赫兹产生火花电波。1889

6、爱尔斯塔发明光电管。1893法国赫兹成功产生火花电波。1895马可尼进行无线电报实验。1925英国表演了实用机械式电视的接收。1927美国p.farnsworth,研制出可视电话。1930英、苏等国进行了机械电视广播。1936英国bbc电台广播，开始了黑白电视时代。 年份事件1941nbc，cbc电视广播开始。1953美国联邦通信委员会批ntsc准兼容制彩色电国家标准。1956美国公司研制成2英寸、四磁头横向扫描磁带录像机（vtr）。1963荷兰发明光电摄像管。1964美国贝尔电话实验室实现0.5mhz的可视电话，并在同年世界博览会上展出第一台可视电话。1967德国正式开播pal制彩色电视，同

7、年，法国和苏联广播了secam制彩色电视。1972英国独立广播公司（ibm）研制成功第一台数字电视制式转换器。philips展示播放电视节目的激光视盘。1978模拟电视光盘和播放机投入市场。1984首展cd-rom驱动器，每片盘容量可达600mb，并制定了cd-rom文件标准。多媒体技术的兴起多媒体技术的兴起1984年，美国apple公司推出被认为是代表多媒体技术兴起的macintosh系列机。1985年，美国commodore公司的amiga 计算机的问世，成为多媒体技术先驱产品之一1986年3月，飞利浦和索尼两家公司发明了光盘系统，这是文字、图象和声音于一体化的多媒体系统。1987年3月，

8、美国rca公司的萨诺夫研究实验室展示了交互式数字影像系统（dvi），这是以pc技术为基础，用标准光盘来存储和检索活动影像、静止图象、声音和其它数据。intel公司1989年3月宣布把dvi开发为大众化商品。包括把dvi芯片集安装在ibm ps/2 pc机的主板上1991年第六届国际多媒体技术和cd-rom大会标志着多媒体技术进入新的发展阶段，宣布了cd-rom xa扩充结构标准的审定版本。1991年，在美国计算机博览会上首次展出多媒体技术应用成果以后，多媒体技术推进了计算机和通信的又一次革命。1992年，comdex博览会有两大热点：一是笔记本式计算机；二是多媒体计算机。intel 和ibm共

9、同研制的dvi action media750 荣获了最佳多媒体产品奖和最佳展示奖。1993年初，美国政府提出了“世纪工程”的信息高速公路的计划。世界范围内掀起了兴建信息高速公路的热潮。我国于1994年召开了信息高速公路发展策略会议。多媒体相关技术多媒体相关技术v 视频音频数据压缩和解压缩技术v 超大规模集成电路制造技术v 大容量光盘技术v 多媒体同步技术v 多媒体信息特性与建模v 多媒体数据库技术v 超媒体与超文本v 多媒体信息的表现与交互及可视化v 虚拟现实技术v多媒体的标准化计算机和信息技术发展计算机和信息技术发展f多媒体系统是信息技术发展的必然结果f存储技术：cd-rom解决了多媒体信

10、息存储问题f网络技术：高速计算机网使多媒体信息实时传输成为可能f高速处理的硬件环境：f高速微处理技术： rlsc设计 cache配合 宽频总线f专用集成电路技术f亚微米半导体集成电路工业f多媒体数据压缩算法f人机交互技术f分布式处理技术f人工智能和知识工程技术v 突出特点：多科学交汇顺应信息时代的需求促进和带动新产业的形成和发展多领域应用v 发展趋势 计算机支持的协同工作环境cscw增加计算机的智能把多媒体和通信技术融合到cpu芯片中多媒体技术展望多媒体技术展望多媒体的技术研究与应用开发多媒体的技术研究与应用开发（1）多媒体数据的表示技术：（2）多媒体的创作和编辑工具：（3）多媒体数据的存储技

