Introduction

1、n教材教材n林福宗，多媒体技术基础（第林福宗，多媒体技术基础（第2版），清华大学出版），清华大学出版社，版社，2002 n参考文献：参考文献：nRalf Steinmetz and Klara Nahrstedt, Multimedia: Computing, Communication & Application. Prentice Hall, 1995. (清华大学出版社影印版清华大学出版社影印版)n钟玉琢，蔡莲红等编著，多媒体计算机技术基础及钟玉琢，蔡莲红等编著，多媒体计算机技术基础及应用，高等教育出版社，应用，高等教育出版社，2000n考核方式考核方式 平时成绩平时成绩:30分

2、分(实验实验+大作业大作业) 考试成绩考试成绩:70分分n联系方式联系方式教师教师:何新何新电话电话地点地点:自动化楼自动化楼412Email:kernel_一般认为，多媒体技术研究的兴起从（一般认为，多媒体技术研究的兴起从（ ）开始。）开始。 A A19721972年，年，PhilipsPhilips展示播放电视节目的激光视盘展示播放电视节目的激光视盘 B B19841984年，美国年，美国AppleApple公司推出公司推出MacintoshMacintosh系列机系列机 C C19861986年，年，PhilipsPhilips和和SonySony公司宣布发明了

3、交互式公司宣布发明了交互式光盘系统光盘系统CD-ICD-I D D19871987年，美国年，美国RCARCA公司展示了交互式数字影像系公司展示了交互式数字影像系统统DVIDVI绪论学习目标绪论学习目标n 理解多媒体、多媒体技术的概念理解多媒体、多媒体技术的概念n 明确多媒体中的主要元素及其特点明确多媒体中的主要元素及其特点n 了解多媒体的关键特性以及这些特性之了解多媒体的关键特性以及这些特性之间的关系间的关系n 了解多媒体的关键技术、主要应用、领了解多媒体的关键技术、主要应用、领域和发展方向域和发展方向1、多媒体的概念、多媒体的概念n“多媒体多媒体”一词译自英文一词译自英文“Multimed

4、ia”,即即“Multiple”和和”Media”的合成的合成.其核心词是其核心词是媒体媒体.n多媒体是融合两种或者两种以上媒体的一种多媒体是融合两种或者两种以上媒体的一种人人-机交互式机交互式信息交流和传播媒体，使用的信息交流和传播媒体，使用的媒体包括文字（媒体包括文字（text）、）、图形（图形（graphic）、）、图像（图像（image）、）、声音（声音（audio）、）、动画动画（animation）和电视图像和电视图像(video)的。的。n媒体媒体（medium）在计算机领域有两种含）在计算机领域有两种含义：即义：即媒质媒质和和媒介媒介。n媒质媒质：存储信息的实体，如磁盘、光盘、

5、：存储信息的实体，如磁盘、光盘、磁带、半导体存储器等。磁带、半导体存储器等。n媒介媒介：传递信息的载体，如数字、文字、：传递信息的载体，如数字、文字、声音、图形和图像等。声音、图形和图像等。多媒体系统分类多媒体系统分类 国际电话电报咨询委员会国际电话电报咨询委员会CCITT（Consultative Committee on International Telephone and Telegraph，国际电信联盟国际电信联盟ITU的一个分会）把媒体分成的一个分会）把媒体分成5类：类：感觉媒体（感觉媒体（Perception Medium）表示媒体（表示媒体（representation Med

6、ium）表现媒体（表现媒体（Presentation Medium）存储媒体（存储媒体（Storage Medium）传输媒体（传输媒体（Transmission Medium） 多媒体系统分类多媒体系统分类nThe Perception Medium 感感觉觉媒体媒体能直接作用于人们的感觉器官，从而能使人产生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。直接感觉的媒体。n视觉媒体景象、文字视觉媒体景象、文字n听觉媒体语言、声音听觉媒体语言、声音n触觉媒体力触觉媒体力,运动运动,温度温度n嗅觉媒体气味嗅觉媒体气味n味觉媒体滋味味觉媒体滋味多媒体系统分类多媒体系统分类 nThe Re

