《多媒体技术应用与应用教程》第二章多媒体技术应用

1、多媒体技术应用与应用教程第二章多媒体技术应用 教学提示：本章主要介绍多媒体计算机的应用领域，包括计算机辅助教学、多媒体电子出版物、多媒体数据库、多媒体网络和通信等方面。 本章主要介绍：读者学习本章应当着重了解多媒体计算机在应用领域的特点、优点和衡量标准，了解如何应用多媒体计算机解决实际问题的思考方法。 2.1 多媒体计算机在教学中的应用 2.2 多媒体电子出版物 2.3 多媒体数据库 2.4 网络中的多媒体 2.5 习题 2.1.1 多媒体计算机辅助教学(MCAI) 2.1.2 计算机辅助教学软件的基本任务 2.1.3 多媒体教学软件的基本模式 2.1.4 MCAI课件的设计与制作 2.1.5

2、 开发MCAI系统应注意的问题l 由于多媒体技术中包含了计算机交互技术和大容量存储管理技术，在教学系统设计中可以采用超文本结构，克服传统的线性结构的缺陷，并且更有助于对信息进行灵活地选择和组织。l MCAI系统容易根据教学的实际效果对教学的过程和教材的处理进行动态的组织。多媒体教学软件具有以下几个显著特点：l 具有丰富的教学表现形式，MCAI课件不仅可以利用文字、图形，而且可以通过动画、声音等手段加强表现效果、体现教学内容，使得教学内容的表现手法上丰富、生动。l 具有灵活的交互能力，MCAI课件的人机对话功能，克服了传统线性结构的缺陷，学生能调整自己的学习次序、学习内容、学习进度。计算机能及时

3、的反馈有关学习信息和相关的评价、指导。l 趣味性强，MCAI课件有丰富的图形动画功能，美丽的图像画面，美妙的音乐与配音，多种多样的表现手段。使学生在轻松活泼的环境中学习。多媒体教学软件的基本任务是：(1)正确和生动地表达课程的知识内容(2) 确定教学过程和教学策略(3) 提供学生与计算机进行信息交换的交互界面(4) 提出问题、判断正误和教学指导(5) 反馈功能(6) 制定进一步学习计划多媒体教学软件可以采用以下几种基本模式：(1) 课堂演示模式 课堂演示模式的多媒体教学软件是应用多媒体计算机的功能，将教学内容以多媒体的形式，形象、生动地呈现出来。(2) 个别化交互模式 个别化交互模式是让课件作

4、为教师与学生进行个别学习的活动。(3) 训练复习模式 该教学模式是由计算机提出问题，学生回答问题，然后计算机进 行评判。该模式有提问方式、应答方式和反馈方式3种模式。(4) 资料查询模式 资料查询模式的多媒体教学软件是提供教学资料，并不具有具体的教学过程。(5) 教学游戏模式 教学游戏程序的设计是设计一种竞争性的学习环境，将游戏的内容、过程与教学目的联系起来。MCAI课件的设计与制作包括需求分析、编写脚本和制作课件3个过程：1. 需求分析进行课件设计，首先要进行需求分析，确定课件要达到的目标、测试指标、课件的使用对象、运行的环境、开发所需的时间、人力和经费等。(1) 确定教学目标教学目标是指希

5、望通过教学过程，使学生在认知、情感和行为上发生变化的描述。教学目标的确定应当考虑教学内容、学生特征和社会需要三方面。(2) 建立教学内容知识结构在多媒体教学软件中，要把多种媒体信息进行有机的组合，以形成一个合理的教学系统结构，使其发挥最佳功能，以实现预期的教学目标。(3) 确认使用课件的对象要明确使用课件的对象，包括使用者的文化基础、技能水平等。根据不同年龄段的学生认知水平设计与年龄特征相适应的知识结构。2. 编写脚本编写脚本是多媒体教学软件开发的一项重要内容。规范的多媒体教学软件脚本，对保证软件质量、提高软件开发效率起到积极的作用。(1) 脚本编写的目的l脚本是多媒体教学软件设计思想的具体体

6、现。l脚本为多媒体教学软件的制作提供了直接的依据。l脚本是沟通课程教师与软件开发人员的有效工具。l知识结构分析。l问题的编写。(2) 脚本的制作l多媒体教学软件的制作脚本应该能体现软件的系统结构和教学功能，并作为软件制作的直接依据。l通常多媒体教学软件制作脚本包括软件系统结构说明、知识单元分析、屏幕设计、链接关系描述和制作脚本卡片等。l软件系统结构说明 根据教学内容的知识结构流程图和教学软件在实际应用中的具体情况，可以建立软件的系统结构。l知识单元分析通常知识单元即为某个知识点或构成知识点的知识要素，也可以是教学补充材料或相关的练习。知识单元的划分有两条准则：考虑知识内容的属性；考虑知识内容之

