多媒体技术与应用第1章多媒体概论.ppt

1、1,西 南 交 通 大 学,多媒体技术与应用,杨 柳,2,联系方式,杨 柳 ,3,课程内容组成及考察方式,课程的讲授内容以理论讲解和上机实践相结合。 课程将布置3至4次平时作业，期末将布置一个完整的多媒体设计作业。 课程考察方式采取理论考试和课程设计相结合的方法。 这门课程是一门实践性非常强的课程，需要多动手！,4,课件下载及作业提交方式,每次课件将保存在邮箱中，登陆密码为135246，请进入邮箱下载课件。 布置的作业题目也将通过该邮箱发布。 请同学们进入该邮箱后，只下载，不要删除任何邮件。 每次作业请发送至我本人的邮箱。,5,课程分数组成,平时成绩，占40%，包括： 平时作业 期末的综合项目

2、 考勤，占10% 期末成绩，占50%,6,课程目标,1理解多媒体技术的基本概念和主要功能； 2、掌握音频、视频的获取、实时处理技术； 3掌握常用的多媒体工具软件的使用方法； 4、了解多媒体数据压缩编码技术及多媒体计算机硬件系统结构； 5了解如何进行多媒体软件开发和多媒体制造，从而为以后的学习和工作打下基础。,7,课程安排,第一部分：多媒体技术基础 多媒体的基本概念 理解多媒体技术的基本概念和多媒体技术的特点，了解多媒体技术的发展历史、现状及应用。了解流媒体技术。 声音媒体 掌握声音媒体的有关概念，掌握声音媒体信息的处理，了解语音输入/输出技术。 颜色及图像基础： 掌握色彩的基本概念，掌握图形图

3、像信息的处理。,8,课程安排,动画基础 掌握动画视觉原理、动画分类，掌握动画的技术参数。 视频基础 掌握模拟视频和数字视频的基本概念，了解视频制式、了解视频媒体信息的处理。 多媒体数据压缩技术 了解常用多媒体数据压缩技术。 多媒体计算机硬件 了解多媒体硬件设备和存储设备。,9,课程安排,第二部分：图形图像处理 掌握photoshop的图形图像处理技术，能够利用Photoshop扫描、修改图像。 第三部分：二维动画制作 掌握Flash的动画设计技术制作。 第四部分：多媒体创作工具 掌握基于authorware的多媒体系统创作。,制作多媒体需要哪些知识,相关专门技能,计算机专业能力,1.1 多媒体

4、技术的基本概念,1.3 多媒体技术的应用前景,1.2 多媒体技术的发展,第1章 概论,为什么出现了多媒体技术？,为什么出现了多媒体技术？,当然不能期望用这样的计算机来实现多媒体处理!,一台名为Harwell的计算机 整台机器上使用了900支十进制真空管，每支管子只能存放一位数据，并用纸带进行输入，就像现在电脑使用的RAM存储器。机器首先要具备可靠性，然后才是速度。当时人工在操作机械计算器时，最多只能在前30分钟有较快的计算速度，中间还要休息，而Harwell则可以持续计算，它可以从圣诞节一直算到新年假期结束。”,1.1.1 媒体的概念,媒体（Medium Media）有三种定义： 传播媒体 用

5、以存储信息的实体，如磁盘、磁带、纸 用以表述信息的逻辑载体，如文本、声音 、图形、图像、动画和视频等,媒体的类型,感觉媒体 (perception medium)：直接作用于人的感官 ，使人直接产生感觉。包括视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉 表示媒体 (representation medium)：是为了加工、处理和传输感觉媒体而人为构造出来的一种媒体 ，即用于数据交换的编码（如图像编码、文本编码和声音编码）,媒体的类型,显示媒体 (presentation medium)：指感觉媒体与用于通信的电信号之间转换用的一种媒体（设备）。主要包括输入设备和输出设备显示媒体。 存储媒体(storage m

6、edium)：又称存储介质，保存表示媒体的介质。 传输媒体 (transmission medium)：用来将表示媒体传送到其他计算机的通信载体,位图图像,矢量图形,视觉类媒体,视频,视频数字信号AVI、压缩视频信号MPG,动画,动 画,FRAME 01 FRAME 02 FRAME 03 FRAME 04 FRAME 05 FRAME 06 FRAME 07,听觉类媒体音频对象,触觉类媒体,指点 包括间接指点和直接指点。通过指点可以确定对象的位置、大小、方向和方位，执行特定的过程和相应的操纵 位置跟踪 为了与系统交互，系统必须了解参与者的身体动作，包括头、眼睛、手、四肢等部位的位置与运动方向

