音乐与科技音乐媒体录像.ppt

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1、1,视频公开课音乐与科技 音乐与多媒体,2,作者声明 为了形象生动，本课件选用了大量的网络图片，目的仅用于教学，在此对所有图片的作者和所有者表示诚挚敬意和衷心感谢！,第9单元 音乐与多媒体,9.1 社会技术背景与发展趋势9.2 什么是媒体？9.3 什么是多媒体？9.4 什么是多媒体技术？9.5 多媒体录放应用中的音乐媒体9.6 多媒体通信的业务类型9.7 多媒体通信中的音乐媒体9.8 物联网是什么？不能“盲人摸象”9.9 从多媒体通信定义物联网,数 码 化,数字化革命,信息时代/信息化社会,网络化,多媒体化,网络时代网络经济,多媒体时代,9.1 社会技术背景与发展趋势,1,媒体又称媒介、媒质，

2、是承载、表示、分配和展现信息的手段。国际电信联盟电信标准局（ITU-T）定义了感知、表示、展现、存储和传输这五类媒体。,9.2 什么是媒体？,2,感知媒体（perception medium）：能直接作用于人的感官，使人产生感觉的一类媒体，可以帮助人类来感知环境。例如引起听觉反应的声音，引起视觉反应的图文等。人的感觉器官主要包括视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉等。显然，音乐直接与听觉有关。,9.2 什么是媒体？,3,表示媒体（representation medium）：是对感知媒体的信息编码，作用是加工、处理和传输感知媒体，如文字编码、语音编码、图像编码等。形态上有与时间无关的离散媒体（如文本、

3、图片等）和与时间有关（呈现某种周期性）的连续媒体（如声音、影像等）两大类。显然，音乐和语音都属于连续媒体中的声音媒体。,9.2 什么是媒体？,4,展现媒体（presentation medium）用来展示和呈现媒体信息的内容。又分为：输入类展现媒体，指获取信息的工具和设备，如键盘、鼠标、扫描仪、摄像机、光笔、话筒等；输出类展现媒体，指再现信息的物理工具和设备，如显示器、扬声器、打印机等。与音乐直接有关的是话筒和扬声器。,9.2 什么是媒体？,5,存储媒体（storage medium）用来保存表示媒体的物理实体，如硬盘、光盘和半导体存储器等。都可以用来保存音乐编码数据。传输媒体（transmi

4、ssion medium）用来传送表示媒体的物理媒介，如同轴电缆、双绞线、光纤、自由空间及其它通信信道等。都可以用来传输音乐编码数据。存储媒体与传输媒体又可合称为信息交换媒体（Information Exchange Media）。,9.2 什么是媒体？,6,多媒体（multimedia）即为“多”（multiple）与“媒体”（media）的复合词。人们谈论“多媒体”常常想到感知媒体，但实际上计算机技术所处理的，只是感知媒体的数字编码形式即表示媒体。广义地讲，所谓多媒体就是多种信息表示媒体的结合与利用。但严格地说，必须既有连续媒体，又有离散媒体，才能称之为多媒体。,9.3 什么是多媒体？,7

5、,问题：传统的电视机、录像机声像俱全，WORD文档图文并茂，能不能叫做多媒体？为什么？,一般所说的“多媒体”，不仅指多种媒体信息本身，而且指处理和应用多媒体信息的相应技术。多媒体常被当作多媒体技术的同义语，即利用计算机技术把文本、图形、图像、动画、音频及视频等多种媒体融合一体化，使之建立逻辑联系，并能对其进行获取、编码、编辑、处理、存储、传输和再现。,8,9.4 什么是多媒体技术？,9.4 什么是多媒体技术？,所谓多媒体计算机技术就是计算机综合处理连续媒体和离散媒体信息，使多种信息建立逻辑连接，集成为一个系统并具有实时的交互性。,多媒体技术注重改善信息表示方式，在新层次上将各种技术进行了集成和

6、发展，在系统级上面向用户交互。,9,有了多媒体的定义和对于多媒体的理解，音乐作为多媒体中的一种媒体（什么媒体？），就可借助于计算机平台（如何借助？），渗透与融合到工学乃至其它学科门类的各个学科领域和专业，使之音像俱全，声色并茂。,9.4 什么是多媒体技术？,10,反之，如果没有音乐支持，所谓多媒体大多是残缺不全和不可想象的。,9.5 多媒体录放应用中的音乐媒体,11,根据是否涉及传输媒体，可把音乐在多媒体中的应用划分为多媒体录放类应用和多媒体通信类应用。涉及音乐的多媒体录放类应用的典型场景，是直接回放和展现事先编辑、录制好的音像资料，没有传输带宽的限制。而在日益发展的通用计算机硬件平台上，对于

