多媒体技术概论多媒体CAI技术教学.ppt

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1、多媒体技术 教程,第一章 多媒体技术概论,编 著 者：杨安祺,编著单位：陕西科技大学,1.5 面向对象的编程方法概论,1.4 多媒体应用系统的跨平台开发,1.3 多媒体操作系统与多媒体软件开发环境分析,1.2 关于多媒体技术的关键特性,1.1 关于多媒体的定义和概念,第一章 多媒体创作与面向对象的编程方法概论,1.6 本章小节,练习题,目 录,第一章 多媒体创作与面向对象的编程方法概论,从20世纪80年代起，随着计算机技术的发展，一门崭新的科学技术多媒体技术迅速地发展起来。当前，多媒体技术已经成为计算机科学的一个重要研究方向。多媒体的开发与应用，使人与计算机之间的信息交流变的生动活泼、丰富多彩

2、。起到了不容忽视的作用。随着多媒体技术的发展，在我们的信息生活中，已经出现了电子教材、VCD/DVD家庭影院、多媒体现场实况转播、多媒体视频会议等。可以毫不夸张地说，多媒体技术的发展，为我们的信息时代带来了前所未有的巨大变化。,多媒体技术如此地重要，所以你一定很想知道什么是多媒体技术、它有哪些特点、怎样尽快的掌握它。本章将这些内容逐一论述。,第一章 多媒体创作与面向对象的编程方法概论,1.1 多媒体的概念,多媒体的英文名称是 multimedia，对信息技术而言，多媒体是用多种媒体综合表达信息内容。对计算机而言，多媒体是将图、文、声、像等内容混成在一起的一门计算机技术。,多媒体是将图、文、声、

3、像混成在一起,的一门计算机技术请看下例：,图,+,第十届科技之春,+,+,文,声,像,第十届科技之春,第十届科技之春,第十届科技之春,第十届科技之春,1.1 多媒体的概念,对多媒体的定义应该是：多媒体技术是一种基于计算机科学的技术，是综合了包括数字化信息处理技术、数字化音频视频技术、现代通信技术、计算机现代网络技术、计算机硬件技术、计算机软件技术等在内的一门新兴学科。,数字化信息处理技术,数字化音频视频技术,现代通信技术,计算机现代网络技术,计算机硬件技术,计算机软件技术,多媒体技术,1.1 多媒体的概念,多媒体技术需要以的下支持环境：,1 多媒体硬件系统,2 多媒体操作系统,3 多媒体开发工

4、具,4 多媒体应用系统,5 多媒体通信系统,6 多媒体存储系统,多媒体支持环境,1 其中最重要的有多媒体计算机、显示设备和音响设备等。,2 主要的操作系统为视窗操作系统Windows。,3 可大体分为多媒体编辑系统和多媒集成系统,4 即用多媒体开发工具开发出来的实用软件,5 主要用于支持现代网络系统的通信系统。,6 包括大容量高速磁盘设施和光盘设施。,1.2多媒体技术的特性,多媒体技术的关键特性包括：信息媒体的集成性；信息媒体的多样性；与用户之间的交互性；在通信线路的可传播性；在存储介质上的可存储性。,信息媒体的集成性,信息媒体的多样性,用户之间的交互性,通信线路的可传播性,存储介质上的可存储

5、性,信息媒体的集成性是从硬件和软件两个方面来要求的。在硬件上，多媒体技术要求表现多种媒体的硬件有很好的集成性，能够很好地协同工作，有较好的同步关系。在软件上，多媒体技术要求能将多媒体信息集成在一起，在多任务系统下协调地进行工作。,1信息媒体的集成性,2信息媒体的多样性,人类大脑对信息的接受能力主要来源于视觉、听觉、触觉、味觉、嗅觉。单一媒体对人体的刺激一般来说不太明显；而多种媒体对人体的刺激在大脑中的印象则是十分深刻的。但计算机多媒体技术目前向人们提供的信息仅限于视觉、听觉。从视觉角度来看，多媒体技术目前提供给人们的彩色图象、图形、动画、文字、动态文字、视频等信息形式；从听觉角度来看，多媒体技

