多媒体技术与应用教程课件.ppt

高,等,学,校,教,材,多媒体技术与应用,教程,主编,雷运发,清华大学出版社,目,录,?,?,?,?,?,?,?,?,第,一,章,多媒体技术概述,第,二,章,多媒体硬件环境,第,三,章,多媒体音频技术,第,四,章,多媒体图像处理技术,第,五,章,多媒体视频处理技术,第,六,章,多媒体动画制作技术,第,七,章,多媒体作品的设计与制作,第,八,章,虚拟现实技术与系统开发,?,1.1,多媒体的基本概念,?,1.2,多媒体相关技术简介,?,1.3,多媒体技术的发展与应用,学习目标,?,1.,了解媒体、多媒体的定义以及媒体的,分类；,?,2.,了解多媒体的相关技术（如压缩技术、,音视频技术等）及其应用；,?,3.,掌握多媒体的特征和多媒体系统的构,成；,?,4.,了解多媒体的发展历史及其发展趋势。,1.1.1,多媒体基本概念,?,媒体,?,一是承载信息的物理实体，如磁盘、,光盘、半导体存储器、录像带、书,刊等。,?,二是表示信息的逻辑载体，如数字、,文字、声音、图形图像和视频与动,画等。多媒体技术中的媒体一般指,多媒体基本概念,?,媒体的分类,1,）感觉媒体,2,）表示媒体,3,）存储媒体,4,）传输媒体,感觉媒体,?,能直接作用于人的听,觉、视觉、触觉等感,觉器官感官，使人能,直接产生感觉的一类,媒体。如：语言、音,乐，声音、图形、图,像。,表示媒体,?,传输感觉媒体的中介媒体，,为加工、处理和传输感觉媒,体而人为研究、构造出来的,一种媒体，即用于数据交换,的编码，是感觉媒体数字化,后的表示形式。如语音和图,像编码等。,表现媒体,?,指将感觉媒体输入到计算机,中或通过计算机展示感觉媒,体的物理设备，即获取和还,原感觉媒体的计算机输入和,输出设备。如键盘、摄像机、,显示器、喇叭等。,存储媒体,?,指存储表示媒体信息的,物理设备，即存放感觉,媒体数字化后的代码的,媒体称为存储媒体，如：,软硬盘、磁带、唱,片、光盘、纸张等。,传输媒体,?,传输表示媒体的物理介质。,传输信号的物理载体称为,传输媒体，例如，同轴电,缆、光纤、双绞线、电磁,波等。,1.1.2,多媒体,?,多媒体,?,多媒体（）是由两种以,上单媒体融合而成的信息,综合表现形式，是多种媒,体的综合、处理和利用的,结果。,多媒体技术,?,多媒体技术是以计算机（或微,处理芯片）为中心，将文本、,图形图像、音频、视频和动画,等多种媒体信息通过计算机进,行数字化综合处理，使多种媒,体信息建立逻辑连接，并集成,一个具有交互性的系统技术。,多媒体技术的特征,（,1,）多样性,（,2,）集成性,（,3,）交互性,（,4,）实时性,（,5,）数字化,1.1.3,多媒体系统,?,多媒体系统,(),是指由多媒体网络设备、多媒体,终端设备、多媒体软件、多媒体服务系统及相关,的多媒体数据组成的有机整体。多媒体系统是一,种趋于人性化的多维信息处理系统，它以计算机,系统为核心，利用多媒体技术，实现多媒体信息,（包括文本、声音、图形图像、视频、动画等）,的采集、数据压缩编码、实时处理、存储、传输、,解压缩、还原输出等综合处理功能，并提供友好,的人机交互方式。,1.1.4,多媒体信息的基本要素,?,文本,?,文本是以文字、数字,和各种符号表达的信息形,式，是现实生活中使用最,多的信息媒体，主要用于,对知识的描述。,?,文本有两种主要形式：,格式化文本和无格式化文,本。,多媒体信息的基本要素,?,图形,?,图形是指用计算机绘图软件,绘制的从点、线、面到三维空间,的各种有规则的图形。