多媒体技术导论.ppt

第1章 多媒体技术导论,学生学习：做好笔记和要点摘录，依据课后习题与练习题，及时归纳、总结。充分利用网络优势，了解多媒体技术最新发展动态和应用领域。,主要内容：介绍多媒体、多媒体技术、多媒体系统的基本概念，主要媒体元素的基础知识及多媒体技术的关键技术、应用、发展有关专题。,1.理解多媒体、多媒体技术的概念2.明确多媒体中的主要元素及其特点3.了解多媒体的关键特性以及这些特性之间的关系4.理解媒体类型和媒体元素5.了解多媒体应用创作工具6.了解多媒体的关键技术、主要应用领域和发展方向,学习目标,第1章 导论,1.1 多媒体与多媒体技术1.2 多媒体计算机系统组成1.3 媒体类型和媒体元素概述1.4 多媒体网络及应用1.5 多媒体应用创作工具1.6 多媒体技术的应用领域及其研究与发展,1.1.1 多媒体与多媒体技术涵义及特性1.1.2 多媒体计算技术1.1.3 多媒体应用技术,1.1 多媒体与多媒体技术,1.1 多媒体与多媒体技术,1.1.1 多媒体与多媒体技术涵义及特性 何谓多媒体呢？“多媒体”一词译自英文“Multimedia”即“Multiple”和“Media”的合成。其核心词是媒体。媒体(Medium)的含义：从本质上讲，媒体是指承载信息的载体。从自然角度讲，媒体是自然媒介，如空气。计算机领域中，媒体有两种含义：,媒质：存储信息的实体，如磁盘、光盘、磁带、半导 体存储器等。媒介：传递信息的载体，如数字、文字、声音、图形 和图像等。多媒体技术中的媒体是指后者。媒体是指人们日常所接触的信息的表示或传播的载体。,媒体（medium）在计算机领域有两种含义：即媒质和媒介。,1.1.1 多媒体与多媒体技术涵义及特性,多媒体(Multimedia)，是相对单媒体(monomedia)而形成的概念，是指一种把多种不同的媒体，如文字、声音、图形、图像、动画、视频等综合集成在一起而产生的一种存储、传播和表现信息的全新载体。多媒体的“多”是指多种媒体表现、多种感官作用、多种设备、多学科交汇、多领域应用；“媒”是指人与客观世界交互的中介；“体”是言其综合、集成一体化。,1.1.1 多媒体与多媒体技术涵义及特性,1.1.1 多媒体与多媒体技术涵义及特性,说明：由于多媒体内涵太宽，应用领域太广，故其定义和界定范围理解只好“仁者见仁，智者见智”。所以，现在的多媒体概念不准确。现在当人们在说“多媒体”的时候，常常不完全是在说多媒体信息本身，而主要是指处理和应用它的一套技术，特别是指利用计算机技术处理和应用多媒体信息的技术。,1.1.1 多媒体与多媒体技术涵义及特性,多媒体技术：定义：指使用计算机或者其他由微处理器控制的终端设备综合处理文本、声音、图形、图像、动画、视频等各种类型媒体信息的技术。实质：通过进行数字化采集、获取、压缩/解压缩、编辑、存储等处理，再以单独或合成形式加以表现的一体化处理技术。,多媒体技术的主要特性 多样化(智能性)：指计算机能处理的信息媒体多样化，主要包括视觉和听觉两个方面；提供了易于操作、十分友好的界面，使计算机更直观，更方便，更亲切，更人性化。集成性：采用了数字信号，可以综合处理文字、声音、图形、动画、图象、视频等多种信息，并将这些不同类型的信息有机的结合在一起。(多媒体信息媒体的集成和处理这些媒体的设备和技术的集成；),1.1.1 多媒体与多媒体技术涵义及特性,多媒体技术的主要特性 交互性：信息以超媒体结构进行组织，可以方便的实现人机交互。换言之，人可以按照自己的思维习惯，按照自己的意愿主动的选择和接受信息，拟订观看内容的路径。(向用户提供更加有效地控制和使用信息的手段，同时为应用开辟了更加广阔的领域。)易扩展性：可方便的与各种外部设备挂接，实现数据交换，监视控制等多种功能，此外，采用数字化信息有效的解决了数据在处理传输过程中的失真问题。,1.1.1 多媒体与多媒体技术涵义及特性,1.1.2 多媒体计算技术,1.