6、术目前提供给人们的音乐、语言、以及配乐语言等信息形式；这两类信息形式的无穷无尽的组合，给计算机工作者提供了极为广泛的创造空间。这种信息媒体的多样性，给人们的生活带来了无穷无尽的欢乐。,人机之间的交互性是多媒体的又一个关键特性。多媒体技术提供的交互性，可以使用户主动性地获得检索、提问、聊天、娱乐等信息内容；可以使用户主动地获得他们认为最需要的图、文、声、像信息。交互性给用户提供了无限的想象空间、创造环境和学习方式。在交互性的作用下，产生了诸如多媒体电子像册、大学毕业生多媒体电子求职光盘、企业多媒体形象VCD，出版界的多媒体电子教材，影视界的多媒体电影等新兴信产品。,3与用户之间的交互性,4在通信

7、线路的可传播性,多媒体在在通信线路的可传播性，极大地丰富了现代网络世界的内容。对大容量的多媒体信息远距离传输，包括多媒体的编码/解码技术、压缩/解压技术，以及流媒体技术。这些技术的应用使得远距离的多媒体会议，多媒体实况转播，多媒体电视及广播，成为人类社会的新的里程碑。,5在存储介质上的可存储性,多媒体在存储介质上的可存储性，使人类对信息的积累方式变的灵活多样。多媒体信息的存储介质主要有磁性存储介质和光电性存储介质。软、硬盘和光盘是当前首选的储介质。存储技术包括磁-电转换、光-电转技术；也包括多媒体的编码/解码技术、压缩/解压技术。,多媒体操作系统的典型代表是视窗操作系统windows。自从视窗

8、操作系统windows 95、windows 97、windows NT、windows 98、windows 2000 以及windows XP相继发行之后，掀起了全世界范围的计算机软件产业大变革。以视窗操作系统为核心，以多媒体技术为支持的各类编辑软件、网络编程软件、应用软件等、迅速地相继崛起。Internet 广域网在全球范围的普及和发展，又将这场软件产业革命，推到了新的高潮。由于视窗操作系统全方位地、全面地支持多媒体技术，所以多媒体实用技术的开发与应用，与视窗化操作系统环境是难以分开的。,1.3多媒体软件开发环境,在windows 操作系统中，引入先进的对象链接与嵌入技术（OLE，Obj

9、ectlinking and Embedding），使得windows环境下各种应用程序间的对象链接与交换变得更为灵活、方便。也使得多媒体中各种图、文、声、像对象配合默契，从而使系统强大的功能得到更好的发挥。,1.3.1 多媒体OLE编程方法概述,OLE技术是目前多媒体编程的核心技术。为此，我们先来熟悉OLE的几个基本术语。：OLE对象OLE技术的基本思想是把所有的具有多媒体特性的图、文、声、像信息数据都当作一个对象。任何插入和链接到OLE文档中的数据都可以称作一个OLE对象。OLE对象可以是一段音乐、一幅图片、一篇文字信息或一个网页。：OLE控件为了方便多媒体开发人员工作，许多多媒体软件提供

10、可作为OLE进行调用设计界面工具，称作OLE控件。例如，可制作按钮的工具称为按钮控件。可制作windows窗口的工具称为窗口控件等。,1.3.1 多媒体OLE编程方法概述,1.3.1 多媒体OLE编程方法概述,：OLE服务器本身产生OLE对象，供其他程序嵌入或链接的应用程序称为服务器。本教程所论述的产生图、文、声、像的多媒体编辑软件均可称作OLE服务器。例如，windows环境中的“画笔”、“录音机”等应用程序都是一种OLE服务器。,1.3.1 多媒体OLE编程方法概述,：OLE嵌入对象和链接对象在windows多媒体编程中，有两种类型的OLE对象，一种为嵌入对象（Embedded Objec

11、t）,另一种为链接对象（Linked Object）。：嵌入对象（Embedding）一个被嵌入的对象实际上是OLE组合文档的一部分，例如，在多媒体应用程序中嵌入图、文、声、像对象，就使得该应用软件溶进多个对象的混合表演效果。：链接对象（Linking）被链接的对象一定是一个已经被创建并由OLE服务器保存的文件。这些文件之间通过链接关系进行相互切换运行。,物理模型,数学模型,计算方法,编写流程图,编写源程序,编辑源程序,编译,连接,运 行,传统的语言编程，或者高级语言编程，大体要经过从物理模型到数学模型，从数学模型到计算方法，从计算方法到编写流程图，再经过语言编程、编缉、编译、连接到生成运行软

