多媒体技术概念

1、第一章 多媒体技术概念一、多媒体技术的形成和发展 多媒体技术的应用始于20世纪80年代（一） 相关概念 文本、声音、图形、图象和动画等是信息载体，其中两个或两个的组合构成了多媒体。多媒体计算机技术就是指运用计算机综合处理多媒体信息（文本、声音、图形、图象和动画等）的技术，包括将多种信息建立逻辑连接，进而集成一个具有交互性的系统等等。1、 促进多媒体技术发展的关键技术是：（1）、CD-ROM解决了多媒体信息的存储问题。（2）、高速计算机网络可以传送多媒体信息。（3）、高速位处理技术、专用集成电路技术和亚微米集成电路技术的发展（4）、多媒体压缩技术、人机交互技术和分布式处理技术。2、多媒体技术的特

2、性（1） 集成性：包括两方面，一方面是将各种不同的媒体信息有机地进行同步组合成为一个完整的多媒体信息。另一方面是把不同的媒体设备集成在一起。（2） 实时性（3） 交互性（4） 高质量（二）、多媒体技术的发展1、 启蒙发展阶段1983年，美国无线电公司RCA的研究中心，推出交互式数字视频系统DVI1984年，美国APPLE公司最早用GUI(图形用户接口)取代CUI（计算机用户接口）1985年，美国COMMODORE公司推出世界上第一台多媒体计算机Amiga1986年3月，荷兰Philips公司和日本Sony公司联合研制并推出交互式紧凑光盘系统CD-I（compact disc interacti

3、ve）20世纪90年代，微软公司为了改善人机界面推出Windows3.0操作系统2、 初期应用和标准化阶段20世纪90年代以来，应用广泛，范围包括培训、教育、商业、简报和产品展示、产品和事物咨询、信息出版、销售演示，家庭教育和电子商务等领域。多媒体的标准化是在最广泛的信息基础上制定的，代表先进的技术，标准化是众多研究单位长期研究开发和生产厂家相结合的结果，具有兼容性、通用性；发展阶段如下：1990年10月，形成了多媒体PC机技术规范1.0简称标准11993年，建立了多媒体微机的性能标准2，其能与原有的MPC标准兼容。 多媒体技术应用的关键问题是对图象进行压缩编码和解压。 国际标准化组织（ISO

4、）和国际电报电话咨询委员会（CCITT）两家联合成立了专家组JPEG（Joint photographic experts group），致力于建立适用彩色和单色，多灰度连续色调，静态图象的数字图象压缩国际标准，于1999年委员会提出了ISO/IEC10916G标准，即“多灰度静止图象的数字压缩编码”。1992年，运动图象专家组（Moving picture expert group，又称MPEG）提出了MPEG-1（用于数字存储多媒体运动图象，起伴音速率为1.5Mbps）的压缩解码作为ISO CDII72号标准，用于实现全屏幕压缩编码及解码，它由三部分组成，包括MPEG视频，MPEG音频，M

5、PEG系统。IBM于1993年6月举行的PC展览会上，公布了针对台式系统用户，在OS/2 2 .1上运行的32位多媒体软件包，内容包括：（1） Mutimedia builder，它使用户能做出图象和静止图形在内的多媒体应用软件（2） Mutimedia workplace，是一个收索软件，使用户能按颜色，声音或指定图象在内任意多的文件中收索并观看特定文件。（3） Mutimedia image它使用户能在各种资源中获取图象加以修饰，或加入其他文件。（三）、我国多媒体的发展现状 我国多媒体的技术和应用的发展始于20世纪80年代末，大致分为以下几个阶段：1、1989年开始，主要集中在多媒体应用系

6、统的开发上，如声频卡，视频卡2、开始注意创建自己的开发平台，著作工具和编辑软件，甚至开发声频卡，视频卡等硬件3、 从1992年初开始，我国多媒体研究逐渐广泛。4、 1993年后，随着应用水平的提高，竞争的激烈，应用得到推广，技术水平也不断提高。5、 1994年下半年，MPEG及JPEG技术及有关产品的推广，多媒体技术在国内迅速发展。二、多媒体系统的分类（一）、基于功能的分类1、开发系统 2、演示系统 3、培训系统 4、家庭系统（二）、基于应用的分类1、多媒体信息咨询系统 2、多媒体管理系统 3、多媒体辅助教育系统 4、多媒体通信系统 5、多媒体娱乐系统（三）多媒体系统的组成1、计算机硬件：是系

7、统的基础2、 多媒体实时压缩与解压：通过配置的硬件，对视频和音频的适时压缩和解压缩音频信号I/O接口卡3、 多媒体I/O控制及接口：是多媒体的桥梁4、 多媒体的核心系统5、 创作系统：包括开发工具、具有编辑、播放等功能。6、 应用系统：利用创作系统制作的多媒体应用系统多媒体的配置根据应用不同也不同：除了基本配置还可配置触摸屏、话筒、摄象机、录象机、扫描仪等输入输出设备，可读写光盘。声音的获取：多媒体系统从话筒中获取声音，利用脉冲编码调制PCM（pulse code modulation）技术，将声音数字化后存储到计算机文件中。PCM的两个要素：（1）采样速率：是声音从模拟波形转化为数字数据的速