多媒体计算技术的定义 使用计算机综合处理文本、声音、图形、图像、动画、视频等多种不同类型媒体信息的技术。“计算机科学技术百科全书”(1998年)2.多媒体计算技术中的关键技术 音频、图像、视频等媒体数据压缩/解压缩技术 多媒体专用芯片技术 多媒体存储和检索技术 多媒体输入/输出技术 多媒体系统软件技术 多媒体网络及传输技术,1.1.3 多媒体应用技术,1.多媒体应用技术的主要内容多媒体素材制作与处理。多媒体应用数据集成技术与创作工具。多媒体应用系统设计开发方法。多媒体应用系统管理维护技术。,1.1.3 多媒体应用技术,2.多媒体应用设计中的关键技术多媒体素材的采集、制作和处理多媒体数据集成技术多媒体应用系统开发中的软件技术多媒体界面设计与人机交互技术多媒体通信应用技术虚拟现实技术,虚拟现实技术,利用计算机生成的一种模拟环境(如飞机驾驶、分子结构世界等)，通过多种传感设备使用户“投入”到该环境中，实现用户与该环境直接进行自然交互的技术。虚拟现实的本质是人与计算机之间进行交流的方法，是全新的人机交互系统。,虚拟现实技术的四个重要特征：,多感知性：除了一般计算机具有的视觉感知外，还有听觉感知、触觉感知、运动感知，甚至可包括味觉和嗅觉等，只是由于传感技术的限制，目前尚不能提供味觉和嗅觉。临场感：用户感到存在于模拟环境中的真实程度，理想得难辩真假。交互性：用户对模拟环境中物体的可操作性，其中还包括实时性。自主性：虚拟环境中物依据物理规律动作的程度。,虚拟现实应用系统目前可分为三种,投入式非投入式混合式,实例演示：参见光盘中“教学资料库第一章1.1节资料虚拟现实资料”,虚拟现实发展的新方向,目前的发展方向：X3D(Extensible 3D)景物、增强现实(Augmented reality)、混合现实和3D交互(Mixed reality and 3D Interaction)。,大连瀚科信息技术有限公司()制作的混合现实和3D交互虚拟现实的场景效果图,参见光盘中“教学资料库第一章1.1节资料虚拟现实资料1”,多媒体是技术与应用发展的必然,多媒体技术的产生,计算机,计算机,大众传播,大众传播,通 信,文字文字,通 信,多媒体信息系统,多媒体改善了人类信息的交流,人的思维模式：形象、联想、多样、模糊、并行计算机的工作方式：精确、清楚、串行、人机交互形式：人人（通过计算机）；人计算机；计算机人；计算机计算机多媒体：改“人到计算机”为“计算机到人”,1.2 多媒体计算机系统组成,1.2.1 多媒体系统与多媒体计算机系统1.2.2 多媒体计算机硬件系统组成1.2.3 多媒体计算机软件系统,1.2 多媒体计算机系统组成,1.2.1 多媒体系统与多媒体计算机系统 多媒体系统指由多媒体终端设备、多媒体网络设备、多媒体服务系统、多媒体软件和多媒体数据等构成的有机整体。多媒体计算机系统的基本组成目前仍可以分为多媒体硬件系统和多媒体软件系统两大部分。,1.2.2 多媒体计算机硬件系统组成,1.MPC主机,1.MPC主机,MPC主机板中央处理器CPU主存(内存条)总线MPC功能板卡音频卡视频卡显示卡,MPC 主机板,A 音频卡,音频卡主要功能 录制声音 音频信号的编辑与合成处理 语音合成与语音识别 控制电子乐器 播放音频文件与CD光盘音频卡性能指标数据转换位数(8位、16位、32位)采样频率(建议支持 44.1kHz)兼容性,独立声卡,B 视频卡,视频卡基本功能视频输入图像与视频混合图像采集画面处理,视频卡分类及其应用视频采集卡视频转换卡视频压缩卡视频解压缩卡视频合成卡,视频卡性能指标,输入输出信号模式画面分辨率色彩模式支持的图像文件格式,C 显示卡,显示卡是工作在CPU和显示器之间的显示适配器(Display Adapter)接口的简称，它与显示器组成计算机显示系统。主要作用：接收CPU和贮存发来的信息,将其处理转换后向显示器发送视频信号和同步信号。