计算机文化基础- (9)

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1、计算机文化基础,山东省教育厅组编,第九章 多媒体技术基础,2019/4/19,计算机文化基础,3,第九章 多媒体技术基础,9.1 多媒体技术概述 9.2 多媒体计算机系统的组成 9.3 多媒体技术 9.4 多媒体技术的应用领域,返 回,2019/4/19,计算机文化基础,4,9.1 多媒体技术概述,9.1.1 多媒体技术的概念 9.1.2 多媒体技术的特点 9.1.3 多媒体技术中的媒体元素,2019/4/19,计算机文化基础,5,9.1.1 多媒体技术的概念,媒体（Media）是信息表示和传播的载体。媒体在计算机领域有两种含义：一是指媒质，即存储信息的实体，如磁盘、光盘、磁带、半导体存储器等

2、；二是指传递信息的载体，如数字、文字、声音、图形和图像等。 多媒体技术是对多种媒体进行综合处理的技术。确切地说，多媒体技术是把数字、文字、声音、图形、图像和动画等各种媒体有机组合起来，利用计算机、通信和广播电视技术，使它们建立起逻辑联系，并能进行加工处理的技术。这里所说的“加工处理”，主要是指对上述媒体的录入，对信息进行压缩和解压缩、存储、显示和传输等。,返 回,2019/4/19,计算机文化基础,6,9.1.2 多媒体技术的特点,多媒体具有多样性、集成性、交互性和实时性的特点。 1. 多媒体信息的多样性 信息载体的多样性是多媒体的主要特性之一，也是多媒体研究需要解决的关键问题。信息载体的多样

3、化是相对计算机而言的，在多媒体技术中，计算机所处理的信息空间范围拓展了，不再局限于数值、文本、图形和特殊对待的图像，并且强调计算机与声音、活动图像（或称为影像）相结合，以满足人的感官对多媒体信息的需求，这在计算机辅助教育以及产品广告、动画片制作等方面有很大的发展前途。,2019/4/19,计算机文化基础,7,2. 多媒体技术的集成性 多媒体技术不仅要对多种形式的信息进行各种处理，而且要将它们有机地结合起来。突出的例子是动画制作，要将计算机产生的图形或动画与摄像机摄得的图像叠加在一起，在播放时再和文字、声音混合，这样，就需要对多种信息进行综合和集成处理。 多媒体的集成性主要体现在两个方面：一是多

4、媒体信息的集成，是指各种媒体信息应能按照一定的数据模型和组织结构集成为一个有机的整体，以便媒体的充分共享和操作使用；二是操作这些媒体信息的工具和设备的集成，是指与多媒体相关的各种硬件设备的集成和软件的集成，为多媒体系统的开发和实现建立一个理想的集成环境，以提高多媒体的生产力。,2019/4/19,计算机文化基础,8,3. 多媒体系统的交互性 多媒体的另一个关键特性是交互性。多媒体系统采用人机对话方式，对计算机中存储的各种信息进行查找、编辑及同步播放，操作者可通过鼠标或菜单选择自己感兴趣的内容。交互性为用户提供了更加有效的控制和使用信息的手段和方法，这在计算机辅助教学、模拟训练、虚拟现实等方面有

5、着巨大的应用前景。 4. 多媒体系统的实时性 由于声音和图像都是和时间相关的，因此，要求多媒体支持实时处理。这就要求多媒体系统在处理信息时有严格的时序要求和很高的速度要求。,2019/4/19,计算机文化基础,9,9.1.3 多媒体技术中的媒体元素,利用多媒体技术可以对声、文、图、像等进行处理，我们将这些多媒体处理对象称为媒体元素。媒体元素是指多媒体应用中可显示给用户的媒体组成部分。目前，多媒体技术处理的媒体元素主要包括文本、图像、动画、声音和视频影像五类信息。 1. 文本 文本是以文字和各种专用符号表达的信息形式，它是现实生活中使用得最多的一种信息存储和传递方式。文本主要用于对知识的描述性表