7、presentation Medium 表示媒体表示媒体 “计算机信息如何编码计算机信息如何编码” 如文本用如文本用ASCII码码，图形，图形. 声音声音. 图像图像. 信息信息的表示和表现形式如的表示和表现形式如：图像、声音、视频等：图像、声音、视频等 表示媒体是计算机内部计算机与计算机之间交换信表示媒体是计算机内部计算机与计算机之间交换信息所使用的媒体息所使用的媒体:图象图象image 图形图形graphics 文本文本text 视频视频video 动画动画animation 合成语音合成语音 MIDI音乐音乐(MIDI) MP3音乐音乐 波形声音波形声音(wave)多媒体系统分类多媒体系

8、统分类 nThe Presentation Medium 表现表现媒体媒体 “通过什么样媒体信息传递出入于计算机通过什么样媒体信息传递出入于计算机?” outputmedia paper, screen, speaker inputmedia: keyboard, mouse, camera, microphonenThe Storage Medium 存储媒体存储媒体 “信息存于何处信息存于何处？”不只限于计算机不只限于计算机paper, microfilm, floppydisk(软盘软盘), harddisk, CD-ROM多媒体系统分类多媒体系统分类 nThe Transmission

9、 Medium 传输媒体传输媒体 “信息通过什么传送信息通过什么传送？”网络网络(network) wire, cable, coaxialcable(同轴电缆同轴电缆), fiberoptics(光纤光纤), wireless多媒体特点多媒体特点信息载体的多样性是相对于计算机而言的，即指信息媒体的多样性。多媒体就是要把计算机处理的信息多样化或多维化，从而改变计算机信息处理的单一模式，使人们能交互的处理多种信息。集成性是指以计算机为中心综合处理多种信息媒体，它包括信息媒体的集成和处理这些媒体的设备的集成。信息媒体的集成包括信息的多通道统一获取、多媒体信息的统一组织和存储、多媒体信息表现合成等方

10、面。多媒体设备的集成包括硬件和软件两个方面。多媒体的交互性是指用户可以与计算机的多种信息媒体进行交互操作从而为用户提供了更加有效地控制和使用信息的手段。超文本、超媒体超文本、超媒体n什么是超媒体？什么是超媒体？n什么是超文本？什么是超文本？把文本中遇到的相关文本把文本中遇到的相关文本组织在一起的方法，让计组织在一起的方法，让计算机能够响应人的思维以算机能够响应人的思维以及能够方便地获取所需要及能够方便地获取所需要的信息。他为这种方法杜的信息。他为这种方法杜撰了一个词，称为超文本撰了一个词，称为超文本(hypertext)。 超媒体不仅可以包含文字而且还超媒体不仅可以包含文字而且还可以包含图形、

11、图像，动画、声可以包含图形、图像，动画、声音和电视片断，这些媒体之间也音和电视片断，这些媒体之间也是用超级链接组织的，而且它们是用超级链接组织的，而且它们之间的链接也是错综复杂的。之间的链接也是错综复杂的。超文本、超媒体超文本、超媒体 超媒体与超文本之间的超媒体与超文本之间的不同之处不同之处是是，超文本主要是以文字的形超文本主要是以文字的形式表示信息，建立的链接关系式表示信息，建立的链接关系主要是文句之间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，还使超媒体除了使用文本外，还使用图形、图像、声音、动画或用图形、图像、声音、动画或影视片断等多种媒体来表示信影视片断等多种媒体来表示信