,显示卡,显示卡的分类与应用,一般显示卡图形加速卡3D图形卡显示/TV集成卡显示/视频输出集成卡,2.MPC输入/输出设备,按其媒体功能分如下四类：文本、图像、视频、音频输入设备(扫描仪，数字摄像机、照相机，录像机或影碟机，传真机，话筒，电子乐器以及手机等)文本、图像、视频、音频输出设备(打印机、电视机、投影电视、大屏幕投影仪、音响等)既可输入也可输出人机交互设备(键盘、鼠标、触摸屏、绘图板、光笔及手写输入设备等)辅助存储设备(磁盘，光盘、可移动硬盘以及U盘等),输入设备,按输入方式分五大类：键盘输入指点输入鼠标，触摸屏，触感键，光笔，数字板扫描输入扫描仪，条形码，光学字符识别，磁字符识别等传感输入遥感卫星语音输入,输入设备,扫描仪,输入设备,扫描仪 一种图像输入设备，利用光电转换原理，通过扫描仪光电管的移动或原稿的移动，把黑白或彩色的原稿信息数字化后输入到计算机中，它还用于文字识别、图像识别等新的领域。(1)结构 扫描仪由CCD(Charge Coupled Device，电荷耦合器件阵列)、光源及聚焦透镜组成。CCD排成一行或一个阵列，阵列中的每个器件都能把光信号变为电信号。光敏器件所产生的电量与所接收的光量成正比。,扫描仪的类型与性能,(1)按基本结构和操作方式分 台式、平板式、手持式、立式、多功能式、和滚筒式。(2)按扫描幅面分类 幅面表示可扫描原稿的最大尺寸，最常见的为A4和A3幅面的台式扫描仪，此外，还有A0大幅面扫描仪。(3)按接口标准分类 分为三种：SCSI接口、EPP增强型并行接口、USB通用串行总线接口。,(4)按反射式或透射式分类 反射式扫描仪用于扫描不透明的原稿，它利用光源照在原稿上的反射光来获取图形信息；透射式扫描仪用于扫描透明胶片，如胶卷、X光片等。(5)按灰度与彩色分类 可分灰度和彩色两种。用灰度扫描仪扫描只能获得灰度图形。彩色扫描仪可还原彩色图像。彩色扫描仪的扫描方式有三次扫描和单次扫描两种。三次扫描方式又分三色和单色灯管两种。,扫描仪的类型与性能,扫描仪的技术指标,(1).扫描精度,(2).灰度级,(3).色彩精度,(4).扫描速度,(5).鲜锐度,扫描精度通常用光学分辨率机械分辨率来衡量。光学分辨率(水平分辨率)：是扫描仪上的感光元件(CCD)每英寸能捕捉到的图像点数。用每英寸点数DPI(Dot Per Inch)表示。其取决于扫描头里的CCD数量。机械分辨率(垂直分辨率)：是带动感光元件(CCD)的步进电机在机构设计上每英寸可移动的步数。最大分辨率(插值分辨率)：指通过数学算法所得到的每英寸的图像点数。,(1)扫描精度,(2)灰度级,灰度级表示灰度图像的亮度层次范围的指标，是指扫描仪识别和反映像素明暗程度的能力。换句话说就是扫描仪从纯黑到纯白之间平滑过渡的能力。目前，多数扫描仪用8bit编码即256个灰度等级。,彩色扫描仪要对像素分色，把一个像素点分解为R、G、B三基色的组合。对每一基色的深浅程度也要用灰度级表示，称为色彩精度。,(3)色彩精度,(4)扫描速度,(5)鲜锐度,扫描速度也是一个不容忽视的指标，时间太长会使其它配套设备出现闲置等待状态。扫描速度不能仅看扫描仪将一页文稿扫入计算机的速度，而应考虑将一页文稿扫入计算机再完成处理总共需要的时间。,指图片扫描后的图像清晰程度。扫描仪必须具备边缘扫描处理锐化的能力。调整幅度应广而细致，锐利而不粗化。,输入设备,数码相机,1.数码相机的结构,CCD矩形网格阵列 数码照相机的关键部件是CCD。数字相机的CCD阵列是排成一个矩形网格分布在芯片上，形成一个对光线极其敏感的单元阵列，使照相机可以一次摄入一整幅图像。CCD是数字照相机的成像部件，可以将照射于其上的光信号转变为电压信号。CCD芯片上的每一个光敏元件对应将来生成的图像的一个像素，CCD芯片上光敏元件的密度决定了最终成像的分辨率。,模数转换器 相机内的A/D转换器将CCD上产生的模拟信号转换成数字信号，变换成图像的像素值。存储介质 数字照相机内部有存储部件，通常存储介质由普通的动态随机存取存储器、闪速存储器或小型硬盘组成。