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多媒体技术及应用铁道出版社(2010) 绪绪 论论 第1章 Page 2/33 本章目标 v了解:媒体和多媒体的定义和分类,多媒体技 术的发展历史、主要特性及其在信息交流中的 实际应用。 v理解:多媒体技术的主要特性及其现阶段所面 临的主要研究课题。 Page 3/33 本章结构 Page 4/33 1.1 媒体与多媒体技术 v媒体(Media,媒介) 用以存储信息的实体 比如光盘、磁盘和硬盘等 传递信息的载体(即计算机中的数据) 比如文字符号、图形图像、音频视频等 v多媒体(MultiMedia) 多种信息载体的有机结合 v多媒体技术 以计算机为基础,对多种媒体信息进行采集、存储、 传输和表现等综合处理,使各种媒体之间建立有机的 逻辑关联并集成为一个具有良好交互性系统的技术 Page 5/33 1.1 媒体与多媒体技术 1.1.1 媒体的分类 感觉媒体让人有直观感觉的媒体 如文字、语音、图像和视频等 表示媒体为处理感觉媒体而定义的代码或符号 如语言编码、文本编码和图像编码等 显示媒体用于将感觉媒体与电信号之间进行转换 的媒体 输入显示媒体:如键盘、鼠标和扫描仪等 输出显示媒体:如显示器和打印机等 存储媒体感觉媒体的存储介质 如光盘 传输媒体用于传输感觉媒体的物理介质 如光纤和电缆 Page 6/33 1.1.1 媒体的分类 v如果不特别强调,通常多媒体技术中所指的媒体 是感觉媒体; v其它媒体主要是为感觉媒体在时间和空间上的有 效处理和接收所进行压缩、存储、显示和传输的 介质。 Page 7/33 1.1 媒体与多媒体技术 1.1.2 多媒体技术中的媒体元素 感觉媒体主要是视觉媒体、听觉媒体和触觉媒体 感觉媒体的媒体元素主要有 文本(Text) 图像(Image) 图形(Graphics) 视频(Video) 动画(Animation) 音频(Audio) 触点(Touch Spot) 7 种类 Page 8/33 文本中通常包括文字符号(symbol)和格式。 符号主要包括人类创造的各种语言文字和图形符号 文本 多媒体多媒体 多媒体多媒体多媒体多媒体 1.1.2 多媒体技术中的媒体元素 Page 9/33 用计算机绘制的画面 文字 图形 1.1.2 多媒体技术中的媒体元素 Page 10/33 由视频采集卡和摄像机等输入设备捕捉的实际场景画面, 或以数字化形式存储的场景画面 文字 图形 图像 1.1.2 多媒体技术中的媒体元素 Page 11/33 单画面矢量动画、多画面帧动画 文字 图形 图像 动画 多画面帧动画 单画面矢量动画 FRAME 01 FRAME 02 FRAME 03 FRAME 04 FRAME 05 FRAME 06 FRAME 07 1.1.2 多媒体技术中的媒体元素 Page 12/33 音频包括语音、乐音和音响 文字 图形 图像 动画 音频 midimidi音频音频 wavwav音频音频 mp3mp3压缩音频压缩音频 1.1.2 多媒体技术中的媒体元素 音响音响 Page 13/33 视频数字信号AVI、压缩视频信号MPG 文字 图形 图像 动画 音频 视频 音频 + 视频 Audio Video Information ENDEND 1.1.2 多媒体技术中的媒体元素 Page 14/33 触点是触觉媒体常见的形式, 用来确定对象的位置、大小、方向和方位 文字 图形 图像 动画 音频 视频 触点 1.1.2 多媒体技术中的媒体元素 Page 15/33 1.1.3 多媒体技术的主要特征 v 多媒体的性质 空间性质 多媒体的表现空间包括每种可视媒体在显示空间中的显示位置 、显示形式和先后顺序等,也包括音频媒体在听觉空间中的表 现,并确定其与哪些可视媒体实时同步。 另一种空间性质表现在将环境中表达信息的各种媒体按相互的 空间关系进行组织,全面整体地反映信息的空间结构。 