多媒体技术基础--单元1

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1、多媒体技术基础 -单元1 多媒体概述授课教师： Email:*1本单元的学习目标l 理解多媒体、多媒体技术的概念及特点 。l 了解多媒体的相关技术。l 了解多媒体技术的应用领域。l 了解多媒体技术相关的认证考试。Date2本单元的内容框架Date31.1 什么是多媒体1.1.1 媒体与多媒体 “媒体”通常包括两层含义，一是指信息的物理载体 （即存储和传递信息的实体），如书本、挂图、磁盘 、光盘、磁带以及相关的播放设备等；另一层含义是 指信息的表现形式（或者说传播形式），如文字、声 音、图像、动画等。“多媒体”中媒体一般是指媒体的后一种含义，但它 并不仅仅是各种信息媒体的简单组合，而是一种与计

2、算机、数字化、交互性紧密相联的全新信息载体。Date41.1 什么是多媒体根据信息被人们感觉、加以表示、使之呈现、实现存 储或进行传输的载体的不同，可以将媒体可分为感觉媒体 、表示媒体、显示媒体、存储媒体、传输媒体五类： （1）感觉媒体（Perception Medium）：是指人们可以通过感 觉器官感觉到的信息承载体，如人们听到的各种声音，看到的 各种图形图像、文字等。还有通过计算机显示出来的数据、文 本、图形等都属于感觉媒体。 图像动画声音Date51.1 什么是多媒体（2）表示媒体（Representation Medium）：是指为了对感觉 媒体进行加工、处理和传输而被人们创造出来的一

3、种媒体。 表示媒体可用来定义信息的特征，通常用编码来表示，如语 音编码、图像编码和文本编码等。Date61.1 什么是多媒体（3）显示媒体（Presentation Medium）：是指感觉媒体与电 信号进行相互转换所需的媒体，即显示信息所需的物理设备 。例如：显示器、扬声器、打印机等信息输出类设备，以及 像鼠标、键盘、话筒、数码相机等输入类设备。Date71.1 什么是多媒体（4）存储媒体（Storage Medium）：是指感觉媒 体转换成数字信号后进行存储的物理设备，如 软盘、硬盘及光盘等存储设备。Date81.1 什么是多媒体（5）传输媒体（Transmission Medium）：是

4、指对数字化 后的感觉媒体和表示媒体进行传输的载体，如同轴电缆 、双绞线、光缆及红外线等信息传输载体。双绞线Date91.1 什么是多媒体多媒体是一种融合两种或两种以上媒体的一种人- 机交互式信息交流和传播媒体。它具有以下特点： （1）多媒体是信息交流和传播媒体，从这个意义上说，多媒体和 电视、报纸、杂志等媒体的功能是一样的。（2）多媒体是人-机交互式媒体，从这个意义上说，多媒体和目 前大家所熟悉的模拟电视、报纸、杂志等媒体又是大不相同的。 后者只能单向地传播信息，而多媒体可提供用户与多种媒体之间 的交互式操作，从而实现用户对信息的主动选择和控制。（3）多媒体信息都是以数字的形式而不是以模拟信号

5、的形式存储 和传输的。（4）传播信息的媒体种类很多，如文字、声音、电视图像、图形 、图像、动画等。Date101.1 什么是多媒体 多媒体技术 现在人们在说“多媒体”时，有时并不完全是在说多媒体信息本 身，而是指处理和应用多种数字媒体信息的相应技术，即“多 媒体技术”。所谓多媒体技术是计算机综合处理多种媒体信息-文本、图形 、图像和声音，使多种信息建立逻辑连接，集成为一个系统并且有 交互性。-Lippincott&Robinson,Byte, 1990年这里的处理包括计算机对各种数字媒体信息进行获取、压缩编码 、编辑、存储、检索、呈现、传输，其相关的技术正是多媒体技术的主 要内容，也是本书的主