12、件，最后交给用户使用,软件产品，网站发布,多媒体OLE编程方法流程见下图。,多媒体OLE集成编程,压缩，打包，形成可执行文件，或者网站,多媒体创作工具,多媒体应用系统,多媒体硬件系统,多媒体操作系统,计算机多媒体系统，是指能对文本、图形、图像、动画、视频、音频等多媒体信息进行逻辑互连、获取、编辑、存储和播放的一个计算机系统。这个系统通常需要由多媒体硬件系统、多媒体操作系统、多媒体创作工具、多媒体应用系统等四个部分组成。也可以说多媒体系统由一硬（硬件）三软（软件）组成。,1.3.多媒体系统论述,多媒体硬件系统是由计算机传统硬件设备、光盘存储器、音频输入/输出和处理设备，视频输入/输出和处理设备等

13、选择性组合而成，如3D式音箱、收录机、麦克风、摄像机、录像机、影碟机等,1.3.2.1 多媒体硬件系统,在多媒体系统中，计算机是基础部件，如果没有计算机，多媒体就无法实现。在一台多媒体计算机中，计算机中央处理器又是关键，硬件系统首先包括高性能的计算机主机CPU芯片(多能586以上的CPU芯片)，目前流行的Pentium 3、Pentium 4 CPU芯片的微机，就可使专业级水平的各种多媒体制作与播放不成问题。当然，速度越高越好。计算机用于多媒体的第二关键部件是扩展总路线，它提供了若干个扩展槽，使多媒体硬件接口板与计算机联成一体。另外几个重要部件，即内存容量越大越好，推荐内存容量为128M以上；

14、硬盘容量越大越好，推荐最低硬盘容量使用10GB以上；采用视频加速卡等。,1.3.2.1 多媒体硬件系统,光盘存储器（CDROM，DVDROM）由光盘驱动器和光盘片组成。目前，微机播放的多媒体信息的内容大多来自于CDROM、DVDROM。音频卡是处理和播放多媒体声音的关键部件。它通过插入主板扩展槽与主机相连。卡上的输入/输出接口可以和相应的输入输出设备相连。视频卡是通过插入主板扩展槽中与主机相连。通过卡上的输入/输出接口可以与录相机、摄像机、影碟机和电视机等连接，使之能采集来自这些设备的信息模拟信号，并以数字化的形式存入计算机中进行编辑或处理，也可以在计算机中重新进行播放。通常在视频卡中固化了视

15、频信号采集的压缩/解压缩算法软件。,1.3.2.1 多媒体硬件系统,下图所示的是一个典型的多媒体机硬件配置。其中显示器要求分辩率为1024*768以上的VGA彩显。一台CD ROM光盘播放机；一台光盘刻录机；声音录制及播放选用创通 64 位(CREATIVE)三维立体声声卡，其录入音质可达到制作多媒体软件的基本要求。在声卡的麦克风插口用内录线与录音机内录接口相连，用于磁带音乐的输入。声卡的输出端，接上三维立体声音箱。视频卡可接摄像机、录像机等设备。,1.3.2.1 多媒体硬件系统,典型的多媒体机硬件配置如图所示。,1.3.2.1 多媒体硬件系统,多媒体操作系统，又称多媒体核心系统。它具有实时任

16、务调度，多媒体数据转换和同步控制机制，对多媒体设备的驱动和控制以及具有图形和声像功能的用户接口等。例如Microsoft公司研制的Windows操作系统。支持多媒体的Windows 操作系统最低要求 windows 3.X，其它的操作系统如 DOS，只可提供低界面支持，而无法用于多媒体的开发及播放，能够全面支持多媒体的操作系统有Windows95，Windows97，Windows98，Windows NT4.0,Windows 2000,Windows XP 等。,支持多媒体的多媒体操作系统系统,进入20世纪90年代以来，计算机技术，特别是微型计算机有了很发展，并且其势头很猛，发展速度越来越