时间性质 需要一定的时间才能得到很好的处理和理解,如文本和图像 完全依赖于时间的变化 ,如视/音频 语义性质 在抽象过程中逐步给不同媒体赋予语义,抽象的程度不同,语 义的重点也不同 相乘效应 多媒体之间的有机结合在信息接收和理解上可以相互支 持、相得益彰 Page 16/33 1.1.3 多媒体技术的主要特征 v多媒体技术的主要特性 媒体的多样性 多样化的信息输入和信息处理 多媒体的集成性 主要表现在各种信息媒体的集成以及处理这些媒体的硬 件设备和软件的集成 包括信息的多通道统一获取、多媒体信息的统一存储以 及表现合成等 多媒体的交互性人机交互 多媒体的实时同步性 基于时间的媒体 不同媒体之间的相互通信 Page 17/33 1.2.1 多媒体技术的发展历史 1984年,美国Apple(苹果)公司首创计算机处理图像 。使用Bitmap(位图)描述图像,实现了图像简单处理 。Macintosh操作系统首次采用了图形用户界面: Windows(窗口) Icon(图标)理念 图形化人机接口标准 1985年,Microsoft公司推出了Windows 1.0多用户的图 形操作环境,利用鼠标驱动的图形菜单,随后陆续发布 了一系列具有多媒体功能的、用户界面友好的多层窗口 操作系统。同年,美国Commodore公司推出第一台多媒 体计算机系统Amiga,Amiga具有专用的操作系统,能够 处理多任务。 1.2 多媒体技术与信息交流 Page 18/33 1.2.1 多媒体技术的发展历史 1986年Philips和Sony公司联合推出交互式光盘系统( Compact Disc Interactive, CD-I),该系统将各种媒 体信息以数字形式存储在容量为650 MB的CD-ROM光盘上 ,用户可以直接读取和播放光盘中的多媒体信息。 1987年,RCA公司展示了交互式数字视频系统(Digital Video Interactive, DVI),它以计算机技术为基础, 用标准光盘来存储和检索多媒体信息。这项技术几经易 手和改进,成为1989年上市的Action Media 750多媒体 技术产品。 Page 19/33 1.2.1 多媒体技术的发展历史 1990年11月,美国Microsoft公司和PHILIPS等公司成立 多媒体个人计算机市场协会(Multimedia PC Maketing Council)。协会主要任务: 制定多媒体计算机的“MPC标准”。 即对计算机多媒体功能所需的软硬件制定最低标准、量化 指标,以及升级规范等进行规范。 1991年,多媒体个人计算机市场协会提出MPC1标准。这 是全球计算机业界共同遵守的标准,促进了MPC的标准 化和生产销售,使多媒体个人计算机成为一种新的流行 趋势。 Page 20/33 1.2.1 多媒体技术的发展历史 1993年,多媒体个人计算机市场协会公布了MPC2标准。 该标准对声音、图像、视频和动画的播放等做了新的规 定。此后,多媒体个人计算机市场协会演变成:多媒体 个人计算机工作组(Multimedia PC Working Group) 。 1995年6月,多媒体个人计算机工作组公布了MPC3标准 。该标准制定了视频压缩技术MPEG的技术指标,使视频 播放技术更加成熟和规范化,制定了采用软件进行视频 数据解压缩等技术标准。 Page 21/33 1.2.1 多媒体技术的发展历史 同年,Microsoft公司的Windows 95操作系统问世。之 后国际互联网络Internet兴起,促进了多媒体技术的发 展。 今后其总的发展趋势是处理高速度化、存储大容量化、 操作简单化和智能化,将具有更加自然的人机交互性。 