8、度，采样速率决定着声音记录和生成的最高频率。（2）样本大小：采样速率必须比样本的最高频率的两倍再高约10%，人类的听力的范围大约从20HZ到20KHZ，因此激光唱盘的抽样速率应为44.1KHZ。如：样本大小：表示用来存储记录下来的声音振幅的位数，样本大小决定着声音的动态范围。多媒体PC的最低标准要求样本大小8位，单声道采样速率为11.025KHZ，每秒需要存储量为11025字节，每分钟为11025*60=661500字节。 若要达到激光唱盘的质量，采样速率为44.1KHZ，样本大小为16位，立体声，则： 1秒钟即为：4400*2*2=176400字节 1分钟即为：176400*60=10584

9、000字节由此可以看出波形声频文件较大，要将这些声频波形从相应的硬件中重放出来，因此这也是MPC标准中规定光盘驱动器必须支持150Kbps连续传输速率的原因之一。图象要求的存储量更大，如分辨率300dpi时，一幅静止A4幅面的黑白图象，数据量可达到1Mb，又如我国彩电制式为PAL-D，场频50HZ，625行，屏幕宽高比为4/3，采用隔行扫描，则一幅静止画面含有：（625*（4/3）*625）/2=260000个像素，如将每个像素采样量化成24位，则每场画面的信息量树为：260000*24b=6240000b=6.24M，传送数据的速率可高达6.24M*50Mbps=312Mbps ,数据量相当

10、大,所以若将电视画面存储在多媒体系统中,用1GB的光盘只能存储3秒钟左右的图象,因此不仅要求很大的存储量,同时又必须对图象进行动态和静态(JPEG,MPEG)压缩。（四）、局域网一、定义与功能：局域网LAN就是将局部建筑物的计算机、终端，带大容量存储器的外围设备、控制器、显示器以及连接其他网络而使用的网络连接器等相互连接起来，以较高的速率（1-20Mbps）进行通信。局域网由三部分组成：计算机及智能型外围设备、网络接口卡及电缆、网络操作系统及有关软件。局域网从应用角度，有如下功能：（1）设备共享 （2）信息共享 （3）可进行高速数据通信和多种媒体信息的通信（4）分布式处理 （5）提高兼容性 （

11、6）安全性二、局域网应用关键技术（1） 通信技术：传输介质、局域网的拓扑结构、信息传输方式及信号变换方式（2） 局域网的访问控制方式和通信协议（3） 网络操作系统（NOS）：是局域网的核心，特性有 （1）硬件独立（2）桥连接（3）能支持多个服务器（4）多用户支持（5）网络管理（6）安全性及存取控制（7）用户界面（五）广域网一、定义：广域网（WAN）是在较大的地理范围内将计算机连起来的计算机网络，与局域网比，传输速度为每秒数千位的速度进行通信，并且必须使用调制解调器（MODEM）来转换模拟信号和数字信号。（六）因特网1、因特网的发展 internet代表着全球范围内一组无限增长的信息资源，是美国

12、国防部在其高级研究计划中的一个关键思想，将LAN和WAN连接起来成为互连网（internetwork），缩写为internet，我国是加入internet的第71个国家。2、 internet提供的服务方式：分为基本服务和扩充服务两种。（1） 基本服务：指TCP/IP协议所包括的基本功能，主要有三种：电子邮件，文件传输、远程登录（2） 扩充服务：在TCP/IP协议基本功能的支持下，由某些专用的应用软件或用户接口提供的接口方式，主要有四类：基于电子邮件的服务有：电子公告版，新闻群组，电子期刊（3） 名录服务：分为黄页服务和白页服务（4） 索引服务（5） 交互式服务。第二章 多媒体信息的表示多媒体

13、数据具有以下特点：（1）数据量巨大（2）数据类型多（3）数据类型间区别大（4）多媒体数据的输入和输出复杂 多媒体数据的输入方式分为：多通道异步输入方式和多通道同步方式（一）、文字 文字是人与计算机之间进行信息交换的主要媒体，包括西文与汉字。一、西文 ：在计算机中，西文采用ASCII码表示，ASCII（american standard code for information interchange,即美国信息交换标准代码，它是由一个由7个二进制组成的字符编码系统，包括大小写字母，标点符号，阿拉伯数字，数学符号，控制字符等共128个字符。如字符A的ASCII码值为065。 汉字1、汉字的输入编

14、码，当前主要采用以下三类方法（1）数字编码：国际区位码 （2）拼音码：全拼音（3）字型编码：五笔2、汉字内码 汉字内码是用于汉字信息的存储，交换，检索等操作的机内代码，一般采用两个自己表示。3、汉字字模码 字模码是用点阵表示的汉字字形代码，是汉字的输出形式。注意：汉字的饿输入编码，汉字内码，字模码是计算机中用于输入，内部处理，输出三种不同用途的编码，不能混为一谈。（二）音频 音频（Audio）指的是大约在20HZ-20KHZ的频率范围，主要分为波形声音，语音和音乐。1、数字音频 数字音频是指音频信号用一系列的数字表示，特点是保真度好，动态范围大。 音频数字化是把模拟音频信号转化成数字信号，要考