存储部件上可存储多幅图像，它们无需电池供电也可以长时间保存数字图像。接口 图像数据通过一个串行口或SCSI接口或USB接口从照相机传送到计算机。,1.数码相机的结构,2.数码照相机的工作过程,用数字照相机拍照时，进入照相机镜头的光线聚焦在CCD上。当照相机判定已经聚集了足够的电荷（即相片已经被合适地曝光）时，就“读出”在CCD单元中的电荷，并传送给模数转换器，模数转换器把每一个模拟电平用二进制数量化。从模数转换器输出的数据传送到数字信号处理器中对数据进行压缩后存储在照相机的存储器中。,3.数字照相机的主要技术指标,CCD像素数。数码相机的CCD芯片上光敏元件数量的多少称之为数码相机的像素数，是衡量数码相机档次的主要技术指标，决定了数码相机的成像质量。色彩深度。用来描述生成的图像所能包含的颜色数。色彩深度有24Bit、30Bit、高档的可达到36Bit。存储功能。在选购高像素数码相机时，要尽可能选择能采用更高容量存储介质的相机。有无液晶显示屏。电池类型、使用寿命等。,输入设备,数字摄像设备,输出设备,输出设备目前分成三大类：显示输出硬拷贝输出(打印、绘图输出、影象照片)语音输出,输出设备,显示器,输出设备,打印机,卡片打印机,几种打印技术的对比,输入输出设备,触摸屏,辅存设备,辅存设备包括：磁介质存储器固定硬盘和活动硬盘、软盘、磁带等激光存储器CD-ROM、CD、VCD、DVD盘半导体存储器芯片 U盘、存储卡等,3.多媒体计算机通信设备,主要指网络通信设备，包括网络交换机、路由器、宽带猫、智能手机、移动终端等通过传统通信线路或者利用现代宽带技术与网络连接的各类设备。调制解调器(Modem)网卡 传真/通信卡,1.2.3 多媒体计算机软件系统,1.硬件设备驱动程序2.多媒体操作系统和数据库3.多媒体创作工具媒体素材制作工具多媒体应用创作工具4.多媒体应用软件,1.3 媒体类型和媒体元素概述,1.3.1 媒体类型1.3.2 媒体元素初识,多媒体媒体元素指多媒体应用中可显示给用户的媒体组成。,1.3 媒体类型和媒体元素概述,1.3.1 媒体类型 按承载信息的方式划分 分为五种类型：,1.3 媒体类型和媒体元素概述,1.3.1 媒体类型 感觉媒体(Perception Medium)直接作用于人们的感觉器官，从而能使人产生直接感觉的媒体。如语音、音乐、各种图像、动画、文本等。,1.3 媒体类型和媒体元素概述,感觉媒体,1.3.1 媒体类型(续),表示媒体(Representation Medium)表示媒体：(核心)为了传送感觉媒体而人为研究出来的媒体。借助于此种媒体，能更有效的存储或传送感觉媒体。如语言编码、电报码等。,表示媒体：,、声响,、音乐等,图：图像、,图形等,像：动画、,视频等,文：文字、符号、数值等 其他：动作媒体、触觉媒体等,声：语音,1.3.1 媒体类型(续),表现媒体(Presentation Medium)显示媒体：用于通信中使电信号和感觉媒体之间产生转换用的媒体。如输入、输出设施，键盘鼠标、显示器、打印机等。存储媒体(Storage Medium)存储媒体：用于存放某种媒体的媒体。如纸张、磁带、磁盘、光盘等。传输媒体(Transmission Medium)传输媒体：用于传输某些媒体的媒体，如电话线、电缆光纤等。,1.3.1 媒体类型(续),从人机交互的角度来划分视觉类媒体、听觉类媒体、触觉类媒体、活动媒体、抽象事实媒体。注：这一划分便于计算机向“人性化”的方向发展与应用。,媒体分类视觉,媒体分类听觉触觉其他感觉,其它（嗅觉、味觉等）,1.3.2 媒体元素初识,1 文本(Text)2 音频(Audio)3 图形(Graphic)和静态图像(Still image)4 动画(Animation)5 视频(Video)6 触觉和其他媒体,音频,动画,视频,文本,图形,图像,1.文本,文本(Text)指各种文字、符号，包括各种字体、字号、格式及色彩的文本。