6、要内容。Date111.1 什么是多媒体1.1.2 多媒体中的媒体元素 1文本文本（Text）就是按语言规则结合而成的语句组合体，短至 一句话，长至一篇文章、一本书，具体地说，就是各种文字 和符号的集合 。它是使用最多的一种符号媒体形式，是人和 计算机交互作用的主要形式。文本可以包含的信息量很大， 而所需要占用的存储空间却很小。文本数据可以在文本编辑软件里制作，如通过写字板、记事 本和WPS、Word字处理软件等，所编的文本文件大都可以被输 入到多媒体应用设计之中。制作图形的软件或多媒体编辑软 件一般也有文本制作功能。Date121.1 什么是多媒体2图形和图像在生活中，人们是不区分图形（Gr

7、aphics）和图像（Images）。 但是在计算机中，两者产生、处理的方式是不同的，图形是计算 机产生的图案，一般是指由点、直线、曲线、面、文字的结构元 素所构成,并经过平移、对称、缩放、旋转、填充、透视、投影等 变换而产生出来的画面 ；图像则是用数字化方法记录下来的自然 界景物,如将照片用扫描器输入计算机成为一个一个像素表达的图 面 。在多媒体应用中，图形图像具有举足轻重的地位，一幅图画可以 形象、生动、直观地表现大量的信息，有时还有替代文字说明的 功能，如Windows中常用到的图标（Icon）。相对于文本而言，图 信息要占用较多的存储空间。Date131.1 什么是多媒体3声音现实生活

8、中的各种声音可以通过数字化输入到计算机中， 声卡的出现让计算机具有了处理声音的能力。在多媒体应用中，声音（Sound）一般包括语音、音乐和 各种音响效果，其中语音即语言的声音，就是人说话的声 音,多用来表达文字的意义或作为旁白；音乐多用来作为 背景音乐，起烘托气氛的作用；音效是指模拟某种事物发 生后产生的声音,它能表现一种真实感。数字化的声音同 样具有较大的数据量。Date141.1 什么是多媒体4动画图像或图形都是静止的，动画是则动态图像的一种。动态 图像是一系列有上下关联性的画面所组成，其中的每一幅 画面称为一帧，当这些画面快速、连续播放时，由于人眼 的视觉暂留作用就形成了动态的画面。如果

9、动态图像中的 画面是由人工或计算机生成的图形，就称之为动画（ Animation）。计算机的出现简化了传统二维动画的制作， 并出现了具有强烈真实感的计算机三维动画。动画广泛应用于电视广告、网页和其他多媒体演示软件。Date151.1 什么是多媒体5视频视频也是另一种动态图像。当动态图像中的画面是实时获 取的自然景物而形成的，就称之为视频（Video）。视频一 词源于电视技术，电视视频是模拟信号，计算机视频则是 数字信号。由于数字视频的每一帧画面是由实时获取的自 然景观转换成数字形式而来，因此有很大的数据量。数字视频主要应用于非线性视频编辑、VCD和DVD数字视 频点播、通过网络传送远程教学、医

10、疗或会议的现场景象 。上述多媒体元素的相关原理和处理技术将在本书的3-7单元介绍。 Date161.2 多媒体的相关技术 1.2.1 多媒体计算机 多媒体计算机（Multimedia computer）最早起源于 20世纪80年代中期。1984年，美国Apple公司在研 制Macintosh计算机时，为了增加 图形处理功能、改善人机交互界面 ，创造性地使用了位映射(bitmap) 、窗口(windows)、图标(icon)等 技术。同时引入鼠标作为输入设备 ，大大方使了用户的操作。 Date171.2 多媒体的相关技术1985年美国Commodore公司率先推出了世界上第一台多媒体 计算机Am

11、iga，它具有专用的多媒体操作系统，可方便地处 理视频和音频信号。Macintosh和Amiga计算机是最早的能开 发和应用多媒体的计算机。1985年8月美国Microsoft(微软)公司借鉴Apple公司在 Macintosh计算机上所使用的技术而推出了运行在DOS基础上 的Windows系统。这是一个具有多媒体功能，多任务的图形 化用户界面的操作系统，现已成为微机的主流操作系统。新 一代的Windows操作系统Vista更是加强其多媒体功能，带有 许多新的操控多媒体的特性和技术。Date181.2 多媒体的相关技术 MPC Marketing Council制定的MPC规格标准 硬件设备M