如直线、,矩形、圆、多边形以及其他可用,角度、坐标和距离来表示的几何,图形。,多媒体信息的基本要素,图像,这里所指的是静止图像。图像可,以从现实世界中捕获，也可以利用计,算机产生数字化图像。图像是由单位,像素组成的位图来描述的，每个像素,点都用二进制数编码，用来反映像素,点的颜色和亮度。,图形与图像的区别,（,1,）构造原理不同,（,2,）,数据记录方式不同,（,3,）,处理操作不同,（,4,）,处理显示速度不同,（,5,）,表现力不同,音频,?,音频是指在,20,20,频率范围的连,续变化的声波信号，声音具有音调、,音强、音色三要素。音调与频率有关，,音强与幅度有关，音色由混入基音的,泛音所决定的。从用途上可分为语音、,音乐和合成音效,3,种形式，从处理的角,度可分为波形音频和音频等。,波形,音频,?,（,1,）波形音频：,?,是以数字方式来表示声波，即利用,声卡等专用设备对语音、音乐、效果声,等声波进行采样、量化和编码，使之转,化成数字形式，并压缩存储，使用时再,解码还原成原始的声波波形。,音频,?,?,（,2,）音频：,即电子乐器数字接口，技术最初应,用在电子乐器上用来记录乐手的弹奏，以,便以后重播。后来引入支持合成的声卡之,后才正式地成为了一种计算机的数字音频,格式。是一种记录“乐谱”和音符演奏方,式的数字指令序列音频格式，数据量极小。,音频与波形音频,?,音频与波形音频不同，它不对声波进行采样、,量化和编码，而是将电子乐器键盘的演奏信息,（包括键名、力度和时间长短等）记录下来，这,些信息称之为消息，是乐谱的一种数字式描述。,对应于一段音乐的文件不纪录任何声音信息，而,只是包含了一系列产生音乐的消息。播放时只需,读出消息，生成所需的乐器声音波形，经放大处,理即可输出。,?,将音频信号集成到多媒体中，可提供其它任何媒,体不能取代的效果，不仅烘托气氛，而且增加活,力。音频信息增强了对其它类型媒体所表达的信,息的理解。,视频,?,视频是指从摄像机、录像机、影碟机以,及电视接收机等影像输出设备得到的连续,活动图像信号，即若干有联系的图像数据,连续播放便形成了视频,。,?,电视主要有,3,大制式，即,(525/60),、,(625/50),、,(625/50),动画,?,动画则是采用计算机动画设计软件创作由若干,幅图像进行连续播放而产生的具有运动感觉的连,续画面。,?,计算机设计动画方法有两种：一种是造型动,画，一种是帧动画。前者是对每一个运动的物体,分别进行设计，赋予每个对象一些特征，如大小、,形状、颜色等，然后用这些对象构成完整的帧画,面。造型动画每帧由图形、声音、文字、调色板,等造型元素组成，控制动画中每一帧的图元表演,和行为的是由制作表组成的脚本。帧动画则是有,一幅幅位图组成的连续的画面，就像电影胶片或,视频画面一样，要分别设计每个屏幕显示的画面。,1.2.1,多媒体数据压缩技术,?,多媒体数据压缩编码技术是多媒体技术,中最为关键的技术。,?,数字化后的多媒体信息的数据量非常庞,大，例如，对于在彩色电视信号的动态视频,图像，,数字化处理后的,1,秒钟数据量达十多，,650,容量的仅能存,1,分钟的原始电视数据。,超大数据量给存储器的存储容量、带宽及计,算机的处理速度都带来极大的压力，因此，,需要通过多媒体数据压缩编码技术来解决数,据存储与信息传输的问题,。,与数据压缩相对应的处理称为解,压缩，又称数据还原。它是将压缩数,据通过一定的解码算法还原到原始信,息的过程。