分类：非格式化文本文件和格式化文本文件。非格式化文本文件：只有文本信息没有其他任何有关格式信息的文件，又称为纯文本文件。如“.TXT”文件。格式化文本文件：带有各种文本排版信息等格式信息的文本文件。如“.DOC、.Wps”文件。,2.音频,数字音频(Audio)多媒体系统中使用最多的信息。声音所携带的信息量大、精细、准确。人们接触到的音频信号的物理结构可分为模拟音频和数字音频两种。计算机所用的是数字音频。音频包括音乐、语音和各种音响效果。将声音集成到多媒体中，可提供其他任何媒体所不能取代的效果，不仅能烘托气氛，而且增加活力，特别是增强了对其他类型媒体所表达的信息的理解。,3.图形(Graphic)和静态图像(Still image),图形矢量图(Vector Graphic)指从点、线、面到三维空间的黑白或彩色几何图。而在几何学中，几何元素(也称图元)是用具有方向和长度的矢量线段表示的。静态图像(位图)，是由描述图像的像素点数据组成图的矩阵。,例如：作为图形在计算机内的存储,图形描述对象可任意缩放不会失真。例如：,原图形局部放大以后不失真效果,例如：作为图像在计算机内的存储,图像描述信息文件存储量较大，所描述对象在缩放过程中会损失细节或产生锯齿。例如：,原图像局部放大以后不失真效果,图形与图像的总结比较,A、图形：使用专门软件将描述图形的指令转换成屏幕上的形状和颜色。B、图像：使对象以一定的分辨率分辨以后将每个点的色彩信息以数字化方式呈现，可直接快速在屏幕上显示。分辨率和灰度是影响显示的主要参数。,图形与图像的屏幕显示,图形和图像的适用场合,A、图形：描述轮廓不很复杂，色彩不是很丰富的对象，如：几何图形、工程图纸、CAD、3D造型软件等。B、图像：表现含有大量细节(如明暗变化、场景复杂、轮廓色彩丰富)的对象，如：照片、绘图等，通过图像软件可进行复杂图像的处理以得到更清晰的图像或产生特殊效果。,图形和图像的编辑处理,A、图形：通常用Draw程序编辑，产生矢量图形，可对矢量图形及图元独立进行移动、缩放、旋转和扭曲等变换。主要参数是描述图元的位置、维数和形状的指令和参数。B、图像：用图像处理软件(Paint、Brush、Photoshop等)对输入的图像进行编辑处理，主要是对位图文件及相应的调色板文件进行常规性的加工和编辑。但不能对某一部分控制变换。由于位图占用存储空间较大，一般要进行数据压缩。,图形和图像的技术关键,A、图形：图形的控制与再现。B、图像：对图像进行编辑、压缩、解压缩、色彩一致性再现等。,问题？1、在你的计算机上找三幅不同后缀的图像，将它们存成不同的格式，看看它们的文件大小有什么区别。,图形和静态图像的区别,数据记录方式和产生方式不同 描述的精确度不同 处理操作不同 显示速度不同 数据量不同 表现力不同,矢量图形由运算关系支配，因此可以分别控制处理图形中的各个图元，可在屏幕上进行移动、旋转、放大、缩小、扭曲等操作而不失真。图像象素点之间无内在联系，无法对局部独立进行处理，而且在对图像进行放大与缩小时部分象素点会被丢失，出现“马赛克”现象或被重复添加而导致图像的失真。,注意：等待图片自动演示,图形与图象的关系,图形是矢量概念，图元；图象是位图概念，象素；图形显示图元顺序；图象显示象素顺序；图形变换无失真；图象变换有失真；图形以图元为单位修改属性、编辑；图象只能对象素或图块处理；图形是对图象的抽象，但在屏幕上两者无异。,动画是活动的画面，实质是一幅幅内容连续静态图像的连续播放。动画的连续播放既指时间上的连续，也指图像内容上的连续。它是一种可感觉到运动相对时间、位置、方向和速度的动态媒体。动画的本质是图像的变化，它利用人眼的“视觉暂留效应”，即人眼能够长时间地保留图像，当以高于15-20帧/秒的速度顺序播放静止图像帧时，能够使人产生运动错觉，在人脑中形成连续的影像。,4.动画,1831年，法国人约瑟夫利用顺序绘制在转动圆盘上的图画，在圆盘旋转时生成最原始的传统动画。