11、术：（4）多媒体的应用开发：将来多媒体技术将向着以下六个方向发展；1).高分辨化，提高显示质量；2).高速度化，缩短处理时间；3).简单化，便于操作；4).高维化，三维、四维或更高维；5).智能化，提高信息识别能力；6).标准化，便于信息交换和资源共享。多媒体系统构成多媒体系统构成1。多媒体计算机系统的分层结构多媒体实时压缩和解压缩应用系统创作系统多媒体核心系统多媒体输入输出控制接口计算机硬件2。多媒体系统分类 编辑，播放双重功能的开发系统 交互播放的教育培训系统 家庭娱乐和学习的家用多媒体等图多媒体的终端组成1)视频终端2)智能多媒体终端前置机3)智能终端编解码部分同步部分准备部分执行部分搜

12、索部分a协议(应用协议)b协议(同步协议)3)2)1)i协议(接口协议)五部分：搜索、编解码、同步、准备、执行三协议：a协议、b协议、i协议多媒体硬件结构多媒体硬件结构 系统软件与工具。 如:mci 创作软件和工具。如:authorware 编辑软件和工具。 如:视频/音频的采集，编辑 终端用户应用程序和多媒体节目。 驱动程序 多媒体软件结构多媒体软件结构多媒体操作系统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。windows、os/2 和macintosh

13、操作系统都提供了对多媒体的支持。多媒体素材采集与制作技术素材的采集与制作主要包括采集并编辑多种媒体数据。如声音信号的录制编辑和播放；图像扫描及预处理；全动态视频采集及编辑；动画生成编辑；音/视频信号的混合和同步等。多媒体编辑与创作工具多媒体编辑创作软件又称多媒体创作工具，是多媒体专业人员在多媒体操作系统之上开发的，供特定应用领域的专业人员组织编排多媒体数据，并把它们连接成完整的多媒体应用系统的工具。高档的创作工具用于影视系统的动画制作及特技效果，中档的用于培训、教育和娱乐节目制作，低档的用于商业简介、家庭学习材料的编辑。多媒体数据库技术多媒体信息是结构型的，致使传统的关系数据库已不适用于多媒体

14、的信息管理，需要从下面四个方面研究数据库1).多媒体数据模型2).媒体数据压缩和解压缩的模式3).多媒体数据管理及存取方法4).用户界面多媒体应用开发技术多媒体应用的开发会使一些采用不同问题解决方法的人集中到一起，包括计算机开发人员、音乐创作人员，图像艺术家等，他们的工作方法以及思考问题的方法都将是完全不同的。对于项目管理者来说，研究和推出一个多媒体应用开发方法学将是极为重要的。虚拟现实技术虚拟现实的定义可归纳为：利用计算机技术生成的一个逼真的视觉、听觉触觉及嗅觉等的感觉世界，用户可以用人的自然技能对这个生成的虚拟实体进行交互考察。虚拟现实技术是在众多相关技术上发展起来的一个高度集成的技术，是

15、计算机软硬件技术、传感技术、机器人技术、人工智能及心理学等飞速发展的结晶。多媒体应用多媒体应用多媒体的应用家庭家庭教育查询娱乐教育教育交互式学习模拟查询企业企业培训教育零售模拟视频/音频目录声音命令政府政府公共信息存储求助信息旅行视察多媒体的应用 教育应用 。如:教学模拟和演示，视听教材，音乐等。 多媒体电子出版物 家庭应用。如:家用游戏机，交互式电视，娱乐类等。 商业类。如:员工培训，商业介绍，查询服务与浏览等。 新闻出版。 旅游与地图 通信工程中的多媒体终端和多媒体通信系统 展示系统 咨询服务 mis与oa 可视电话和视频会议系统应用领域应用领域在教育与培训方面的应用多媒体技术使教材不仅有