15、虑采样，量化和编码的问题。一个音频信号转换成在计算机中的表示过程如下：（1）选择采样频率，进行采样（2）选择分辨率，进行量化（3）形成声音文件 对于音频的数字化来说，在相同条件下，立体声比单声道占的空间大，分辨率越高则占的空间越大，采样频率越高则占的空间越大，总之，对于音频数字化要占用很大的空间，因此，对音频数字化进行压缩是十分必要的。常用的文件格式主要有：WAV ，VOC，MIDI，AIF，SNO，RMI等。2、乐器数字接口（MIDI） MIDI是乐器数字接口的英文缩写，于80年代提出来，是数字音乐的国际标准。MIDI信息实际上是一段音乐的描述，当MIDI信息通过一个音乐或声音合成器进行播放

16、时，该合成器对一系列的MIDI信息进行解释，然后产生相应的一段音乐或声音。（1）MIDI文件（2）MIDI作品3、数字化声音和MIDI的比较 数字化的声音是声音的实际表示，代表了声音的瞬时幅度，与设备无关，而MIDI数据是与设备有关的，MIDI文件小，而数字化的声音较大。（1）MIDI数据优点（2）MIDI数据缺点（3）MIDI与数字化声音的比较选择（三）视觉媒体 定义：是指能够利用视觉传递信息的媒体，包括如：位图图象、矢量图象、动态图象、符号等。（1）位图图象：指在空间和亮度上已经离散化的图象，适用于逼真照片或要求精细的图象，像素是构成一幅位图图象中一个点，与所对应矩阵中的任一元素，相应的值

17、表示该点的灰度或颜色等级。 1、位图的概念：是一个用来描述像素的简单的信息矩阵。 2、位图的产生方法3、位图的处理4、图象压缩5、图象优化（2）矢量图形：指用一个指令集合来描述。这些指令包含有直线、矩形、圆、圆弧、曲线等形状，位置、颜色等各种属性和参数。（3）矢量图与位图的比较 1、空间：矢量图小，位图大 2、性能：对于复杂的图象，用位图比用矢量图处理快（四）监视器与颜色监视器上默认为640*480像素，通常每英寸约有72个点或像素，每个像素可用2的8次方种颜色表示。1、监视器的分辨率分为三种（1）、屏幕分辨率（2）、图象分辨率（3）、像素分辨率2、颜色 颜色是多媒体的重要组成部分，通过红蓝绿

18、光敏感来调节这三种颜色的组合成分使人的眼睛和大脑来感受到各种颜色。计算机中的颜色是心理上的，而不是实际频谱的真实频率。 常用的颜色模型有：RGB、HSB、HSL、CMYK，CIE等。（五）图象文件格式 Windows使用设备无关位图（DIB）作为其通用的图象文件格式，它可独立，也可隐藏在一个叫“资源交换格式（RIFF）”的文件中，常用的图象文件格式是DIB，BMP，PCX和TIFF。（四）动画（Animation） 定义：是指运动的画面，在多媒体中是一种非常有用的信息交换工具。它始于20世纪60年代初期，二维动画，三维动画始于70年代，到90年代，动画技术成功的应用与电影特技，并取得出色成就。

19、1、视觉暂留：在观察过物体后，物体的映象将在人眼的视网膜上保留一短暂的时间。而动画正是利用此特性，故，每秒24帧，一系列逐渐变化的图形就可以形成动感。2、造型动画和帧动画 造型动画：是对每一个活动的对象分别进行设计并构造每一对象的特征，然后用这些对象组成完整的画面。帧动画：是由一幅幅连续的画面组成的画像或图形序列，是产生各种动画的基本方法。3、技术参数（1）、帧速度：25帧/秒-30帧/秒（2）、数据量：帧速度乘以每幅图象的数据量（3）、图象质量：与压缩的倍数有关五、超文本与超媒体一、基本概念：1、超文本（Hypertext）：不是顺序的，而是一个非线性的网状结构，它把文本按其内部固有的独立性

20、和相关性分成不同的基本信息块，称之为结点。2、超文本系统：有如下特点（1）、在用户界面中包括对超文本的网络结构的一个显示表示（2）、向用户给出一个网络结构动态图（3）、在超文本系统中一般使用双向链（4）、用户可以通过联想及感知，根据需要动态地改变网络中的结点和链（5）、尽可能不依赖于它的具体特性，命令或信息结构3、超媒体：是多媒体加上超文本二、超文本的主要成分 主要成分是结点和表示结点间关系的链构成的信息网络1、结点：是超文本表达信息的一个基本单位，其大小可变，内容不定。 在超文本系统中，把结点分成不同类型，分类如下：（1）、文本结点 （2）图形结点 （3）图象结点 （4）声音结点 （5）视频