7、间的逻辑关系。l屏幕设计屏幕设计一般包括屏幕版面设计、显示方式设计、颜色搭配设计、字体形象设计和修饰美化设计等。l链接关系描述l制作脚本卡片l链接关系描述多媒体教学软件的超媒体结构是通过链接关系来实现的。在制作脚本过程中，可以从“进入方式”和“键出方式”两方面来描述节点与节点之间的联系。l制作脚本卡片多媒体教学软件是以屏幕内容的形式呈现给学生进行学习的。每一屏幕如何设计和制作，应该有相应的说明。综合上述各方面的内容，设计制作脚本卡片，可以用来描述每一屏幕的内容和要求，从而作为软件制作的直接依据。3. 制作课件(1) 合理选择与设计媒体信息在设计多媒体教学软件时，根据对教学内容和教学目标分析的结

8、果以及各种媒体信息的特性，选择合适的媒体信息把它们作为要素分别安排在不同的信息单元中。(2) 多媒体素材的准备根据设计要求，需要收集、采集、编辑和制作教学软件所需的多媒体素材。利用多媒体软件开发工具包中的各种工具软件，可以处理各种媒体素材。(3) 集成制作选择合适的多媒体制作工具，集成制作、调试、测试多媒体教学软件。为了提高计算机辅助教学活动的水平，帮助学生培养创造性地解决问题的能力。在研制开发MCAI软件时应该注意以下几点：l重视软件脚本的设计l选择合适的多媒体制作工具l发挥多媒体的优势l强调交互性l使用超文本结构l友好的人机界面 2.2.1 电子出版物的分类 2.2.2 电子出版物的特点

9、2.2.3 电子出版物的制作 2.2.4 电子出版物硬件环境 2.2.5 电子出版物面临的问题l多媒体电子出版物是以图、文、声、像等多种形式表现并且由计算机及网络对这些信息以内在的统一方式进行存储、传送、处理及再利用的电子出版物。l多媒体电子出版物包括电子图书、电子期刊、电子新闻报纸、电子手册与说明书、电子公文或文献、电子图画、广告、电子声像制品等。l电子出版物分为两大类：电子网络出版和单行的电子书刊。电子出版物有以下3种形式：l联机数据库主要通过主机和联机网络以及检索终端提供信息。世界上一些大的联机系统可以提供全文数据库，包括报纸、期刊、百科全书、字典等。l电子报刊传统的电子报刊是指印刷版报

10、刊的电子版，现在已逐渐向纯粹的电子报刊演变，其生产、出版和发行都在网络化环境中进行。l电子图书电子图书中存储的信息与印刷型图书类似，但其结构和功能比印刷型图书要复杂得多。电子出版物的内容可分为以下3大类：教育类，主要是CAI软件。娱乐类。工具类(含数据库)，包括各种百科全书、字典、手册、地图集、 号码本、年鉴、产品说明书、技术资料、零件图纸、培训维护手册等。(1) 从信息载体看，电子出版物具有容量大、体积小、成本低、易于复制和保存以及消耗资源少和环境污染较小等特点。(2) 从信息结构看，电子出版物能用超媒体技术进行有机的立体组合，并能把音频和视频信息集成进来。(3) 从交互性看，由于多媒体技术

11、的应用，教育、娱乐题材的电子出版物能建立起良好的交互环境。(4) 从检索手段看，电子出版物是利用计算机的处理能力，提供科学、快速的检索、查找和追踪功能。帮助读者在信息的海洋中迅速查找需要的内容。(5) 从发行方式看，电子出版物的出现和迅速发展，不仅将改变传统图书的出版、阅读、收藏、发行和管理方式，甚至对人们传统的文化观念也将产生巨大的影响。l多媒体电子出版物一般要经过选题、编写脚本、准备媒体数据、系统制作、调试、测试、优化、产品生产和发行等几个阶段。l制作电子出版物应在制作人员组成、制作工具和技术支持方面作好准备。(1) 制作人员组成由包括非计算机专业人员在内的各类人员的组合而成：l总体设计人

12、员，在艺术上具备导演技巧，并熟悉多媒体编辑创作工具。l视频编辑人员，熟悉计算机视频软硬件的使用，负责视频材料的收集、制作、编缉。l音频编辑人员，熟悉计算机音频软硬件的使用，负责语音、音乐材料的收集、制作和编缉。l文本编辑人员，熟悉字处理软件的应用，负责文字编辑。l图形动画编辑人员，熟悉图形、动画软件的应用，负责图形、动画的制作。l图像编辑人员，熟悉图像软件的应用，负责图像的制作。l程序设计人员，熟悉各种计算机语言，具有程序设计能力，能够根据需要编写程序。l语言与文字翻译人员，通晓外语，负责口语或文字翻译。(2) 准备制作工具运用各种媒体数据的准备工具，并通过多媒体创作工具进行集成。例如，分别运

13、用文字制作工具、音频制作工具、视频制作工具、动画制作工具和图像制作工具制作各种媒体素材，并在多媒体制作工具中集成。(3) 技术支持主要的支持技术包括多媒体技术、超媒体技术和全文检索技术。l多媒体电子出版物的开发环境包括单机制作环境和网络制作环境两大类。l扫描仪主要用于图形/图像的录入。数码相机是一种图像信息输入设备。附加设备有光盘驱动器、视频卡、网卡、打印机、扫描仪、录音机、MIDI设备、录像机、数码相机、摄像机和CD-R刻录机等。l计算机的普及程度计算机的普及程度与推广多媒体电子出版物密切相关，现在我国的计算机已经进入学校和家庭，多媒体电子出版物已经形成了市场。l综合型管理人才电于出版物不仅