通常，人们把包括压缩与,解压缩内容的技术统称为数据压缩技,术。,1.2.2,多媒体信息存储技术,多媒体信息存储技术主要研究多媒,体信息的逻辑组织、存储体的物理特性、,逻辑组织到物理组织的映射关系、多媒,体信息的存取访问方法、访问速度、存,储可靠性等问题，具体技术包括磁盘存,储技术、光存储技术以及其他存储技,术,。,1.2.3,多媒体网络通信技术,多媒体网络通信技术是指通过对多媒,体信息特点和网络技术的研究，建立,适合传输文本、图形、图像、声音、,视频、动画等多媒体信息传输的信道、,通信协议和交换方式等，解决多媒体,信息传输中的实时与媒体同步等问题。,1.2.4,多媒体专用芯片技术,多媒体计算机专用芯片可归纳为,两种类型：一种是固定功能的芯片，,其主要用来提高图像数据的压缩率；,另一种是可编程数字信号处理器芯片,其主要目标是提高图像的运算速度。,1.2.5,人机交互技术,?,人机交互（，,）技术是研究人与计,算机之间相互通信的技术，它涉及到认,知心理学、人机工程学和虚拟现实等多,个学科的内容。多媒体人机交互技术是,指人们通过多种媒体与计算机进行通信,的技术，主要研究多媒体信息的输入,输出以及人与计算机系统的交互方式和,交互性能。,1.2.6,多媒体软件技术,（,1,）多媒体操作系统,（,2,）多媒体数据库技术,（,3,）多媒体信息处理与应用开发技术,1.2.7,虚拟现实技术,?,虚拟现实（,，简称）技术是一种,可以创建和体验虚拟世界的计算机系统，,一种逼真地模拟人在自然环境中视觉、,听觉和运动等行为的高级人机交互（界,面）技术。虚拟现实技术是多媒体技术,的重要发展和应用方向，旨在为用户提,供一种身临其境和多感觉通道的体验，,寻求最佳的人机通讯方式。,1.3,多媒体技术的应用,在教育培训方面,在信息咨询方面,在电子出版物方面,在网络及通信方面,在家庭娱乐方面,本章小结,?,本章主要介绍了媒体、多媒体、多媒体,技术以及多媒体系统等基本概念，并简述了,多媒体技术的产生、发展和应用情况，其知,识点如下：,?,1.,按照的分类标准，媒体分为感觉媒体、,表示媒体、表现媒体、存储媒体和传输媒体,五大类。,?,2.,多媒体是由两种以上单一媒体有机融合,而成的信息综合表现形式，是多种媒体的综,合、处理和利用的结果。多媒体信息的主要,表现形式有文字、图形、图像、声音、动画,与视频等。,本章小结（续）,?,3.,多媒体技术是以计算机（或微处理芯片）为,中心，把数字、文字、图形、图像、声音、动,画、视频等不同媒体形式的信息集成在一起，,进行加工处理的交互性综合技术，具有多样性、,集成性、交互性、实时性和数字化等五个基本,特性。,?,4.,多媒体信息的组织方式有线性组织和非线性,组织两种形式。不同组织方式需要不同的控制,程序,浏览器来表现其内容。超媒体中的非,线性关系是通过超链接来实现的。,本章小结（续）,?,5.,多媒体技术的具体内容主要涉及多媒体的基,础技术、关键技术、多媒体系统的体系结构以,及多媒体信息处理技术等内容。,?,6.,多媒体技术促进了通信、大众传媒与计算机,的融合，在教育、商业、医疗、军事、出版等,各行各业得到了广泛应用。多媒体技术将朝着,高速、简单、智能、综合以及更人性化的方向,发展。,20.1.711:33:2811:,3311:3320.1.720.1,.711:33,谢,谢,2020,年,1,月,7,日星期二,11,时,33,分,28,秒,11:3311:33:,2820.1.720.,1.711:33:28,