7、，系统将这些位置与运动的数据转变为特定的模式，对相应的动作进行表示,触觉类媒体,专门的语音识别机器是英国著名物理学家霍金与人交流和进行理论研究的工具。这个专用的机器外观就是轮椅，有专门的传感器夹在霍金眼镜旁边，当外人对霍金讲话时，霍金眼睛及脸部肌肉的变化，会通过传感器输入专门软件，经处理解码后转换为文字信号，自动显示在屏幕上，并口头代表霍金说话。据悉，霍金平日与人沟通时是通过眼球的活动控制计算机打字组句以表达意思，他的速度为1分钟选出3到5个字。,触觉类媒体,力反馈与运动反馈 这与位置跟踪正好相反，是由系统向参与者反馈运动及力的信息，如触觉刺激、反作用力（例如推门时的门重感觉）、运动感觉（例如

8、摇晃、振动）及温度等环境信息 这些媒体信息的表现必须借助于一定的电子、机械的伺服机构才能实现,“多媒体”一词源自“Multimedia”,Multiple 多重、复合,medium的复数形式media 介质、媒介和媒体,1.1.2 多媒体的概念,案例“放炮”,多媒体数据的特点,数据量大 数据类型繁多 相关性强、同步性高 动态性,多媒体技术的特点,集成性 一方面是指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 实时性 声音、动态图像(视频)随时间变化 交互性 主要指用户与计算机的多种媒体进行交互式操作，从而为用户提供更有效

9、地控制和使用信息的手段，允许人机交互,多媒体计算机硬件系统,音频卡 处理音频信息 视频卡 能处理活动图像的适配器 有视频叠加卡、视频捕获卡、电视编码卡、电视选台卡、压缩/解压卡 扫描仪 输入设备 触摸屏 输入设备,声音适配器,主机箱,主板,音箱,音频信号,音箱,音频卡(声卡),显示适配器,显示器,主机箱,主板,显示电缆,视频卡,常见多媒体扩展设备, 触摸屏 输入设备，坐标定位装置,触摸屏,触摸检测装置,触摸屏控制卡, 作 用 将坐标信息送入计算机, 触摸检测装置 特点：高透明度，可触摸 作用：获得触摸坐标信息, 触摸屏控制卡 作用：分析触摸坐标信息 坐标信息数字化 经电缆传送至主机, 驱动程序

10、 作用：提供数据分析方法 规范信号传送格式 控制硬件动作, 扫描仪种类,台式扫描仪,平板式扫描仪,底片扫描仪 (透射式),图像扫描仪,手持扫描仪,滚筒扫描仪,扫描、打印两用机, 按结构分：, 按原理分：反射式,手持式,、平板式,、滚筒式,、台式,、透射式,、多用机, 各种类型的打印机,喷墨打印机,喷墨打印、扫描两用机,彩色激光打印机,喷墨打印机(喷绘),喷墨打印机,照片打印机,多媒体计算机软件系统,多媒体操作系统 用于支持多媒体的输入/输出及相应的软件接口，例如Windows 多媒体创作工具软件 用于开发多媒体应用系统的工具软件 多媒体素材编辑软件 采集、整理和编辑各种媒体数据 多媒体应用软件

11、 根据各种需求实现用户的应用程序及演示软件,多媒体计算机软件系统, Toolbook 国产洪图多媒体创作系统, Visual Basic / Visual C 微软开发的视窗类语言编程系统, Authorware 美国Macromedia公司开发的多媒体模块软件, 常用多媒体创作软件, 方正奥思多媒体创作软件,各类多媒体傻瓜软件 (照片管理、备忘录等),多媒体计算机软件系统, 文字处理 各类文字处理软件, 图像处理 PhotoShop / PhotoStyler / CorelDRAW / PageMaker, 图形处理 Basic / Visual Basic , 动画处理 Animator

12、 Pro / 3DS MAX / Morph / Cool 3D / MAYA, 网页动画 GIF Animator / Flash / GIFCON, 音频处理 GoldWave / Cool Edit Pro, 视频处理 Premiere / Director, 常用多媒体素材编辑软件,多媒体计算机软件系统,多媒体计算机的关键技术,视频/音频信号获取技术 多媒体数据压缩编码和解码技术 视频/音频数据的实时处理技术 视频/音频数据的输出技术,1.2.1 多媒体技术的历史,1984年，Apple公司，Macintosh系统； 1985年，Commodore公司，Amiga系统（世界上第一个多媒