12、息，建立的链接关系是文本、息，建立的链接关系是文本、图形、图像、声音、动画和影图形、图像、声音、动画和影视片断等媒体之间的链接关系。视片断等媒体之间的链接关系。 2、多媒体技术、多媒体技术所谓多媒体技术就是所谓多媒体技术就是计算机交互式综合处理计算机交互式综合处理多种媒体信多种媒体信息息文本、图形、图像和声音，使多种信息建立文本、图形、图像和声音，使多种信息建立逻辑连逻辑连接接，集成为一个系统并具有交互性。，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。息的技术，具有集成性、实时

13、性和交互性。 多媒体技术的研究内容多媒体技术的研究内容n(1)多媒体数据压缩解压算法与标准多媒体数据压缩解压算法与标准n(2)多媒体数据存储技术多媒体数据存储技术n(3)多媒体数据库与基于内容的检索技术多媒体数据库与基于内容的检索技术n(4)多媒体通信与分布式多媒体系统多媒体通信与分布式多媒体系统n(5)基于基于Internet的多媒体技术的多媒体技术n(6) 智能多媒体技术智能多媒体技术n(7)虚拟现实技术虚拟现实技术n多媒体技术的组成多媒体技术的组成3多媒体的发展历史多媒体的发展历史3多媒体的发展历史多媒体的发展历史1) 启蒙发展阶段启蒙发展阶段 多媒体计算机技术最早起源于多媒体计算机技术

14、最早起源于20世纪世纪80年代年代中期。中期。 1984年，美国年，美国Apple公司在公司在Macintosh上大胆上大胆地引入位映射地引入位映射(bitmap)的概念来对图进行处理，的概念来对图进行处理， 使使用了窗口用了窗口(Windows)和图符和图符(Icon)作为用户接口，并作为用户接口，并最早用最早用GUI(图形用户接口图形用户接口)取代取代CUI，用鼠标和菜单用鼠标和菜单取代了键盘操作。取代了键盘操作。1985年微软公司开始了窗口年微软公司开始了窗口(Windows)的研制，历经了的研制，历经了Windows286、 Windows386、 Windows 3.0等版本。等版本

15、。 1987年又引入年又引入“超级卡超级卡”(Hypercard)， 使使Macintosh机成为用户易使用、机成为用户易使用、 易学习且能处理多易学习且能处理多媒体信息的机器。媒体信息的机器。 1985年年,美国美国Commodore个人计个人计算机公司推出世界上第一台多媒体计算算机公司推出世界上第一台多媒体计算机机Amiga, 配置了配置了Motorola公司生产的公司生产的M68000微处理器作为微处理器作为CPU， 采用了自采用了自己研制的己研制的 3 个专用芯片：个专用芯片： 图形处理芯图形处理芯片片 A g n u s 8 3 7 0 、 音 响 处 理 芯 片音 响 处 理 芯

16、片Paula8364和视频处理芯片和视频处理芯片Denise8362。 Commodore还提供了一个多任务还提供了一个多任务Amige操作系统，并且有下拉菜单、多操作系统，并且有下拉菜单、多窗口、图符窗口、图符(Icon)等等功能。功能。 1986年，年，Philips和和Sony公司联合推出公司联合推出CD -I(Compact Disc Interactive，交互式紧凑光盘系统，交互式紧凑光盘系统)， 同时公布了同时公布了CD - ROM文文件格式，后来经过国际标准化组织件格式，后来经过国际标准化组织(ISO)的承认而成为国际标的承认而成为国际标准。准。 该项技术对大容量存贮设备光盘的

17、发展产生了巨大的影响，该项技术对大容量存贮设备光盘的发展产生了巨大的影响， 为存贮声音、为存贮声音、 文字、文字、 图形、图形、 视频等数字化信息提供了有效的视频等数字化信息提供了有效的手段。手段。1991年，年， Intel和和IBM公司又推出多媒体改进技术公司又推出多媒体改进技术Action media ， 硬件部分由采集板和用户板组硬件部分由采集板和用户板组成，可作为微通道和成，可作为微通道和ISA总线的选件；总线的选件； 在软件方在软件方面开发出多媒体的音频和视频内核面开发出多媒体的音频和视频内核AVK(Audio Video Kernel)，并逐步扩展到，并逐步扩展到Windows