21、结点 （6）混合媒体结点 （7）按钮结点 （8）索引文本结点 （9）索引结点 （10）对象结点 （11）规则结点2、链：是组成超文本的基本单位，形式上是从一个结点指向另一个结点的指针，表示不同结点存在的信息的联系。（1）链的结构：三部分组成：链源、链宿及链的属性（2）链的类型： 在超文本系统中，应该根据具体的情况选用结点类型和链类型，链一般分为如下几种：1）基本链 2）移动链3）缩放链4）全景链5）视图链6）索引链7）Is_a链8）Has_a链9）蕴含链10）执行 链 三、超文本系统的结构 1988年，Campbell和Goodman提出了超文本体系结构的三层模型理论：用户接口层；超文本抽象机

22、层；数据库层1、数据库层：是三层模型的最低层，它涉及所有的有关信息存储的问题2、超文本抽象机层：是中间层，位于数据库层和用户接口层之间3、用户接口层：也称表示层或用户界面层，是最高层常用的三种接口风格：菜单选择方式，命令交互方式，图示引导方式第三章在多媒体信息中包含大量冗余的信息,把这些冗余的信息去掉,就实现了压缩.数据压缩技术有三个重要指标:信息存储量之比;压缩的算法;还原恢复效果(1) 一帧画面是由若干个像素组成的，在每一帧内的相邻像素之间相关性很大，有很大的信息冗余量，即空域相关。(2) 在相邻之间也存在很大的信息冗余量，这就是时域相关。(3) 在多媒体应用中，信息的主要接受人是人，而人

23、的视觉有视觉掩盖效应，即对图象边缘急剧变化反应不灵敏。数据压缩技术有三个重要指标：一是信息存储量之比，二压缩的算法，三是恢复效果一 数据压缩的基本原理:目前常用的压缩编码方法分为两类:一类是冗余压缩法,也称为无损压缩法熵编码,另一类是熵压缩法,也称有损压缩法.1变长编码 变长编码使用长度可变的代码对以不同频率出现的样本进行编码,它主要用于消除代码冗余.如(1)Huffman编码2)算术编码2 预测编码（1） 差分脉冲编码调制（DPCM）（2） 自适应差分脉冲调制3 变换编码:指对信号进行变换后,再编码.4 模型编码:指采用模型的方法对传输的图象进行参数估测.典型的模型编码有随机马尔可夫场和分形

24、图象编码.1)分形的概念2)分形编码二 音频信号的压缩编码 音频信号是多媒体信息的重要组成部分，音频信号可分为电话质量的语音、调幅广播质量的音频信号和高保真立体声信号。1 音频信号编码基础1） 时域冗余度2） 频域冗余度3） 人的听觉感知机理4） 音频信号编码的分类2 音频信号的压缩编码+算法1） 基本原理2） 脉冲编码调制（PCM3） 线形预测编码（LPC）4） 自适应预测编码（APC）5） 频域编码6） 混合型编码3 音频信号压缩编码标准及质量评估1） 音频信号压缩编码标准（1）G711标准（2）G721标准（3）G722标准（4）G728标准（5） MPEG中的音频编码2） 音频信号编码

25、的质量及其评估3 视频信号的压缩编码 用计算机存储和显示静止或活动图象是多媒体关键技术之一，实时编辑处理和存储显示数兆节活动图象必须要将实时数字图象处理和图象压缩处理技术相结合才能实现。第四章 多媒体的制作多媒体数据制作的基本方法多媒体应用系统的开发一般包括下列几个步骤:1) 确定使用对象2) 明确开发方法3) 准备多媒体数据4) 集成一个多媒体应用系统多媒体技术:1) 用户不使用鼠标和键盘,而通过直接触摸屏幕来获取信息的要求2) 系统需要语音,音乐3) 数据类型中有图象,视频,动画,字幕的要求等.系统的开发方法:1) 由开发人员全部通过编码来实现一个多媒体应用系统2) 使用已有的多媒体开发平

26、台或开发系统来实现一 数字音频的制作1 音频的录制,编辑和播放1)音频概述:声音是以波形的方式被记录下来,可用数学公式,数字序列或图形等表示方法,为了保证数字化以后原来的声音不失真,要考虑下述两方面因素 (1)采样频率(2)量化精度2 音频的录制和编辑 音频的准备工作包括:选择音源,录制数字音频,音频的编辑和存储,以及选择音频播放的硬件.(1) 选择音源(2) 录制数字音频产生失真的原因及解决方法如下:(1) 信号频带宽,但采样频率不够高,数字音频信号发生混叠(2) 模拟音频信号幅度太大,超过了量化器范围3 波形文件编辑编辑工作包括剪切掉在数字音频文件后,不需要的部分,调整音量,制作音频效果等

27、.常用的软件有:Vedit21 Quick recorder软件wave edit工具Audio editor工具4 音频的播放 windows提供了不同层次的多种音频服务1) 在高层音频服务,仅需调用一个函数就能播放和录制音频文件,函数如:message Beep/sndplay sound2) windows的媒体控制接口(MCI)提供高层接口来控制内部和外部媒体设备MCI提供两类接口:即命令消息接口和命令字符串接口2 Audio editor在音频录制和编辑中的应用该软件是ulead mediastudio pro5的一个实用软件,是一个在windows环境下录制,播放和编辑声音波形文件