12、PC 1MPC 2MPC 3RAM 2 MB 4 MB 8 MB中央处理器 16 MHz 386SX 25 MHz 486SX75 MHz Pentium同等级 X86 硬盘容量 30 MB 160 MB 540 MBCD-ROM150 kb/s（单速）最大寻址时间1 s 符合CD-DA规格300 kb/s（倍速）最大寻址时间 400 msCD-ROM XA兼容600 kb/s（四速）最大寻址时间200 msCD-ROM XA兼容音频卡采样位：8 b采样率：112 Hz，22 Hz8个合成器MIDI采样位：16 b采样率：11 Hz，225 Hz，44.1 Hz8个合成器MIDI采样位：16

13、b采样率：11 Hz，22 Hz，44.1 Hz波表合成器MIDI显示器64048016色64048065 536色64048065 536色视频播放 352240 30帧/s（352288 25帧/s）15 b/Pixel输入/输出端口 MIDI端口、摇杆端口、串并联端口 MIDI端口、摇杆端口、串并联端口 MIDI端口、摇杆端口、串并联端口系统软件Windows3.0多媒体扩充版或 Windows3.1Windows3.0多媒体扩充版或 Windows3.1Windows3.11多媒体计算机系统的相关内容在本书的单元2介绍。 Date191.2 多媒体的相关技术1.2.2 光存储技术：大容

14、量光盘(compact disc，CD) 光盘的出现为存储高质量的数字化媒体提供了有效 的手段。20世纪70年代初期，荷兰飞利浦(Philips)公司的研究人员开始 研究利用激光来记录和重放信息，并于1972年9月向全世界展示 了LV(Laser Vision) 光盘系统。大约在1978年，人们开始把声音信号变成用“1”和“0”表示的 二进制数字，然后记录到以塑料为基片的金属圆盘上。历时4年 ，Philips公司和Sony公司终于在1982年成功地把这种记录有74 分钟数字声音的盘推向了市场。这种盘称为数字激光唱盘 (Compact Disc-Digital Audio，CD-DA)。其标准为

15、“红皮书 (Red Book)标准”。Date201.2 多媒体的相关技术1985年，飞利浦和索尼公司再度联手发表“黄皮书”标准， 使CD盘正式迈入多媒体电脑领域。按“黄皮书”标准制造的 光盘就是海量存储数据的“只读光盘”CD-ROM，CD-ROM虽然 还不允许用户随意“写”上自己的东西，但是是出版多媒体 产品的最佳载体。 1993年，能够播放74分钟电影的另一种光盘风靡全球，那就 是常见的小影碟VCD。VCD的标准称为“白皮书”。1992年，摄影业的柯达公司也加入到光盘制作行列，推出 另一款能永久保存照片的Photo CD，最多可储存照片700张 ；此外，还有所谓可写一次的光盘CD-WO、可

16、反复擦写的磁 光盘CD-MO等等，它们都遵照 “橙皮书”标准。 Date211.2 多媒体的相关技术1995年，DVD，即可播放135分钟电影节目的“高密度激光 视盘”。DVD原名为Digital Video Disc的缩写，意思是“ 数字影视光盘”，为的是与VCD相区别。DVD同样也可以用来存储其他类型的数据，因此DVD也表示 Digital Versatile Disc。DVD盘与CD盘相比，在形状、尺 寸、面积、重量方面都一样，也都是用塑料做衬底的金属 盘。现在DVD的存储容量最高可达到17GB，一片DVD盘的容 量相当于25片CD-ROM(650 MB/片)的容量。光存储技术的相关原理在单元2第二节详细介 绍。Date221.2 多媒体的相关技术1.2.3 压缩技术及其相关标准 ：只有通过数据压缩 技术才能有效减少多媒体信息的数据量，减少其传输时 间，才能实现对音、视频信息实时处理。在声音、图像数据中，都存在着冗余的数据，如空间冗余 、时