Page 22/33 1.2.2 多媒体技术对信息交流的改善 v 多媒体技术的应用领域 以下先介绍几种应用领域 Page 23/33 形象教学 仿真工艺过程 模拟交互过程 电子教案、教学 网络多媒体教学 教育领域教育领域 (形象教学、模拟展示)(形象教学、模拟展示) 多媒体技术的应用领域 Page 24/33 生物形态模拟 机械智能模拟 人类行为智能模拟 科学研究领域科学研究领域 (生物、人类智能模拟)(生物、人类智能模拟) 教育领域教育领域 (形象教学、模拟展示)(形象教学、模拟展示) 多媒体技术的应用领域 Page 25/33 影视商业广告 公共招贴广告 大型显示屏广告 平面印刷广告 科学研究领域科学研究领域 (生物、人类智能模拟)(生物、人类智能模拟) 教育领域教育领域 (形象教学、模拟展示)(形象教学、模拟展示) 商业展示领域商业展示领域 (特技合成、大型演示)(特技合成、大型演示) 多媒体技术的应用领域 Page 26/33 电视/电影/卡通混编特技 三维成像模拟特技 演艺界MTV特技制作 仿真游戏、赌博游戏 影视娱乐业影视娱乐业 (电影特技、变形效果)(电影特技、变形效果) 科学研究领域科学研究领域 (生物、人类智能模拟)(生物、人类智能模拟) 教育领域教育领域 (形象教学、模拟展示)(形象教学、模拟展示) 商业展示领域商业展示领域 (特技合成、大型演示)(特技合成、大型演示) 多媒体技术的应用领域 Page 27/33 光盘出版物 网络出版物 网络电子版 电子出版领域电子出版领域 (电子读物)(电子读物) 影视娱乐业影视娱乐业 (电影特技、变形效果)(电影特技、变形效果) 过程模拟领域过程模拟领域 (生物、人类智能模拟)(生物、人类智能模拟) 教育领域教育领域 (形象教学、模拟展示)(形象教学、模拟展示) 商业广告商业广告 (特技合成、大型演示)(特技合成、大型演示) 多媒体技术的应用领域 Page 28/33 1.2.2 多媒体技术对信息交流的改善 v 多媒体技术的应用领域 以下先介绍几种应用领域 v 对信息交流的改善 信息交流逐渐实现了时间和空间上的跨越,各类信息 的表示更加直观、形象和易于被人接受 教育领域里多媒体技术改变了传统的课堂教学方式 多媒体电子出版物使印刷出版行业发生了质的变化 多媒体网络是网络技术的发展方向 “信息高速公路”计划 “三网合一(融合)”计划 Page 29/33 1.2.3 多媒体技术所面临的主要研究课题 v实现各种感觉媒体信息的处理能力及其它们的有 机综合 视觉、听觉、触觉、嗅觉、味觉 v人机交互方式 以人为中心的、自然直接 人:并发的、联想的、模糊的和多样化的思维 机:串行的、刻板的和明确的机器指令 v更有效的多媒体集成方式 缩短信息传递和理解的路径 因用户而异,还因其当时所处的环境和条件而异 Page 30/33 v 多媒体技术基础(第7章) 数据压缩问题(多媒体压缩编码技术) 管理和存取问题(数据库技术) 同步问题(实时同步技术) 网络通信问题(网络多媒体技术) v 多媒体硬件系统(第2章) 多媒体计算机的各类硬件组成和多媒体操作系统 v 多媒体应用软件(其余章节) 各种媒体信息的特性及其处理方法,并结合实例介绍其应用 软件的使用方法 第9章将提供相关联的实验 1.3 多媒体技术及应用的主要内容 Page 31/33 本章小结 v本章介绍了媒体和多媒体的定义、多媒体技术的 主要特性以及多媒体技术的实际应用等方面的基 础知识。 v详细介绍了多媒体的时空性质、语义性质以及相 乘效应,多媒体技术的媒体元素以及媒体多样性 、多媒体集成性、交互性和实时同步性等主要特 征。 v还介绍了多媒体技术在信息交流中的应用以及现 阶段所面临的主要研究课题。 Page 32/33 思考与练习 v 选择题 1. 下列选项中, 不属于存储媒体。 A. 纸张 B. 磁带 C. 光盘 D. 光纤 2. 多媒体计算机标准MPC 1.0是于 制定的。 A. 1990 B. 2000 C. 1980 D. 1970 3. 多媒体系统的集成性主要表现在两方面,一方面是指 的集成,另一方面是指把硬件设备和软件成为一个整体 。 A. 多媒体 B. 感觉媒体 C. 传输媒体 D. 表现媒体 4. 多媒体具有 等主要性质。 A. 空间性质 B. 时间性质 C. 语义性质 D. 相加效 应 Page 33/33 思考与练习 v 问答题 1. 媒体有哪些类别?什么是多媒体? 2. 感觉媒体主要有哪些? 3. 多媒体技术的主要特征有哪些? 4. 列举两个多媒体技术应用的实例,叙述多媒体技术 应用对人类社会的影响。
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