28、的应用软件.(参考书上83页-97页)3 MIDI音乐制作MIDI是多媒体计算机系统产生声音的一种主要方式,适用于长时间音乐演奏的场合,且是多媒体音频的重要组成部分1) MIDI标准(1) General MIDI标准(2) MIDI端口(3) MIDI消息与MIDI通道(4) MIDI设备(5) Omni和poly模式(6) 音色与音数(7) MIDI控制器与MIDI音源(8) 音序器(9) 音轨(10) MIDI文件2) MIDI Mapper标准(1) MIDI Mapper:是将MIDI文件中的音色号和按键号等从标准的general MIDI排列映射到用户使用的各种特殊MIDI设备,以

29、便程序使用.(2) MIDI Mapper的使用3) cake walk在MIDI文件的播放,录制及编辑中的应用(参考书上100-111页)二 数字图象的制作在多媒体应用系统的开发者来说,将模拟信号转换数字化采样后,还应对视频文件进行编辑或加工，然后才能在多媒体应用系统中使用.常见视频处理文件软件有:Adobe premiere,Video for windows 和Digital video producer等1 Adobe premiere:是Adobe system公司推出的一种专业化数字视频处理软件,它可配合多种硬件进行视频捕获和输出,并提供各种精确的视频编辑工具,能产生广播级质量的视

30、频文件.1) premiere的基本功能 (1) 可实时采集视频信号,采集精度取决于视频卡和PC机的功能 (2)将多种媒体数据综合处理为一个视频文件 (3)具有多种活动图象的特技处理功能 (4)可以配音或叠加文字和图象2) Adobe premiere的使用方法(参考书上112-126页)三 动画制作 随着复杂光照,纹理模拟和动画控制技术和三维几何造型技术的迅速发展,使得计算机三维动画技术发展很快,较流行的三维动画软件有3D studio MAX 和3D F/X1 3D studio MAX概述 3D studio MAX以其友好方便的界面,简易快捷的操作,细腻的画面,出色的渲染等特色,为用户

31、提供了一种具有专业水准的三维动画制作软件2 3D studio MAX的使用方法(参考书上127-146页)第五章 多媒体开发环境和工具一,概述 多媒体创作系统又称作多媒体著作系统,多媒体写作系统或多媒体编辑软件1 多媒体创作系统的功能 (1) 视频图象的制作 (2)动画制作 (3)交互式演示系统 (4)展示系统(5)交互式查询系统(6)交互式的训练(7)仿真,原型和技术的可视化2 多媒体创作系统的组成 多媒体创作系统大致可分为素材库,编辑,播放三部分(1) 素材库主要提供各种素材(2) 编辑部分完成大部分的创作工作(3) 播放部分的作用是把应用程序播放出来,以便观察效果,并进行适当调整二 多

32、媒体开发工具类型与功能 1 类型:基于多媒体创作工具的创作方法和结构特点的不同,可将其划分为如下几类:(1)基于时间的创作工具即各种成分和事件按时间路线组织;如Director 和Action(2)基于图标或流线的创作工具,即按一定流程线,供放置不同类型的图标使用,素材的展现是以流程为依据的,在流程图上可以对任一图标进行编辑,如Authoware 和Icon Author等(3)基于卡片或页面的工具,即在结构化的导航模型中,可根据命令跳至所需的任何一页,形成多媒体作品,如Toolbo 或Hypercard等(4)以传统语言为基础的多媒体创作工具,用户编程量大,不便调试,如:Visual c+,

33、Visual basic,Delphi 等.2 功能 基于应用目标和使用对象的不同,多媒体创作工具的功能将会有较大的差别,但归纳如下:(1) 优异的面向对象的编程环境(2) 具有较强的多媒体数据I/O能力(3) 动画处理能力(4) 超级连接能力(5) 应用程序的连接能力(6) 模块化和面向对象(7) 友好的界面,易学易用三 多媒体开发工具特征1 编辑特性:在多媒体创作系统中,常常包括一些编辑工具,特别是用于编辑正文和静态图象的编辑器.2 组织特性:多媒体的组织,设计与制作过程涉及编写脚本及流程图.3 编程特性 多媒体创作系统通常提供下述方法:(1) 提示和图符的可视编程(2) 脚本语言编程(3

34、) 传统的工具,如Basic语言或C语言编程(4) 文档开发工具4 交互式特性交互特性使项目的最终用户能够控制内容和信息流.创作工具应提供一个或多个层次的交互特性:(1) 简单转移(2) 条件转移(3) 结构化语言5 性能精确特性6 播放特性7 提交特性四 跨平台工具 Authorware,Director是在Macintosh和Windows两个平台上都可运行的多媒体软件,它们的文件可以经过变换,可以在另一个环境中运行,其他一些软件,如:Windows Player,QuickTime.当跨平台移动多媒体项目时经常要遇到两个问题,即正文和颜色,因此在不同的平台时,要注意其字形.调色板映射系统