16、文字、静态图像,还具有动态图像和语音等。使教育的表现形式多样化，可以进行交互式远程教学。利用多媒体计算机的文本、图形、视频、音频和其交互式的特点,可以编制出计算机辅助教学 cai( computer assisted instruction )软件，即课件。在通信方面的应用多媒体技术在通信方面的应用主要有：可视电话视频会议信息点播（information demand）计算机协同工作 cscw（computer supported cooperative work）信息点播有桌上多媒体通信系统和交互电视itv。计算机协同工作cscw是指在计算机支持的环境中，一个群体协同工作以完成一项共同的任务

17、。计算机的交互性，通信的分布性和多媒体的现实性相结合，将构成继电报电话、传真之后的第四代通信手段。在其他方面的应用多媒体技术给出版业带来了巨大的影响，其中近年来出现的电子图书和电子报刊就是应用多媒体技术的产物。利用多媒体技术可为各类咨询提供服务，如旅游、邮电、交通、商业、金融、宾馆等。多媒体技术还将改变未来的家庭生活，多媒体技术在家庭中的应用将使人们在家中上班成为现实。超文本和超媒体的概念超文本和超媒体的概念传统文本是以线形方式组织的，而超文本是以非线形组织的。超文本主要是以文字的形式表示信息，建立的链接关系主要是文句之间的链接关系。超媒体除了使用文本外，还使用图形，图像，声音，动画，或影视片

18、断等多媒体来表示信息，建立的链接关系。标准通用标记语言标准通用标记语言sgmlsgml一个典型的文挡可分成3个层次：结构、内容和样式。sgml主要是处理结构和内容之间的关系。（1）结构：为了描述文挡的结构，sgml定义了一个称为“文档类型定义”的文件，它为组织文档的文档元素提供了一个框架。（2）内容：这里指的内容就是信息本身。（3）样式：sgml本身正在定义样式的设置标准，即文档样式语义学和规范语言超文本标记语言与超文本标记语言与虚拟现实造虚拟现实造型语言型语言超文本标记语言超文本标记语言html超文本标记语言html，是一种用来创作万维网页面的描述语言，而不是一种难于掌握的捉摸不定的语言。h

19、tml使用html标签来定义文档的格式，组成和链接关系，如字型，字体，表单，标题和统一资源地址等。html是从sgml导出的语言，是sgml的一个子集。使用html创作的文档是带有一套固定标签的sgml文档。虚拟现实造型语言虚拟现实造型语言vrml虚拟现实造型语言是一种用来描述网维网页面上三维交互环境的格式。体验三维世界需要有能接受和再现vrml文件的浏览器。目前有两种类型，一种是插入型，把vrml浏览软件插入到html万维网浏览器：另一种是单独的vrml浏览器。多媒体与光盘存储器多媒体与光盘存储器dvdcd主要用途dvd-romcd-rom存储计算机数据，多媒体数据等dvd-videovid

20、eo-cd存储影视节目dvd-audiocd-audio存储音乐节目dvd-recordablecd-r存储档案等dvd-ramcd-mo计算机的存储器v 静止图象压缩标准jpeg jpeg正式名称和文号为“信号技术连续色调静止图象的数字压缩编码, iso10918-1, ccitt t.81。v 运动图象的压缩标准mpeg mpeg标准分mpeg视频，mpeg音频和视频音频同步三个部分。v 视频通讯编码标准技术 1990年7月ccitt等15研究组开会，按ccitt2号决议通过h。200系列建议。h.261是适合于px64kbit/s(p:130)视听业务的编解器技术标准。v 二值图象压缩标准jbig jbig标准是国际标准化组织iso和ccitt针对二值图象制定的,代号为ccitt t.82 iso 11544.视频编码的国际标准视频编码的国际标准标准时间 文件 简要说明cd-da(cd-digtal audio)1981红皮书规范激光数字音频光盘cd-rom1985黄皮书规定了数字信息在盘面上记录方式cd-g (graphics)1985遵循红皮书存储静止画面，或简单的图形，文字等，使用于卡拉ok。cd-v(video)由红皮书发展而来在影碟机上用，视频信号可直接送电视机cd-i (inter