1909年，美国人Winsor McCay用手绘制的1万张图片表现一个动画故事，公认其为第一部动画短片。从动画雏形到大型的豪华动画片，其实质并未发生多大变化，但制作手段日新月异。计算机动画已有了30多年的历史，早期的创作方法是基于数学公式的，由某种算法产生的一系列作品。目前主要通过计算机软件为动画创作提供一个人机交互的环境。,4.动画,5.视频(Video),视频是由一幅幅单独的画面序列(帧frame)组成，这些画面以一定的速率(fps)连续地投射在屏幕上，使观察者具有图像连续运动的感觉。视频文件的存储格式有AVI、MPG、MOV等。电视视频是模拟信号，计算机视频是数字信号，虽然目前正在对两种视频进行相融地开发，但两者间仍有差距，画面并未完全兼容，这里主要介绍计算机视频。,数字视频的重要性(与模拟信号相比),6.触觉和其他媒体,通过压力、运动等传感/发生器可得到触觉媒体，触摸屏已在许多领域得到应用。味觉、嗅觉等媒体目前尚未进入计算机多媒体中。各种媒体有其各自的特点，无论哪种类型的媒体，都具有空间、时间、语义、隐喻以及结合后相互影响的性质，不同类型的媒体有机的结合与互补，才能充分发挥媒体的集成化优势。,1.4 多媒体网络及应用,1.4.1 多媒体网络1.4.2 多媒体网络的典型应用1.4.3 多媒体计算机网络现存的问题1.4.4 多媒体网络的发展趋势,1.4 多媒体网络及应用,1.4.1 多媒体网络 在多媒体应用领域，将能够承载并提供视频、语音等多媒体内容的网络称之为多媒体网络，它由多媒体终端、多媒体接入网、多媒体传输骨干网、多媒体网络化应用软件以及多媒体信息等部分组成。不同的多媒体信息对网络的要求也不尽相同：语音：实时性。对延时、抖动敏感，对误码相对不敏感。数据：实时性要求不高，但要有严格的误码校错保证。图像：实时性要求不高，但要求更高的带宽。视频：高的带宽，对实时性和媒体的同步要求较严，允许有误码。,多媒体计算机网络应具有如下几个特性：,业务等级即服务控制质量QoS保证。多媒体网络应能根据不同的业务提供不同的质量控制等级(如带宽、延时、抖动等)。高带宽，即网络的宽带化。媒体之间的同步性与可靠性保证。尽管各种媒体信息容量差异很大，多媒体网络应能使各种媒体同步传送，保证时间、空间上的同步性和多种媒体的集成性。作为向用户提供服务的运营网络，还必须提供充分的网络可靠性，以满足各种业务不中断的要求。,多媒体计算机网络应具有如下几个特性：,双向交互的实时性。特别是视频会议，网络电话等实时通信需求的增加，多媒体通信网络系统必须能以交互方式进行工作，真正实现多点之间、多媒体信息之间的双向自由传输和交换，这也是多媒体通信网与传统数据网的本质区别。,1.4.2 多媒体网络的典型应用,交互式远程教学 远程医疗(远程医疗诊断专家系统)交互式视频服务(视频点播、信息点播和视频会议)多媒体通信 多媒体通信：指在一次通信过程中能同时提供多种媒体信息的通信方式。,1.4.2 多媒体网络的典型应用,多媒体通信的特性：同步性 各种媒体信息自同步且能够与其他媒体信息同步。即多媒体通信终端上显现图像、声音、文本等是以同步方式工作的。集成性 多媒体通信系统能够处理、存储和传输多媒体的数字编码，如图像编码、声音编码和文本编码等，并能显现多种感觉媒体(声、文、图)。交互性 多媒体终端的用户对通信的全过程具有完备的交互控制能力。,多媒体通信的主要业务类型,会话型你在家中与远方的朋友通电话，可以看到他的形象。电子邮件型你可以在任何时间向远方的朋友发出(或接收)集声像图文于一体的“电子邮件”。检索型你可随时从不同地点的多媒体数据库中检索到需要的多媒体信息。分配型你可以在家中随意点播你收看的电视节目。,1.4.3 多媒体计算机网络现存的问题,带宽问题服务质量控制QoS问题 在有限的带宽下满足尽可能多的服务请求。网络可靠性和自愈能力 要求网络提供可靠的数据传输能力，能及时检测出错误的数据并提供修复机制。