17、快，计算机处理能力的提高，运行速度的加快，使计算机多媒体技术的开发及应用成为现实。在微型计算机中，随着以Pentium芯片为标志的高速计算机的出现，多媒体技术的应用也非常广泛。,1.3.多媒体创作工具,多媒体软件创作工具是帮助开发者制作多媒体应用系统软件的统称。例如，Authorware、Powerpoint、Flash、Dreamweaver、Frontpage 等，功能已相当强大。这不但使多媒体软件的开发过程大大简化，而且开发环境优美，极大地普及了计算机的应用领域。多媒体软件的开发不再是专业技术人员才能干的事，广大的计算机用户经过学习与努力，也能够开发出自己感兴趣的多媒体软件。,1.3.多

18、媒体创作工具,多媒体应用系统，即多媒体应用软件，它是由各种领域的专家或开发人员利用多媒体创作工具，或者计算机语言制作而成的最终多媒体产品，直接面向用户。多媒体应用系统向用户展现其强大的、丰富多彩的视窗化功能。目前，多媒体应用系统所涉及的应用领域主要有网站建设、文化教育、电子出版、音像制作、影视制作、咨询服务、信息系统、通讯和娱乐等。,1.3.2.3多媒体应用系统,因为各类视窗化编程软件产生的结果可以是一篇文章，一幅照片，一段动画演播，一段音乐等。这些软件均可自成体系，生成的各自的，具有不同后辍的磁盘文件。这些文件又可以作为对象，既可插入到命令编程的关键部位，使命令编程软件具备一定的特色；又可引

19、入到多媒体创作系统中去，形成多媒体软件的一个编程流程块。但是两种引入有不同的环境，前者是在单机任务系统中运行，其插件只能独自运行，无法形成集成效果。而后者是在单机多任务系统，或者多机多任务系统中运行，极容易形成集成效果，使使用者的视觉、听觉同时得到响应；同时在视觉中又可获得动态、静态、图形、文字等集成效果。因此，我们不但要学习各种软件的个体特征，使用方法，还要研究在不同软件开发平台下的跨平台技术，特别要研究多媒体应用软件的跨平台开发技术。,1.4 多媒体应用系统的跨平台开发,跨平台开研究，可以使多媒体技术研究和多媒体教学，遵从一种开发软件开发模式，即先分后合的模式。先分，可允分地利用视窗操作系

20、统下的编程软件，为多媒体应用软件编写对象文件，这些对象文件在各自的视窗化编程环境中，绝大多数效果是可视的，可听的，例如图片文件在Photoshop 环境中，是可见的，用各类工具对它作处理，作修改，看到效果满意了，就可以存盘。语言配音乐文件，在 Audie Edit 中，编辑修改过程是可听的，如果感到语言与背景音乐混合效果听起来很悦耳，就可以存盘。对于教学，或者研究，我们要针对各个软件的特征性能分别进行应用研究。,1.4 多媒体应用系统的跨平台开发,后合的过程，即OLE过程，是将各类对象文件按流程图的结构与先后次序嵌入、链接在一起，进行制作。同时还要研究合成后的效果，如演播速度的快慢；音响与动画

21、、音响与图片配合是否合拍等。后合的过程，尤如一个大型晚会，已有各个剧目组充当晚会的对象，但在演出流程中先后次序应如何安排，表演与奏乐是否合拍，均要进行综合效果的考虑，如果不考虑综合效果，晚会是开不好的，也就是说这个多媒体应用软件的编程是失败的。,1.4 多媒体应用系统的跨平台开发,在视窗操作系统下日益普及的形势下，应尽快地转入到视窗化编程中来。研究跨平台开发的思路、方法。例如，一张大学的雪景照，本来是静止照片，若用 3DS MAX 为其制作出纷纷扬扬的下落雪花，该景就会由静变为动。如果再为其配上美妙动听的三维立体声音乐，再用声音编辑软件 Audio edit 合成进去一段诗歌朗诵，如果再为该雪

22、景照写入几个有力的立体字-“校园雪景”；我们可以想象，这几项效果加在一起，该是多么的生动。要达到这个效果，我们必须用三维动画软件开发平台，图形图像设计开发平台，声音合成开发平台去分别设计对象，然后用多媒体集成系统开发平台将分立对象进行嵌入、链接，形成一段校园雪景的多媒体场景。,1.4 多媒体应用系统的跨平台开发,“对象”，按其内容来说，可分为物理对象、抽象对象、和计算机对象。物理对象即实体对象，是现实事物客观的存在。抽象对象是人类将物理对象的属性、特征加以总结所反映出来的对象。计算机对象则是我们以计算机为工具，把抽象对象的属性、特征经过数据化、过程化处理的结果。视窗系统的基本操作单元就是计算机