35、.五 多媒体开发的基本软件1 绘画和画图工具软件 绘画和画图工具是工具套件中最重要的工具,其主要特点如下:(1) 具有下拉菜单,状态指示条,调色板控制,快速对话框,逻辑选择等的直观的图形接口.(2) 大小可伸缩,故可重新安排大小,拉伸,并使位图变形;(3) 用方,圆,曲线，复杂的多边形等来创造复杂的几何图形(4) 涂颜色,形成图案,或以某种颜色变化率进入到任意区域的能力(5) 可定制的栏的外形与大小(6) 支持大小可变的文字字形和留下阴影(7) 具有撤消的能力,可再重试;(8) 具有多种绘画特性(9) 缩放功能(10) 有共同的颜色深度:1,4,8,16,24位颜色与灰度(11) 良好的颜色管

36、理和多种颜色深度中的抖动能力(12) 良好的调色板管理(13) 对PIC,GIF,TGA,TIF,WIN,AVC,PCX,EPS,PTN,BMP等图象格式,有良好的文件输入输出能力.2 三维画图软件:即能够画位图或矢量图形,并可对图形和图象进行放大,缩小,旋转和翻滚等.3 图象编辑软件 图象编辑软件是一种专业化的强有力的工具,用来提高,修描或润色现有的位图图像,这对于翻译多媒体展示中的图象来说也是不可缺少的. 图象编辑软件有诸多的典型特性(参考书155页)4 OCR软件: (optical character recognition,光学字符识别)软件,可把位图化的文字转换为电子文档可识别的文

37、字,目前，国内用OCR来处理汉字识别准确率可达95%以上.5 音频编辑程序:利用音频编辑工具,对音频进行剪切,复制,粘贴,或对其某一个段落进行十分精细的编辑,这类软件有:WaveEdit,SoundEdit,Alchemy 等.六 Authorware多媒体集成工具Authorware是一种好的多媒体工具软件,其有如下一些特性:1) Authorware是一套多媒体制作软件,当前十分流行,使用其编辑多媒体演示软件的用户也越来越多.2) Authorware采用的是流程线的编辑方式3) Authorware具有可移植性4) Authorware可与其他多媒体软件配合使用5) Authorware

38、是跨平台的多媒体开发工具6) Authorware还可用于环球信息网上的制作.Authorware的使用方法(参考书上157-179页) 第六章 多媒体应用系统开发一,概述1 应用系统开发 多媒体应用系统具有以下特点:1) 增强了计算机的友好性2) 涉及技术领域广,技术层次高3) 多媒体技术的标准化4) 多媒体技术的集成化和工具化常见的多媒体应用系统开发分为:交互式和非交互式2 应用系统开发组1) 应用系统组长2)多媒体设计师3) 音频专家4) 视频专家5) 写作专家6) 多媒体程序员二 应用系统开发的各阶段把多媒体应用系统开发从软件工程角度简单地分成四个阶段:1) 计划制订与成本估算2) 设

39、计与制作3) 测试4) 提交(参考书183-198页)第七章 多媒体卡一 音频卡1 功能如下1) 音频的录制与播放2) 编辑与合成3) MIDI接口和音乐合成4)文语转换和语音识别5) CD-ROM接口6) 游戏棒接口2 音频卡的分类 见书上204页表7-13 音频卡工作原理 见书上205页图7-1 音频卡组成部分如下:1) 声音的合成与处理2) 混合信号处理器及功率放大器3) 计算机总线接口和控制器4 音频卡的选择 选择音频卡时应当注意几项指标1) 与Adlib 和sound Blaster兼容能力2) 支持16位采样带宽3) 具备混音和合成能力4) 采样频率最高能支持44.1KHz5) 性

40、能问题6) 压缩5 音频卡和CD-ROM驱动器音频卡和CD-ROM驱动器是MPC的基本组件,两者都要占用系统资源,因此要注意协调工作.还要注意音频卡支持的两种不同接口,一种是SCSI接口;另一种是IDE接口.6 音频卡的安装:包括硬件安装和软件安装两部分(参考书上208-212页)二 视频卡7 1 3 音频卡工作原理 1）声音的合成与处理2）混合信号处理器及功率放大器3）计算机总线接口和控制器4 音频卡的选择 选择音频卡应注意下述几项指标： 1）与Adlib 和sound Blaster兼容能力2）支持16位采样带宽3）具备混音和合成能力4）采样频率最高能支持44.1kHz5 音频卡和CD-R

41、OM驱动器 音频卡和CD-ROM驱动器是MPC的基本组件，因为两者都要占用系统资源，所以要注意他们的协调工作。一般音频卡支持两种接口，一种是SCSI接口，另一种是IDE接口6 音频卡的安装 音频卡包括硬件和软件安装两部分（参考书上208-212页）二 视频卡 视频采集是指将视频信号数字化并记录到文件上的过程。视频采集硬件可以是单独的卡或是连接到现有显示卡的外接模块。1 数字视频 数字视频已从众多媒体异军突起，而且越来越重要，在存储和实时播放数字视频，需要一定的技术。 1）数字视频的重要性 数字视频与模拟信号比的的优点是： （1）不失真地进行无限次拷贝 （2）用新的不同方法对视频进行创造性编辑