网络地址问题 IPv4协议已不能满足网络应用的需求，IPv6是发展趋势。,1.4.4 多媒体网络的发展趋势,双向传输高精度、快速数字化传送宽带化开放式系统规模化智能化多层结构采用新的互联网协议-IPv6,1.5 多媒体应用创作工具,1.5.1 多媒体应用创作工具的功能与特性1.5.2 多媒体应用创作工具类型,1.5 多媒体应用创作工具,1.5.1 多媒体应用创作工具的功能与特性基本功能:提供良好的编程环境及对各种媒体数据流的控制能力。控制和处理各种媒体数据及其操作的能力，包括协调各种媒体间的时序和同步控制等功能。构造或生成应用系统，包括用户操作界面处理和人机交互设计实现、菜单和控制按钮设置等应用程序链接、运行和监控能力。生成媒体数据库，提供数据库管理功能预演、调试与独立播放能力。超级链接功能。,1.5.1 多媒体应用创作工具的功能与特性,开发多媒体应用系统的创作工具一般都具有以下三个基本特点：具有对各种媒体的集成和控制能力，能实现随机性交互式会话；支持多种音频、视频、图像等数字信号输入设备，并能实现不同文件格式的转换；易于实现标准化设计，从而实现应用系统的标准化和系列化。例如，人机会话框、菜单、图表以及显示格式等。,1.5.2 多媒体应用创作工具类型,创作工具按其创作模式分类有如下几种：基于描述语言或描述符号的创作工具基于流程图的创作工具基于时间序列的创作工具多媒体演示工具网络多媒体创作工具可视化编程环境,基于描述语言或描述符号的创作工具,该类工具需要提供一套脚本描述语言或描述符号，设计者像编写程序那样用这些语言或符号来组织、控制各种媒体元素的呈现和播放。为方便创作，通常将脚本按页或卡片进行组织，因此，又称为基于卡片和页面的创作工具。将对象连接于页面或卡片的工作环境。一页或一张卡片便是数据结构中的一个节点，在多媒体创作工具中，可以将这些页面或卡片连接成有序的序列。创作工具代表主要有：Asymetrix公司的Multimedia Tool Book及Hyper Card。,基于流程图的创作工具,该类工具中，多媒体元素和交互队列(事件)按结构化框架或过程图标为对象，它使项目的组织方式简化而且多数情况下是显示沿各分支路经上各种活动的流程图。创作多媒体作品时，创作工具提供一条流程线(line)，供放置不同类型的图标使用，使用流程图隐语去“构造”程序，多媒体素材的呈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。创作工具：美国Macromedia公司的Authorware。Authorware功能和特点：参见书P34-35。Authorware创作流程图参见书P35图。,基于时间序列的创作工具,该类工具中，数据或事件是以时间顺序来组织的。它所制作出来的节目最像电影或卡通片，它们是以可视的时间轴来决定事件的顺序和对象显示上演的时段，时间轴包括许多行道或频道，以便安排多种对象同时呈现，它还可以用来编辑控制转向一个序列中的任何位置的节目，从而增加了导航和交互控制，通常该类多媒体创作工具中都会有一个控制播放的面板，在这些创作系统中，各种成分和事件按时间路线组织。典型产品：美国Macromedia公司的Director和Action等。,多媒体演示工具,专门用于制作演示讲稿的工具。通常以页或卡片为单位制作电子演示文稿，再将页或卡片按所需顺序连接、集成成文稿。代表工具：PowerPoint。,网络多媒体应用系统创作的核心目前主要是进行网页制作。早期工具：专业语言HTMLJava、VBScript等；现可视化工具：FrontPage、Dreamweaver、Homesite、WebBurst、Hyperwriter等。,网络多媒体创作工具,可视化编程环境,以传统程序语言为基础的创作工具需要大量编程，可重用性差，不便于组织和管理多媒体素材，且调试困难。工具有：Visual S和Borland公司的Jbuilder等。