13、体计算机系统） 1986年，Philips公司和Sony公司，CD-I（交互式紧凑光盘）系统 1987年,美国无线电公司RCA，DVI（交互式数字视频）技术 1989年,Intel公司和IBM公司，第一代DVI技术产品，1991年第二代DVI产品,视频压缩的主要标准,JPEG标准 适用彩色、单色、多灰度连续色调、静止图像压缩。属于有损压缩，压缩比率比较大 MPEG标准 运动图像和声音的压缩编码标准，在提供高压缩比的同时对图像损失很小 H.261标准 最早的一种码率压缩标准，第一个实用化的、适用于可视电话和电视会议要求的视频压缩,音频压缩的主要标准,16Kbps CCITT标准化方案G.728

14、用在带宽为64Kbps的ISDN线路的可视电话上 32Kbps CCITT标准化方案G.721 主要应用于电视会议的语音编码和数字电话的语音合成 64Kbps CCITT标准化方案G.722 以语音和音乐为对象的标准化音响编码方案，面向高质量的 语音通信会议,MPC的主要标准,Microsoft，Philips，NEC等公司组成了多媒体个人计算机MPC (Multimedia Personal Computer)市场委员会 1990年10月，MPC规范1.0； 1993年5月，MPC 2.0 1996年6月，MPC3.0,MPC-1 标准,设备标准配置推荐配置 CPU386 SX386DX o

15、r 486SX 时钟16MHz 内存2MB4MB 硬盘30MB80MB 接口串行、并行、游戏棒接口 MIDIMIDI合成、混音接口 显示VGA模式，分辨率640480，16色256色 激光驱动器单速CD-ROM，数据传输速率150KByte/s 声音输入/重放mV级灵敏度输入，耳机、扬声器输出 声卡8bit/11.025kHz采样，11.025和22.05kHz输出 操作系统DOS 3.1版本或以上，Windows 3.0带多媒体扩展模块,1991年公布,MPC的主要标准,设备标准配置推荐配置 CPU486 SX or 兼容CPU486DX or DX2 时钟25MHz 内存4MB8MB 硬盘

16、160MB400MB 接口串行、并行、游戏棒接口 MIDIMIDI合成、混音接口 显示VGA模式，分辨率640480，256色65536色 激光驱动器倍速CD-ROM，数据传输速率300KByte/s 声音输入/重放mV级灵敏度输入，耳机、扬声器输出 声卡16bit采样，11.025、22.05kHz和 44.1kHz输出 操作系统DOS 3.1版本或以上，Windows 3.1带多媒体扩展模块,1993年5月公布,MPC-2标准,MPC的主要标准,设备标准配置 CPUPentium CPU或兼容CPU 时钟75MHz 内存8MB 硬盘540MB 接口串行、并行、游戏棒接口 MIDIMIDI合

17、成、混音接口 显示VGA模式，分辨率640480，64K色 激光驱动器4倍速CD-ROM，数据传输速率600KByte/s 视频播放NTSC 制: 30帧/秒，分辨率352240 PAL 制: 24帧/秒，分辨率352288 数据格式: MPEG-1压缩格式,1995年6月公布,MPC-3标准,MPC的主要标准,1.2.2 发展现状,1997年Intel 发布Pentium MMX CPU，处理器的游戏和多媒体功能得到增强 增加了新的指令 单条指令多数据处理 更大的片内高速缓存 AC97杜比数字环绕音响的推出 DSP进入咨询及消费性的多媒体处理器市场,Mpact处理器的推出 MPEG压缩标准得到推广和应用 虚拟现实技术正向各个应用领域开拓 发展趋势： 分布式、网络化、协同工作的多媒体系统 三电（电信、电脑、电器）通过多媒体数字化技术，相互渗透融合 以用户为中心，充分发展交互多媒体和智能多媒体技术与设备,1.3 多媒体技术的应用前景,工作领域 家庭领域 通信领域 教育领域 医疗领域 军事领域,1.4.1 流媒体定义,流媒体是应用流技术在网络上传输的多媒体文件 流媒体技术是把连续的影像和声音信息经过压缩处理后放上网站服务器，让用户一边下载一边观看、收听，而不需要等整个压缩