7、一般的多媒体资料，即使采用软解压也不存在吞吐率的瓶颈。因此，这类应用已经进入家庭和个人。典型应用如：,9.5 多媒体录放应用中的音乐媒体,12,多媒体课件：在音乐欣赏类教学（例如本课程的一些单元）中，利用多媒体技术分段、分声部欣赏音乐作品，比较音色，展现特殊音效，进行音色片段的音像欣赏等。此时，静止图片或动态视频画面反而成为了“背景”。卡拉OK虽能现场演唱音乐的叠加，但通常只能线性地顺序播放。,9.5 多媒体录放应用中的音乐媒体,13,电子相册：是可在电脑上观赏的以静止图片为主的特殊文档，其内容不局限于摄影照片，也可包括艺术创作图片。具有传统相册无法比拟的优越性：图文声像并茂的表现手法，随意修

8、改的编辑功能，快速灵活的检索方式，永不褪色的恒久保存，以及廉价复制分发的优越手段。其中的声音媒体，语音可用于解说词，而音乐反而多用于背景的烘托。,9.5 多媒体录放应用中的音乐媒体,14,3D音乐：在好莱坞大片如阿凡达的影响下，一方面设计发烧音乐的作曲家与音响设计家开始更注意3D视频给音乐带来的故事情节及歌曲的创作，另一方面音频的多声道设计、音画的高标准配合也慢慢进入观众的视听范畴。发烧音乐开始了现代三维音乐试听设计的交互式尝试，多声道声音设计与视频的3D同步发展的学科计划已在实践中进行。3D音乐也用于虚拟现实（VR）中。,15,如果音乐在多媒体中的应用涉及传输媒体，就属于多媒体通信类应用。而

9、ITU-T的F.700建议（1996/1999/2000）将多媒体通信业务划分为6类，并分别定义为：,9.6 多媒体通信的业务类型,会话型业务（conversation services）：表现为点到点通信和双向信息交换，如可视电话、数据交换等；会议型业务（conference services）：特点是多点通信和双向信息交换，如会议电视、远程教育、远程医疗等；,16,分配型业务（distribution services）：为点到多点通信和单向信息交换，如网上多媒体广播、组播或群发；检索型业务（retrieval services）：为点到点通信和单向信息交换，如影视点播、数字图书馆和基于内

10、容的检索；消息型业务（message services）：为多点到多点通信和单向信息交换，如多媒体邮件、网上广告和彩信业务等；采集型业务（collection services）：为多点到点通信和单向信息交换，如远程监视、网上投票等。涉及音乐的多媒体通信类应用，由于信道传输带宽的限制和通信业务类型的不同，关注的重点也不尽相同。,9.6 多媒体通信的业务类型,9.7 多媒体通信中的音乐媒体,17,多媒体通信业务特点：支持一体化业务（综合业务）具备较强的实时数据传输能力能够完成多媒体同步多媒体对象内部，各媒体对象之间在时域、空域存在着约束关系，而这种约束关系的破坏，会在一定程度上妨碍对多媒体数据所

11、含内容的理解。这也就决定了多媒体通信系统需要对这种约束关系进行维护，即实现通信过程中的多媒体同步。支持多种通信模式 实际上是要求支持不同的业务类型,9.7 多媒体通信中的音乐媒体,18,会话型多媒体通信业务：此时的信道带宽一般都比较窄，甚至较为恶劣（例如无线移动通信信道），诸如可视电话这一类的应用视频本身都很难达到高清全动态（即每秒25/30帧），因此一般只传输语音，很少考虑音乐。由于误码率或丢包率较高，这时更多关注的是讲话人的音像同步即所谓“唇同步”问题。在3G、4G时代，由于信道传输速率大为改观，采用会话型终端传输音乐节目（例如用手机实时传输音乐会实况）也能做到了，但实际上已相当于采集型通