,创作工具的发展：,集成化且功能强的编辑环境多种媒体数据输入能力功能强大、灵活多样的交互能力提供更开放的功能扩充能力提供更强的调试工具提供构件库及构件组装功能与网络多媒体的融合,P37,1.6 多媒体技术的应用领域及其研究与发展,1.6.1 多媒体技术的应用领域1.6.2 多媒体应用技术的研究与发展,1.6 多媒体技术的应用领域及其研究与发展,1.6.1 多媒体技术的应用领域教育与培训桌面出版物(Desktop Publishing)与办公室自动化多媒体电子出版物网络多媒体交互通信与信息咨询商业广告与多媒体声光艺术品的创作过程模拟与仿真,多媒体应用产品在诸多领域中的应用模式目前可归纳为三种：,演示型主要用于课堂教学、会议报告、商业广告及声光艺术作品演示等，以展示、宣讲形式面向用户，操作简单无需培训；交互型在使用时用户和计算机间进行会话式的交互操作，主要用于学习系统及电子出版物、游戏软件、过程模拟、仿真系统等，使用者要简单地学习使用方法；集成型是功能齐全、形式多样（集演示型、交互型于一体）、数据量大，用于专业领域的特定需要的产品。,1.6.2 多媒体应用技术的研究与发展,网络化发展多媒体终端智能化移动多媒体系统多媒体标准的制定虚拟现实技术的进一步研究,本章小结,多媒体应用技术为人们带来绚丽多彩的新世界，若要亲自学习体验多媒体应用设计的快乐，先要学习必要的基础知识。了解计算机多媒体与多媒体技术，多媒体计算技术与多媒体应用技术的基本含义；关注本课程中的重点，即多媒体应用设计的关键技术内容：多媒体素材制作与处理 多媒体应用数据集成技术与创作工具 多媒体应用系统设计开发方法,本章小结,了解媒体类型，熟悉计算机目前可处理的文本、图形、图像、动画、视频和触觉等媒体元素的主要特点；掌握计算机处理的图像有图形与静态图像两种模式。图形是指从点、线、面到三维空间的黑白或彩色几何图，也称矢量图（Vector Graphic）。静态图像又称位图，是由描述图像的像素点数据组成图的矩阵。熟悉其各自的特点和区别；了解什么是传统动画与计算机动画，了解计算机动画与计算机视频的异同。,熟悉多媒体计算机系统的主要组成，了解目前MPC的基本配置；熟悉MPC主要多媒体功能板卡（声卡、视卡、显卡等）的作用和应用特点；熟悉MPC常用的多媒体输入/输出设备和输入/输出接口，特别是要熟悉数码相机、扫描仪、激光打印机等设备的性能指标和应用方法，熟悉USB接口的结构和应用特点。了解各种随机辅存的应用特点，了解CD-ROM、CD-R、CD-RW记录信息的原理和读写特点，了解DVD与CD-ROM有何异同。了解多媒体计算机软件系统的层次结构，了解设备驱动程序的主要作用。了解多媒体技术的重要应用领域。,知识链接,1 宇风多媒体 2 奥古多媒体论坛3 Authorware爱好者 4 中国科技网 5 微软亚洲研究院-多媒体通信组,练习与思考,1 什么是多媒体计算技术？其主要技术特点是什么？2 多媒体应用技术的主要内容有哪些？如何理解多媒体应用“112”的系统特性？3 计算机应用的媒体类型有哪些？4 用简洁的语言说明文本文字与图形、图形与图像、动画与视频的区别。5 简述多媒体计算机系统的主要组成，列出你所熟悉的一种MPC主机基本配置。6 声卡、视频卡、显示卡在多媒体计算机中的作用是什么？,7 简述USB接口的应用特点。8 说明CD、DVD光盘类型以及分别具有什么读写性质？9 Windows系列的操作系统对MPC系统的支持具体有哪些内容？设备驱动程序的主要作用是什么？从多媒体技术的发展趋势看，你认为操作系统还应提供哪些支持？10 多媒体计算机网络应具有的传输特性有哪些？11多媒体计算机网络现存哪些影响其数据传输的问题？12 用于开发多媒体应用的创作工具主要任务是什么？13 你认为多媒体技术最重要的应用领域有哪些？就你自己所了解的，介绍多媒体技术已应用在哪些主要领域。14 查找相关资料了解最新的多媒体硬件产品的发展动态。,