18、3.1和和OS/2的的2.0以上。以上。 2) 标准化阶段标准化阶段 90年代以来，年代以来， 多媒体应用迅速拓宽，其应用范围包括培多媒体应用迅速拓宽，其应用范围包括培训、教育、商业、训、教育、商业、 产品展示和咨询、信息出版、产品展示和咨询、信息出版、 个人娱乐等个人娱乐等领域。其产品的应用目标，领域。其产品的应用目标， 既涉及研究人员，既涉及研究人员， 又和普通消费又和普通消费者有关，者有关， 因此标准化问题成为多媒体技术实用化的关键。因此标准化问题成为多媒体技术实用化的关键。 1990年年10月，月， 在微软公司召开的在微软公司召开的“多媒体个人计算机市多媒体个人计算机市场协会场协会”上

19、，上， 制定了制定了MPC1.0标准。标准。 在这个标准公布之前，在这个标准公布之前， 媒体软硬件的开发没有统一的规格，媒体软硬件的开发没有统一的规格， 软硬件厂商各自为政，软硬件厂商各自为政，无法制作出适合不同计算机的多媒体产品。无法制作出适合不同计算机的多媒体产品。 MPC1.0标准的诞标准的诞生，生， 为计算机整机、为计算机整机、 外设制造商、软件商提供了共同遵循的外设制造商、软件商提供了共同遵循的标准，标准， 促进了多媒体计算机产品和软件的发展。促进了多媒体计算机产品和软件的发展。 MPC1.0对计算机的基本要求是：对计算机的基本要求是：16 MHz 386SX处理器，处理器， 2 M

20、B的内存，的内存，30 MB硬盘，硬盘，16色的色的VGA显示，显示，150 KB/s的持的持续传送速率和平均最快查询时间为续传送速率和平均最快查询时间为1 s的的CD - ROM，8位声卡位声卡以及带有多媒体扩展的以及带有多媒体扩展的Windows操作系统。操作系统。 从目前来看，从目前来看， MPC1.0标准已经过时，但作为多媒体计算机的第一个系统规标准已经过时，但作为多媒体计算机的第一个系统规范，范， 在多媒体技术的发展和普及过程中具有重要的地位。在多媒体技术的发展和普及过程中具有重要的地位。 1993年，年， “多媒体个人计算机市场协会多媒体个人计算机市场协会”又发布了多媒又发布了多媒

21、体微机的性能标准体微机的性能标准2(MPC2.0)，新规格与原有的新规格与原有的MPC1.0相兼相兼容，除对容，除对CPU主频、主频、 内存和硬盘等常规外设改进外，功能上内存和硬盘等常规外设改进外，功能上得到最大改进是对声音、图像、视频动画播放和得到最大改进是对声音、图像、视频动画播放和Photo CD的的支持。支持。 MPC2的标准配置是：的标准配置是：25 MHz 486SX处理器，处理器，4 MB内内存，存，160 MB硬盘，硬盘， 256色色VGA显示，显示，300 Kb/s的持续传送速度的持续传送速度和平均最快查询时间为和平均最快查询时间为400 ms的的CD - ROM驱动器，驱动

22、器，16位声卡，位声卡， Windows 3.1的操作系统。的操作系统。 1995年年6月，月， “多媒体个人计算机市场协会多媒体个人计算机市场协会”改组，成改组，成立了立了“多媒体个人计算机工作组多媒体个人计算机工作组”，制定了，制定了MPC 3标准，它标准，它充分反映了充分反映了Pentium CPU、MPEG视频压缩技术以及视频压缩技术以及Windows 95的出现给多媒体带来的巨大冲击。的出现给多媒体带来的巨大冲击。MPC3规定的规定的标准配置是：标准配置是：75 MHz的的Pentium(奔腾奔腾)或与其兼容的或与其兼容的CPU芯片，芯片， 8 MB内存，内存， 540 MB硬盘，硬