12、信应用。,9.7 多媒体通信中的音乐媒体,19,会议型多媒体通信业务：此时的信道带宽和视频质量都优于会话型多媒体通信，因而对于会场的音响环境要求也大为提高，除了宽带话音外，也能够支持（或要求支持）音乐的传输。此外，随着Skype越来越广泛地渗透到笔记本电脑、平板电脑、上网本和互联网电视，利用移动PC设备和TV在机场、酒吧或客厅里进行视频通话或会议的需求也开始出现，很自然地，用户也开始要求这些设备能提供像今天会议室中语音会议系统一样的通话质量。因而目前IPTV和平板电脑也开始有高清音频的需求。,9.7 多媒体通信中的音乐媒体,20,分配型多媒体通信业务：此时的业务模式或应用场景为点（信息源，机器

13、）到多点（用户，即人）的通信和单向信息交换，如网上多媒体广播、组播或群发，类似于广播电视，因而对于数字音乐的支持是必须的。分配型业务对于高清音视频的要求也越来越高。,9.7 多媒体通信中的音乐媒体,21,检索型多媒体通信业务：此时的业务模式或应用场景为点（信息源，机器）到点（用户，即人）通信和单向信息交换，如影视点播、数字图书馆和基于内容的检索。被检索的信息源可以有多个，且分布于不同的地点。除了完整的大文件下载外，还支持以流媒体的方式边下载边欣赏，此时支持高清音视频的要求也越来越高。,9.7 多媒体通信中的音乐媒体,22,消息型多媒体通信业务：此时的业务模式为多点（机器）到多点（机器）通信和单

14、向信息交换，如多媒体邮件、网上广告和彩信业务等。此时的应用场景一般并不要求实时观看，因而用户机（PC、手机等）收到后可以暂存并事后观看，类似于多媒体录放类应用的回放，要求也相似。,9.7 多媒体通信中的音乐媒体,23,采集型多媒体通信业务：此时的业务模式为多点（机器）到点（机器）通信和单向信息交换，如远程监视、网上投票等。业务特点：多用于监控或监测；传输带宽不对称：上行宽，下行窄；涉及的信号类型更多：可能包括各种传感信息；数据量差别更大；融合的学科门类更宽；可能的应用范围更广；用户的要求更杂；尚未形成统一的国际标准。,9.7 多媒体通信中的音乐媒体,24,值得注意的是，“机器对机器”的多媒体采

15、集型业务正是当今物联网中的“物对物”，可见物联网的业务模式正是典型的采集型通信业务。所以本课程将论证：,物联网的实质并非一个新概念，其本质业务特征和定义可从现有的ITU标准中“导出”，特别是从“媒体”和“多媒体通信”的定义中直接抽象和导出。因为尽管物联网来势迅猛，前景美好，但概念宽泛，认识迥异，尚无较为准确而贴切的学术定义。,9.8 物联网是什么？不能“盲人摸象”,Ashton用“Internet of Things”描述把计算机通过网络连接到真实传感器网络的世界（1999）。ITU：物联网是通过RFID和智能计算等技术实现全世界设备互连的网络（2005）。百度百科：物联网是通过RFID、红外

16、感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。,25,物联网产业发展研究（2010）报告（）：物联网是由具有自我标识、感知和智能的物理实体基于通信技术相互连接形成的网络，这些物理设备可以在无需人工干预的条件下实现协同和互动，为人们提供智慧和集约的服务。中关村在线：物联网范围很广，涉及到方方面面，可是到目前为止，还没有一个非常准确的概念和定义，不同的人群从不同的出发点，以不同的角度来诠释物联网。不能“盲人摸象”似地定义物联网，从某个角度、某个应用去描述物联网都不是全面和准确的。,9

17、.8 物联网是什么？不能“盲人摸象”,26,国内专家指出：物联网相关的名词术语相当之多，急需标准化，大家都在探讨，好象大家说的是一个概念，一个名词，但内容都不一样，现在大家说的都不是一个名词，里边具体的含义更加不一样了。这个大象就是物联网，不同行业从不同的“部位”、也就是自己的行业角度得出不同的结论，看不到全貌。,9.8 物联网是什么？不能“盲人摸象”,27,误区之一：现在很多人把物联网说成是传感网。其实传感只是物联网系统的信息采集层的一个重要技术而已，传感网可以达成物联网一个框架系统，但绝不是物联网的全部。物联网有更深、更广的内涵。,误区之二：几年前，在自动识别领域，很多人基于RFID/EP