23、对象。因为视窗操作系统以视窗、图形对象作为操作单元，所以具有操作简便、使用直观等优点，深受用户的欢迎。,1.5 面向对象的编程方法概论,本节的内容主要论述的是：用“对象”作为基本操作单位，在视窗操作系统下，如何开发应用软件；如何开发多媒体软件；如何开发网页软件；如何开发网络系统管理软件等。为了说明怎样用“对象”开发多媒体应用软件，我们再来看一个多媒体编程实例。,1.5 面向对象的编程方法概论,首先，我们先看一个视窗化编程实例,我们的目标是在这张梅花图上，制作出一幅开放的梅花 要制作出开放的梅花，我们必须先制作“对象”,第一步：从梅花枝头上剪下第一枝花蕾作为第一个“对象”。,第二步：复制第二朵花

24、蕾，作旋转、放大、粘切处理。作为第二个“对象”。,第三步：放大第二图的花蕾，形成第三幅图，作为第三个“对象”。,第四步：复制半开的花，粘切，形成第四幅图，作为第四个“对象”。,第五步：复制全开的花，粘切，作水平反转，覆盖花蕾，形成第五幅图，作为第五个“对象”。,第六步：将五幅梅花图，即五个“对象”。依次重叠，再将五梅花幅图依次循环显示、关闭。形成一个梅花开放的“新对象”,1,2,3,4,5,第七步：将依次重叠播放五幅梅花图动画片粘切到梅花图原处,欢庆咸阳市第十届科技之春宣传月的到来,欢庆咸阳市第十届科技之春宣传月的到来,欢庆咸阳市第十届科技之春宣传月的到来,第八步：将梅花开放对象动画片，加上文

25、字对象，就形成一个宣传对象。,用类似的方法，我们还可以通过左边的月季图作出月季开放的方式。,用我们作出的月季开放图，我们还可以进一步作出艺术显示,咸阳市,届,第,科技之春,本章对多媒体技术进行了概括性的论述，由于视窗操作系统相继发行，掀起了全世界范围的计算机软件产业大变革。因此以视窗操作系统为核心，各类编辑软件、编程软件、网络编程软件等，迅速地相继崛起。Internet 广域网在全球范围的普及和发展，又将这场软件产业革命，推到了更新的高潮。如前面所述，代表着现代科学技术水平的计算机技术、多媒体技术、网络技术、INTERNET技术，已日益渗透到现代世界的各个行业中，并且起着举足轻重的作用。这些技

26、术是人类跨入21世纪，进入现代信息化世界以来了不起的进步。是人类高度文明的象征。对于计算机工作者来说，研究这四大技术领域的编程技术，已成为历史赋予我们的重任。,1.6 本章小节,多媒体技术是随着计算机技术的飞速发展的综合性电子信息技术，它给传统的计算机系统，音频和视频设备带来了方向性的变革，将对大众传播媒介产生深远影响。多媒体系统是多媒体技术的灵魂，它能灵活地调度和使用多媒体信息，使之与硬件协调地工作。因此多媒体系统是一种软硬件结合的复杂系统。多媒体系统是指能对文本、图形、图像、动画、视频和音频等多媒体信息进行逻辑互连、获取、编辑、存储和播放等功能的一个计算机系统。通常多媒体系统是由多媒体硬件系统、多媒体操作系统、多媒体创作工具和多媒体应用系统等四部分组成。多媒体系统是通过多媒体应用系统向用户展现其强大的视听功能。目前，多媒体应用系统所涉及的应用领域主要有网站建设、文化教育，电子出版，音像制作，影视特技，动画制作，咨询服务，信息系统和娱乐等。,1.6 本章小节,练习题,4.多媒体系统是由那一些部分组成？,1.多媒体的定义是什么？,2.多媒体技术需要那一些支持环境？,3.画出多媒体OLE编程过程的流程图。,本章结束,本章结束,