23、盘，64 K色色VGA或以上等级图形加速或以上等级图形加速卡卡/显示卡，显示卡，4倍速倍速CD - ROM驱动器，驱动器，16位声卡，每秒钟能够位声卡，每秒钟能够播放播放30帧帧NTSC制式或制式或24帧帧PAL制式的制式的MPEG-1压缩视频，压缩视频，Windows 3.1以上的操作系统。以上的操作系统。 4、多媒体计算机、多媒体计算机 1991年，多媒体年，多媒体PC委员会委员会(Multimedia PC Marketing Council) 制定了多媒体电脑制定了多媒体电脑(Level 1)的标准。但因为技术发展太快于的标准。但因为技术发展太快于1993年马上將标年马上將标准提高为准

24、提高为Level 2,再过两年再过两年 Level 3又跟着推出。又跟着推出。 4、多媒体计算机、多媒体计算机n多媒体硬件系统是由计算机传统硬件设备光盘多媒体硬件系统是由计算机传统硬件设备光盘存储器存储器(CD-ROM)、音频输入、音频输入/输出和处理设备、输出和处理设备、视频输入视频输入/输出和处理设备等选择性组合而成，输出和处理设备等选择性组合而成，其基本框图如下图所示。其基本框图如下图所示。主机主机显示器显示器视频卡视频卡声卡声卡CD-ROM摄像机摄像机影碟机影碟机录像机录像机麦克风麦克风扬声器扬声器收录机收录机MIDI合成器合成器4、多媒体计算机、多媒体计算机 多多 媒媒 体体 硬硬

25、件件 设设 备备 音频音频 / 视频信息的压缩、还原设备视频信息的压缩、还原设备 多多 媒媒 体体 设设 备备 的的 I/O 控控 制制 多媒体核心系统多媒体核心系统多媒体编辑与写作工具多媒体编辑与写作工具多媒体应用软件多媒体应用软件 多媒体计算机系统的层次结构多媒体计算机系统的层次结构1946年，世年，世界上第一台界上第一台电脑问世。电脑问世。1975年，世年，世界上第一台界上第一台个人电脑问个人电脑问世。世。1835年，莫年，莫尔斯发明有尔斯发明有线通信机。线通信机。1876年，贝年，贝尔发明电话尔发明电话1900年，发年，发明收音机。明收音机。1925年，发年，发明电视机。明电视机。18

26、77年，爱年，爱迪生发明留迪生发明留声机。声机。1982年发明激光年发明激光唱片唱片CD。19世纪，世界上世纪，世界上最早的照片出现。最早的照片出现。1893年爱迪生发年爱迪生发明无声电影。明无声电影。1951年提出年提出Video构想。构想。1975年，家用录年，家用录像机开发成功。像机开发成功。15世纪发明世纪发明活页印刷技活页印刷技术。术。1562年年世界上最早世界上最早报纸发行。报纸发行。世界上最早世界上最早的杂志发行的杂志发行电脑通信电脑通信 可视电话可视电话 数字电视数字电视 数字音响数字音响 视频点播视频点播 电子出版物电子出版物进入多媒体时代进入多媒体时代5、多媒体的应用、多媒

27、体的应用 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。教育和培训教育和培训咨询和演示咨询和演示 娱乐和游戏娱乐和游戏管理信息系统管理信息系统(MIS)视频会议系统视频会议系统计算机支持协同工作计算机支持协同工作 视频服务系统视频服务系统 多媒体网页（多媒体网页（World Wide Web） 教育中的多媒体技术教育中的多媒体技术 应用多媒体进行的教学应用多媒体进行的教学多媒体课件多媒体课件电子出版物是以数字代码形式