42、（3）用计算机播放节目 （4）将视频融入计算机环境中 （5）用较少的时间和劳动就能创作出精致的高水平的交互产品2）数字视频的引进 数字视频由苹果公司的quicktime 和microsoft 的video for windows将其推入主流，其由于在不同的硬件平台不同，因而发展也不完全一样。3）PC机应用数字视频的历史 在PC机应用数字视频大致可分为如下几个阶段 （1）将数字功能移到PC机中，但主要是针对从事影象产品创作的人员 （2）可以在计算机上看到视频的实时显示，但需要外部视频源 （3）可以摄取视频序列，将视频序列压缩后存起来，随时再播放 （4）针对视频如何存放成文件，进行了标准化研究。A

43、VI（audio video interleaced）已成为了标准文件格式。2 数字视频硬件 1）视频卡安装 2）视频卡配置 3）连线 4）安装视频卡的驱动程序 5）系统性能三 视霸卡 视霸卡（video blaster）是由新加坡创新公司推出的视频采集卡，目前有三种型号：video blaster SE100，video blaster FS200 ，video blasterRT 300 1 video blaster SE100视霸卡 2 video blaster FS200 视霸卡 3 video blasterRT 300视霸卡4 安装 （1）了解个连线的功能及卡上跳线说明 （2）

44、了解各连接接头，跳线和连接线的作用 （3） 连接VGA显示器 （4）安装软件 （5） 连接其他设备 （6）连接音频源 （7） 安装创新公司的驱动程序5 使用 所有的硬件和软件安装好后，则就可启动程序里的实用程序完成就可。四 MPEG卡 1 MPEG卡规范 目前在市面上流行的MPEG卡有以下几种： （1）MP020 （2）MPX-3 （3）Reel Magic Lite （4）Video Blaster MP400 （5）Pana Video解压卡等 不管是何种MPEG卡，其基本规范都包括以下几方面： （1）音频输出 （2）视频播放 （3）系统接口 （4）支持软件2 MPEG解霸卡 1）主要特点

45、及系统要求 2）安装步骤 （参考书222-224）第八章 光盘与光驱 一 光盘1 CD-ROM：是只读光盘（Compact Disc-Read Only Memory)的英文简称，是又音频光盘发展而来的一种小型只读存储器。 1）标准化2）存储容量大 3）只读属性4）播放CD音乐5）交叉平台兼容性6）快速的检索方法7）多种媒体融合8）不易损坏9）价格低廉2 支持标准 CD-ROM的一个特点是它的标准化，标准的作用是在于它能够确保任何CD-ROM盘片能从CD-ROM驱动器中能读出来。1）ISO 96602）红皮书音频标准3）黄皮书标准4）黄皮书标准的扩展5）绿皮书标准6）白皮书标准7）橙皮书标准3

46、 计算机接口 大多数光盘驱动器所采用的控制接口可分为： 1）SCSI接口 2）专用接口 3）IDE接口 4）AT接口4 数据传输速率 是指CD-ROM驱动器随机读取数据到计算机内存的速度，其很大程度上是CD-ROM驱动器的CD-ROM盘片的转速的体现，有四个级别：单速（150kbps），倍速，三倍速和四倍速。二 光驱 1 分类：1）根据光盘驱动器连接的形式不同，可分为：内置式与外置式2）根据光盘装入的形式：可分为：上端装入式与前端装入式2 硬件安装 1）安装控制卡2）连接好电缆3）其他3 软件安装三 盘片制作1 制作CD-ROM盘片的过程 分为以下几个步骤: 1) 资料收集:制作光盘要收集大量

47、的与主题相关的原始资料,并整理与分析 (1) 文字资料 (2) 图象资料:包括很多图形格式 (3)声音资料 (4) 数据检索与读取程序2) 应用软件 3)数据转换4)索引5)预制6)测试7)刻制应用程序设计当决定建立一个基于CD-ROM的项目后,需要考虑CD-ROM的功能如何影响项目的设计,在CD-ROM的设计中应考虑四项因素:数据文件的命名和定位,存储能力,数据传输速率,平均查找时间1)数据文件的命名和定位2)存储能力3)数据传输速率4)查找时间第九章 常用多媒体设备常用多媒体辅助设备,根据它们所完成的功能,可归纳为如下三类:1)输入设备 包括:键盘,红外遥感器,鼠标器,触摸屏,图象扫描仪,

48、数字化仪,图形面板,磁卡编码和读入器,声音识别系统,数字照相机2)输出设备 包括:视频设备,音频设备,显示器,打印机,绘图仪3)通讯设备 包括:调制解调器,网络触摸屏 触摸屏主要用在触摸式多媒体信息查询系统中.,这些查询系统可根据具体的应用领域摄取,编辑,储存多种媒体信息.使用者只要用手指触摸屏幕上的图象,表格,或提示标志就可以得到图,文,声,像并茂的信息,十分直接,方便,快捷,直观与生动. 触摸屏作为多媒体输入设备,可广泛应用于许多行业:如:1)商场导购系统2)火车站信息查询系统触摸屏的驱动方式分为以下几种:1)高级驱动方式 (1)鼠标仿真 (2)键盘仿真2)低级驱动方式 (1)串行口通讯功