18、C的技术谈物联网，也同样犯了以偏概全，盲人摸象的错误。,误区之三：把物联网当成互联网的无边无际的延伸，当成向互联网一样的完全开放、全部互连、全部共享的万维平台。实际上物联网没必要也不可能使全部物品联网，更不可能连在一个共享平台上。物要联网，一是要有必要，二是要有利益和好处。此外，今后的物联网与互联网会有很大不同，类似智能交通、智能电网等专业网；智能小区等局域网才是最大的应用空间。,误区之四：把物联网当成空中楼阁，认为物联网是虚的，不实际的，很难实现的。认为物联网就是物物互联的无所不在的网络。其实，物联网绝不是一个新的事物，物联网广泛存在于我们的身边，绝不是空中楼阁，更不是无边无际，而是早就实实

19、在在存在我们身边，我们经常使用，经常看到而不知。物联网理念的提出，只不过是一个理念集成的创新，将我们司空见惯的、早就存在的具有物物互联网络化、智能化、自动化的各类名称系统统一起来，更进一步提出了集成创新的理念与发展思路。,有专家认为：,误区之五：很多人基于自身认识，把仅仅能够互动、通信的技术与产品当成物联网，如现在很多推出的物联网家电等，网络还不在，仅仅嵌入了一些传感器，有了与人互动的功能，就关于物联网产品，大肆炒作概念。,9.8 物联网是什么？不能“盲人摸象”,28,针对感知媒体的传感类采集型业务传感类采集型业务催生出无线传感器网络过去认为，通信的最高境界是追求能够在任何时间、任何地点、以任

20、何方式和任何人实现通信，这实际上是对会话型多媒体通信业务的要求。而对于采集型多媒体通信业务，则要追求能够在任何时间、任何地点、以任何方式和任何对象（人或物）传递任何类型的信息，这正是对于物联网的要求。类似于视频监控那样的固定的采集型系统，无论是有线传输还是无线传输，即使不传输数据量最大的音视频信息，都无法满足这样的要求，于是出现了无线传感器网络（WSN）。,29,9.9 从多媒体通信定义物联网,针对存储媒体的标签类采集型业务仅仅针对感知媒体而进行的传感类信息采集，还不足以解决同类物品特别是商品的惟一性问题。此时，针对存储媒体而进行的标签类信息采集，将更加经济而有效。条形码（一维或二维）实际上是

21、通过编码保存了与时间无关的离散媒体文本，用以标出物品的各种信息。不仅实现了对于物品的标识和联网，甚至在一定场合还可以实现对人的标识。,30,9.9 从多媒体通信定义物联网,RFID由标签天线及标签芯片组成，具有无线收发和存储功能，可根据需要标识甚至信息。无论是无源标签还是有源标签，只要电子标签的阅读器联网，则在其有效作用范围内的贴有电子标签的物品或人也就通过阅读器而联网了。如果是联入互联网，就成了目前按字面所理解的“物联网”。,31,9.9 从多媒体通信定义物联网,两类采集型业务的比较基于感知媒体的采集型业务：随着技术的发展，传感器可以直接内嵌IP和地址联网。基于存储媒体的采集型业务：通过阅读

22、器才能入网，而存储媒体与其阅读器之间则不仅不走TCP/IP，甚至连物理信道都与阅读器接入互联网所用的不同。,32,在对标签进行访问时，也可将标签（存储媒体）连同其阅读信道（传输媒体）共同视为一个信息交换媒体，以突出其与传感类采集型业务的共性。,9.9 从多媒体通信定义物联网,类似地，将感知媒体与传输媒体融为一体的各种分布式光纤传感器（如测温电缆/光缆）也在发展中。分布式光纤温度监测系统同时利用光纤感测信号和传输信号，探测出沿光纤不同位置的温度变化，实现真正分布式的测量。,33,9.9 从多媒体通信定义物联网,以上分别从基于感知媒体和基于信息交换媒体的两大类采集型多媒体通信业务，引申到了物联网。而现在人们所描绘的物联网应用，实为互联网与其中至少一类采集型业务的结合。在此基础上加以抽象和概括，不难理解物联网实际就是“可支撑采集型通信的互联网”。如果合并网络与应用，且不局限于Internet，则可将“物联网”定义为：“支撑采集型通信的网络和互联业务”这样的定义简洁自明且未引入新概念。,9.9 从多媒体通信定义物联网,34,38,本单元结束，谢 谢！,