14、是计算机领域的事，多媒体电子出版物的开发和制作知识面很广，需要一批懂得教育理论和教育规律、有丰富的教育实践经验、了解计算机技术，具有艺术和美学修养的管理人才。 2.3.1 多媒体数据类型 2.3.2 多媒体数据对数据库的影响 2.3.3 改变数据库的操作形式 2.3.4 处理长短不同数据的能力 2.3.5 数据库对多媒体的支持 2.3.6 多媒体创作的特点 数据库的性能和数据模型直接相关。数据模型由网状模型和层次模型发展为关系模型和面向对象模型，出现了关系数据库和面向对象数据库。 由于多媒体对数据库的影响，必须设计多媒体数据库。目前有扩充关系数据库和面向对象两种实现多媒体数据库系统的方法。多媒

15、体数据包括文本数据、图像数据和音频数据(1) 文本数据 文本数据由特定字符串表示，如书籍、文献和档案等。(2) 图像数据 图像数据有多种形式，如位图图像、矢量图形、动画和视频图像等。图像数据有属性描述和特征提取等图像数据库方法。图形数据可分解为点、线、弧等基本图元，适合于面向对象层次结构的数据模型。动画和视频图像需要与其他媒体数据结合和同步进行数据存取、数据传输、数据压缩以及媒体显示等多方面问题。(3) 音频数据 音频数据以数字化数据为主，数据量大，要求存储空间也大。音频数据有两种检索方法，一种是附加属性字符或文本数据，另一种是浏览、播放语音。多媒体数据量大，从而会影响数据库的组织和存储方法。

16、多媒体数据种类多，给数据扩充带来难度。数据库管理系统应易于扩充并保证用户操作媒体的方式不变。多媒体不仅改变了数据库的数据形式，同时也改变了数据库的操作形式，特别是查询方法，不仅用字符查询，还应使用语义查询，不同媒体很难用统一的语义描述。多媒体事务有长有短，DBMS不能满足长事务的需要，如播放一个小时电影。DBMS应保证不中断。提示：多媒体数据库既要对一般数据库增加一些功能，如信息处理(图像反转或增强)和信息显示播放(声音或动画播录)，又要对其用户接口进行改进，如数据模型、体系结构、数据操作等。多媒体数据库虽已提出了多种方法，但还没有成熟的理论。因此，多媒体数据库目前还处于不同应用场合的探索阶段

17、。数据库对多媒体的支持主要体现在如下几个方面：(1) 关系数据库对多媒体的支持关系数据库(RDB)是目前中小型数据库系统应用最多的一种数据存储方法。但是字段类型没有图像类型，只得把图像数据存放在单独的图像文件中，在数据库中相应图像字段上输入该文件名，因此对图像的处理不是由关系数据库管理系统完成，而是由应用程序完成。这种方法存在的问题很多，主要是没有通用多媒体数据库。(2) 面向对象数据库对多媒体的支持面向对象数据库(ODDB)从数据模型的角度来说，较适合多媒体应用的要求。它具有一些独特的优点，如支持“聚合”与“概括”的概念，从而更好地处理多媒体数据等复杂对象的结构语义；支持抽象数据类型和用户定

18、义的方法，便于数据库系统支持定义新的数据类型和操作。提示：面向对象数据库仍处于研究阶段，无论在理论上还是在实践中都存在很多问题，完全成熟的面向对象数据库管理系统可能还要过几年才能出现。(3) 多媒体数据库系统的开发目前中文网络数据库系统可以在命令级、数据库级兼容FoxPro，支持网络且网络节点无限制，能处理声、文、图等多媒体信息，为广大用户提供了多媒体数据库开发平台。多媒体创作是指充分运用计算机的综合交互功能，将文字、声音、图形、图像、动画和视频等多媒体信息组织和编辑成一个有机的整体，从而为某个目标服务。 多媒体网络和通信技术包含语音压缩、图像压缩和多媒体的混合传输技术。 为了只用一根 线同时

19、传输语音、图像、文件等信号，必须要用复杂的多路混合传输技术，而且要采用特殊的约定来完成 ， 这 种 语 音 、 数 据 同 时 传 输 技 术 已 正 式 命 名 为SVD(Simultaneous Voice on Data，语音数据同时传输)技术。 提示：多媒体技术与网络技术相结合，才能充分发挥多媒体技术对多媒体信息的处理能力。多媒体信息要占用很大的存储空间，单机用户要获得丰富的多媒体信息很困难，即使将数据压缩也很困难。另外，在多个平台上独立使用相同数据，其性能价格比小，例如，许多人共同对多媒体数据进行操作时，如果不借助网络，就无法实施。一、选择题1计算机在下列领域的应用中，属于多媒体技术在教育中的应用是_。 A. CAD B. MCAI C. DBMS D. JPEG2