49、能 (2)中断功能调用3)触摸屏分辨率调节 触摸屏分辨率可由软件加以调整,常将起设定为与显示器分辨率相等.2 触摸屏的安装 触摸屏由一个模拟感应器和一个智能双向控制器组成. 1)触摸信息的传送 2)如何确定触摸屏精确度 3)触摸屏的校准方法 4)触摸屏将信息映射到计算机显示器的方法 1)触摸屏校准 2)触摸屏系统配置3 系统设置 1 内部串行控制器配置 2) 外部串行控制器配置.系统设置1） 内部串行控制器配置2 ）外部串行控制器配置3） 外接PC总线控制器配置4 测试程序5 软件工具1）DrivePoint 在DOS环境下的Drivepoint软件包由两个模块组成：触摸屏驱动程序和Micro

50、 Touch应用定点设备接口。（1） 触摸屏驱动程序（2） 应用定点设备接口2）MicrocalMicrocal是一诊断程序，用于测试和校准计算机显示器和Mirco Touch触摸屏使之相一致。其有如下特点：（1） 监视器设置程序（2） 自动测试（3） 设置和诊断（4） 终端（5） RS-232通信设置（6） 在线帮组（7） 其他3 演示程序 演示程序用于展示触摸屏的特点和应用实例。4 鼠标仿真程序5 Touch windows驱动程序6 Pad manager 这个程序让开发者定义触摸区或填充的不同层。在屏幕上填充尺寸可以用手指改变，精确度可达到像素级。六 红外触摸屏红外触摸屏在屏幕四边放置

51、红外发射和红外接受管，微处理器控制驱动电路依次接通红外发射管并检查相应的红外接收管。形成横竖交叉的红外线阵列。1 红外触摸屏种类2 红外式触摸屏的特点 红外触摸屏的缺点是：透光的框架污染后可能引起假触摸：另一个缺点是在光照变化较大时会误判甚至死机。优点是：它可以很容易地安装在现有的没有触摸输入能力的显示器上；对软硬件没有特殊要求，可以直接使用而不需要加载任何驱动程序。3 红外式触摸屏工作原理 红外式触摸屏是一种以红外线检测技术为基础的传感设备（参考247-248）扫描仪 1） 概述：从计算机角度而言，扫描仪是一种图象输入设备，它可以将图象输入到计算机里。2） 扫描仪如何工作在扫描仪过程中，扫描

52、仪提供光源给图象，光线从图象反射进扫描仪的光学系统，在此过程中不同层次的光得到调节，接着图象以数字形式重新组合并显示在屏幕上。3） 扫描的应用扫描的图象能成功地改善台式出版文件，如商品目录，传单，小册子，或新闻简报的画质。扫描图象还用于多媒体和台面录象。以下只陈述扫描仪的部分用途：（1） 光符识别（OCR）扫描文字页（2） 捕捉图象用于线条图形样板或用于绘描程序（3） 当相片以传统方式处理时，可协助呈现版面格局（4） 做标志（5） 扫描立体物（6） 将纸上的图形或文件转换成传真格式以用于个人计算机传真（7） 通过描绘扫描文字来建立新的字型（8） 邀请/通告（9） 为盲人或视力不良者提供阅读方式

53、（10） 技术报告或直观演示4） 安装扫描仪（1） 扫描仪开锁（2） 安装扫描仪（3） 安装HP接口卡（4） 连接扫描仪（5） 安装驱动程序（6） 安装测试5） 扫描仪性能指标（1） 分辨率（2） 灰度（3） 色彩度（4） 速度（5） 幅面6） 常用扫描作业（参考书251-254）红外传输红外线技术是一种数据传输的极佳手段，他们被用于PC机的通信，最大数据量可达每秒115kbit.特点是：价格便宜，体积小，准确和耗电不多等语音输入系统1 语音输入概述：随着计算机技术的发展和普及，人们希望能用语言和机器进行直接对话。利用这种方式传递信息，不但速度快，而且也适合人们的习惯。语音输入被视为当今第五代

54、计算机和多媒体计算机的重要特性。2 实现语音输入的软硬件条件 要实现语音输入，用户必须具备相应的软硬件条件：（1） 硬件包括语音卡、麦克风和扬声器等。（2） 软件则是指该语音卡携带的配套软件系统。语音技术随着计算机技术科学和应用的飞速发展，语音技术已日益广泛地应用于实际中。语音应用程序接口（API）,使开发者将：“语音识别器”（SR，speech recognition）和“文本语音转换器”（TTS，Text-to-speech）加入应用程序中。语音识别器具有下列特征：（参考书255-257页）（1） 连续性与不连续性（2） 单词量（3） 扬声器的独立性（4） 特定人与非特定人（5） 规则句式与自由句式五 数字像机 1 定义：数字像机（Digital Camera）,也称数码像机，是一种采用电荷藕荷器件CCD(Charge Coupling Device)或互补金属氧化物半导体CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）作为感光器件，将客观景物以数字方式记录在存储器中的照像机。2 特点：用