6、示，如阐述概念、定义、原理和问题以及显示标题、菜单等内容。如Word文字处理软件编辑出的“DOC”文件，记事本和写字板的“TXT”文件等。,2019/4/19,计算机文化基础,10,2. 图像 图像是多媒体软件中最重要的信息表现形式之一，它是决定一个多媒体软件视觉效果的关键因素。 3. 动画 动画是利用人的视觉暂留特性，快速播放一系列连续运动变化的图形图像，也包括画面的缩放、旋转、变换、淡入淡出等特殊效果。通过动画可以把抽象的内容形象化。 存储动画的文件格式有FLC、MMM、GIF、SWF等。 4. 声音 声音是人们用来传递信息、交流感情最方便、最熟悉的方式之一。在多媒体中声音基本上分为音乐和

7、音效两类。 5. 视频影像 视频影像具有时序性与丰富的信息内涵，常用于说明事物的发展过程。视频非常类似于我们熟知的电影和电视，有声有色，在多媒体中充当重要的角色。 视频文件的存储格式有AVI、MPG、MOV等。,2019/4/19,计算机文化基础,11,9.2 多媒体计算机系统的组成,多媒体系统是一个可组织、存储、操纵和控制多媒体信息的集成环境和交互系统。 多媒体个人计算机（Multimedia Personal Computer，简称MPC）是能够输入、输出并综合处理文字、声音、图形、图像和动画等多种媒体信息的计算机。 多媒体计算机将计算机软、硬件技术及数字化声像技术和高速通信网络技术等结合

8、起来构成一个整体，使多媒体信息的获取、加工、处理、传输、存储和展示集于一体。简单地说，MPC 就是一种具有多媒体信息处理功能的个人计算机。,2019/4/19,计算机文化基础,12,9.2 多媒体计算机系统的组成,9.2.1 多媒体计算机硬件系统 9.2.2 多媒体计算机软件系统,2019/4/19,计算机文化基础,13,9.2.1 多媒体计算机硬件系统,与通用的PC机相比，多媒体计算机的主要硬件除了常规的硬件如主机、内存储器、软盘驱动器、硬盘驱动器、显示器和网卡之外，还要有光盘驱动器、音频信息处理硬件和视频信息处理硬件等部分。下图所示为具有基本功能的多媒体计算机硬件系统。,图9-1 多媒体计

9、算机硬件系统示意图,2019/4/19,计算机文化基础,14,9.2.1 多媒体计算机硬件系统,1. 主机 2.多媒体接口卡 3. 信息获取设备,2019/4/19,计算机文化基础,15,主机,多媒体计算机主机可以是中、大型机，也可以是工作站，然而更普遍的是多媒体个人计算机。,2019/4/19,计算机文化基础,16,多媒体接口卡,1） 声卡 声卡又称音频卡，是处理音频信号的硬件，目前已作为微机必备功能集成在主板上。声卡的主要功能包括录制与播放、编辑与合成处理、提供MIDI 接口三个部分。,2019/4/19,计算机文化基础,17,2） 显卡,显卡又称图形加速卡，工作在CPU 和显示器之间，控

10、制计算机的图形图像的输出。通常显卡以附加卡的形式安装在计算机主板的扩展槽中。 显卡拥有图形函数加速器和显存，专门用来执行图形加速任务，从而减少CPU 处理图形的负担，提高计算机的整体性能，多媒体功能也就更容易实现。,2019/4/19,计算机文化基础,18,3） 视频采集卡,视频采集卡可以获取数字化视频信息，能将视频图像显示在大小不同的视频窗口，提供许多特殊效果，如冻结、淡出、旋转、镜像以及透明色处理。,2019/4/19,计算机文化基础,19,4） 1394 卡,IEEE 1394 作为一种数据传输的开放式技术标准，被应用在众多的领域，包括数码摄像机、高速外接硬盘、打印机和扫描仪等多种设备。

11、标准的1394 接口可以同时传送数字视频信号以及数字音频信号。,2019/4/19,计算机文化基础,20,信息获取设备,1）数码相机（DC） 数码相机是一种与计算机配套使用的照相机，与普通光学照相机之间最大的区别在于数码相机用存储器保存图像数据，而不通过胶片曝光来保存图像。,2019/4/19,计算机文化基础,21,2）数码摄像机（DV） 数码摄像机的优点是动态拍摄效果好，电池容量大，DV带也可以支持长时间拍摄，拍、采、编、播自成一体，相应的软、硬件支持也十分成熟。目前数码摄像机普遍都带有存储卡，一机两用切换起来也很方便。由于数码摄像机使用的小尺寸电荷耦合器件CCD与其镜头不匹配，在拍摄静止图