28、将图、文、声、像等多种媒体信电子出版物是以数字代码形式将图、文、声、像等多种媒体信息存储在磁、光介质上，可通过因特网传播，借助多媒体计息存储在磁、光介质上，可通过因特网传播，借助多媒体计算机进行阅读，并可复制发行的大众传播媒体。算机进行阅读，并可复制发行的大众传播媒体。(1)光盘电子出版物光盘电子出版物 n光盘电子出版物指利用光盘作为存储媒介的电子出版物。光盘电子出版物指利用光盘作为存储媒介的电子出版物。 (2)网络电子出版物网络电子出版物n网络电子出版物则是存储在网络服务器的硬磁盘中，在网络电子出版物则是存储在网络服务器的硬磁盘中，在Internet网络上发行，包括信息检索、电子报刊、电子图

29、网络上发行，包括信息检索、电子报刊、电子图书、电子广告、电子视音频资料等，读者通过连入网络书、电子广告、电子视音频资料等，读者通过连入网络的计算机读取。的计算机读取。咨询服务业咨询服务业 多媒体咨询服务系统的用户界多媒体咨询服务系统的用户界面友好，声、文、图、像并茂，面友好，声、文、图、像并茂，使用者可独立自行操作，在计算使用者可独立自行操作，在计算机上咨询和查询所需要的多媒体机上咨询和查询所需要的多媒体信息资料。特别是利用触摸屏信息资料。特别是利用触摸屏（touch screen）技术，使非专业）技术，使非专业人员避免了复杂的键盘操作，只人员避免了复杂的键盘操作，只需手指轻轻触摸屏幕上的图符

30、或需手指轻轻触摸屏幕上的图符或文字便可获取所需信息。文字便可获取所需信息。 北京火车站的北京火车站的“火车自动查询机火车自动查询机”商业领域中的多媒体商业领域中的多媒体 n多媒体商品展示多媒体商品展示n电子商务电子商务 家庭、娱乐与多媒体家庭、娱乐与多媒体多媒体远程通信多媒体远程通信 1远程医疗系统远程医疗系统 处在现代医疗卫生中心的医生，可以通过多媒体通信网为处在现代医疗卫生中心的医生，可以通过多媒体通信网为边远地区的病人提供医疗服务。通过多媒体计算机和其他通边远地区的病人提供医疗服务。通过多媒体计算机和其他通信设备，医生不仅可以直接对病人进行观察和询问，同时还信设备，医生不仅可以直接对病人

31、进行观察和询问，同时还通过远端的医疗传感器或仪表对病人进行多项病理检查，检通过远端的医疗传感器或仪表对病人进行多项病理检查，检查的结果可以立即传送到医疗中心，为医生的诊断提供依据。查的结果可以立即传送到医疗中心，为医生的诊断提供依据。医生正在操控千里之外的医生正在操控千里之外的机器人为病人手术机器人为病人手术2 2多媒体会议系统多媒体会议系统多媒体桌面会议系统多媒体桌面会议系统3远程监控系统：是以多媒体计算机为核心，利用最新远程监控系统：是以多媒体计算机为核心，利用最新多媒体技术和通信技术，并融合电视技术、传感技术、多媒体技术和通信技术，并融合电视技术、传感技术、自动控制技术等，实现了多方位、多功能、综合性的监自动控制技术等，实现了多方位、多功能、综合性的监视报警系统。视报警系统。某医院高级病房的远程监控系统某医院高级病房的远程监控系统 监控系统通过网络摄像机监控系统通过网络摄像机对各个监控点的图像进行采集对各个监控点的图像进行采集处理压缩，再经过网络传输至处理压缩，再经过网络传输至远程监控室。远程监控中心可远程监控室。远程监控中心可以通过电脑观看图像，也可以以通过电脑观看图像，也可以将数字图像还原到电视墙上，将数字图像还原到电视墙上，实现远程监控和管理的目的。实现远程监控和管理的目的。NAME: ZhaozijiangXENON