12、像时的效果不如数码相机。 3） 扫描仪（scanner） 扫描仪是利用光电技术和数字处理技术， 以扫描方式将图形或图像信息转换为数字信号的装置。扫描仪通常被用于计算机外部仪器设备，通过捕获图像并将之转换成计算机可以显示、编辑、存储和输出的数字化输入设备。,2019/4/19,计算机文化基础,22,9.2.2 多媒体计算机软件系统,多媒体计算机的应用除了要具有一定的硬件设备外，更重要的是软件系统的开发和应用。多媒体计算机的软件系统由多媒体系统软件、多媒体工具和多媒体应用软件组成。,2019/4/19,计算机文化基础,23,1）多媒体系统软件 系统软件是多媒体系统的核心，各种多媒体软件要运行于多媒

13、体操作系统平台上，故操作系统平台是软件的基础。多媒体计算机系统的主要系统软件有： 多媒体驱动软件和接口程序： 多媒体驱动软件和接口程序是最底层硬件的支撑环境，它直接与计算机硬件相关，完成设备初始化、设备的打开和关闭、设备操作、基于硬件的压缩/解压缩、图像快速变换及功能调用等。通常驱动软件有视频子系统、音频子系统及视频/音频信号获取子系统。接口程序是高层软件与驱动程序之间的接口软件，为高层软件建立虚拟设备。 多媒体操作系统： 多媒体操作系统实现多媒体环境下多任务调度，保证音频、视频同步控制及信息处理的实时性，提供多媒体信息的各种基本操作和管理。操作系统还独立于硬件设备和具有较强的可扩展性。,20

14、19/4/19,计算机文化基础,24,2）多媒体工具 多媒体工具包括多媒体编辑工具和多媒体创作工具两大类。 多媒体素材制作工具： 多媒体素材制作工具及多媒体库函数为多媒体应用程序进行数据准备的软件，主要是多媒体数据采集软件，作为开发环境的工具库，供开发者调用。多媒体素材制作工具按功能可分为文本素材编辑工具、图形素材编辑工具、图像素材编辑工具、声音素材及MIDI音乐的编辑工具、动画素材编辑工具和视频影像素材编辑工具等。 多媒体创作工具： 多媒体创作工具是在多媒体操作系统上进行开发的软件工具，用于编辑生成多媒体应用软件。多媒体创作工具提供将媒体对象集成到多媒体产品中的功能，并支持各种媒体对象之间的

15、超级链接以及媒体对象呈现时的过渡效果。多媒体创作工具大都提供文本及图形的编辑功能，但对复杂的媒体对象，如声音、动画以及视频影像等的创建和编辑，还需借助多媒体素材编辑类工具软件。,2019/4/19,计算机文化基础,25,3）多媒体应用软件 多媒体应用软件是根据多媒体系统终端用户要求而定制的应用软件或面向某一领域的用户应用软件系统，一般分为多媒体播放软件和多媒体制作软件两类。 常用的多媒体播放软件有Windows 7 系统自带的Windows Media Player、苹果公司的QuickTime Player 等。此外，还有RealPlayer、暴风影音、RealONE Player、豪杰超级

16、解霸、金山影霸等。 多媒体制作软件包括文字编辑软件、图像处理软件、动画制作软件、音频处理软件、视频处理软件以及多媒体创作或著作软件等。,2019/4/19,计算机文化基础,26,9.3 多媒体技术,多媒体技术是利用计算机综合处理声、文、图等信息的综合技术。多媒体技术的研究涉及多个方面，如计算机体系结构、数值处理技术、编辑技术、声音信号处理、图形学及图像处理、动态技术、人工智能、计算机网络和高速通信技术等。,2019/4/19,计算机文化基础,27,9.3 多媒体技术,9.3.1 多媒体技术研究的主要方向 9.3.2 音频处理 9.3.3 图像处理 9.3.4 视频处理 9.3.5 虚拟现实 9.3.6 流媒体,2019/4/19,计算机文化基础,28,9.3.1 多媒体技术研究的主要方向,多媒体涉及的技术范围很广，是多种学科和多种技术交叉的领域。目前，多媒体技术研究的主要方向有以下几个方面： 1）多媒体数据的表示技术 包括文字、声音、图形、图像、动画、影视等媒体在计算机中的表示方法。由于多媒体的数据量大得惊人，尤其是声音和影视，包括高清晰度数字电视（High D