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1、1,多媒体技术及应用 Multimedia Technology and Application,张一川 东北大学软件学院 ,1-2/30,课程说明,本课程总共48学时，包括理论课32学时，实验课16学时。 成绩组成： 1.期末考试成绩 70%； 2.平时成绩 20%； 3.实验成绩 10%。,1-3/30,教材介绍,教材： 多媒体技术及应用（第2版） （高等学校计算机基础教育教材精选） 作者：王志强 等编著 出版社：清华大学出版社 出版时间：2011-6-1,第一章 多媒体技术概述,1-5/30,第一章 多媒体技术概述,1.1 多媒体技术发展史 1.2 多媒体的基本概念 1.3 多媒体系统的
2、组成 1.4 多媒体技术的研究内容 1.5 多媒体技术的应用领域 本章小结,1-6/30,1.1 多媒体技术的发展,一、多媒体技术的发展简史 1984：Apple公司Macintosh机 图形处理：位映射(Bitmap) 用户界面：窗口、图标(Icon) 交互设备：鼠标器(Mouse),Macintosh图形系统,Power Mac G5,1-7/30,1985：CommodoreAmiga多媒体系统 图形处理芯片：Agnus 8370 音频处理芯片：Paula 8364 视频处理芯片：Denise 8362 多任务操作系统：下拉式菜单 图标 多窗口,1.1 多媒体技术的发展,1-8/30,1
3、986：Philips/SonyCD-I交互式光盘 公布CD-ROM文件格式(国际标准) 1987：RCADVI交互式数字视频系统 光盘存储图像、视频、声音等 1989：Intel/IBMActionMedia 750 音频板、视频板、多功能板 音视频支撑系统：AVSS/DOS 1991：采集板、用户板 AVK/Windows,1.1 多媒体技术的发展,1-9/30,1.1 多媒体技术的发展,1992：Microsoft公司Windows 3.1 多媒体操作系统：动态链接库 支持多媒体驱动程序,OLE 95/98/2000/XP/Vista 1996：IntelPentium Pro加入MMX
4、 MMX(Multimedia Extension) PCMPC(多媒体时代),1-10/30,1.2 多媒体的基本概念,一、媒体与多媒体 1.媒体(媒介、媒质) 媒体的含义 什么是媒体？,命运,存储信息的实际载体 纸张、磁盘、光盘、半导体存储器 表示信息的逻辑载体 文本、音频、图形、图像、动画、视频,1-11/30,1.2 多媒体的基本概念,媒体的种类(五种，ITU-T) 感觉媒体 直接作用于人的感官，使人产生感觉的媒体，如视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉等。 表示媒体 为了表达、处理和传输感觉媒体而人为构造的一种媒体，如文本、音频、图形、图像、动画和视频等编码表示。,1-12/30,1.2 多
5、媒体的基本概念,显示媒体 表达和获取信息的物理设备。 输入显示媒体：键盘、扫描仪、麦克风 输出显示媒体：显示器、打印机、音箱 存储媒体 用来存放表示媒体，以便计算机随时调用和处理信息编码，如磁盘、光盘和内存。 传输媒体 传输数据的物理载体，如电缆、光纤。,1-13/30,1.2 多媒体的基本概念,2.多媒体(表示媒体) 文本、音频、图形、图像、动画、视频 多媒体是融合两种或两种以上表示媒体的一种人机交互式信息交流和传播的媒体 多媒体处理过程：各种媒体数字化存储到计算机中处理再现给用户 人类视觉：83% 听觉：11% 触觉、嗅觉、味觉：6%虚拟现实,1-14/30,1.2 多媒体的基本概念,3.
6、多媒体元素 多媒体应用系统中呈现给用户的媒体组成。,1-15/30,1.2 多媒体的基本概念,二、多媒体技术 计算机技术 多媒体技术 视听技术 通信技术 1.基本概念 多媒体技术是将多种媒体信息通过计算机进行数字化采集、编码、存储、传输、处理和再现等，使多媒体信息建立逻辑连接，并集成一个具有交互性的系统。,综合处理图、文、声、像,1-16/30,1.2 多媒体的基本概念,2.多媒体技术的特征 多样性：综合处理多种媒体信息，将计算机处理的信息空间扩展并放大。 集成性：多种媒体信息的集成、表现集成，以及与这些媒体相关的设备集成。 交互性：能为用户提供有效的控制和使用信息的手段，它增加用户对信息的注
7、意和理解，延长信息的保留时间。 实时性：如视频会议系统。,1-17/30,1.2 多媒体的基本概念,三、多媒体计算机(MPC) 多媒体计算机是指能够综合处理多种媒体信息的计算机。 MPCPCCD-ROMSOUND BOARD 显示卡多媒体操作系统,1-18/30,1.3 多媒体系统的组成,一、多媒体系统的层次结构,多媒体硬件系统：多媒体控制板卡及I/O电路 多媒体驱动程序：用来控制和操纵多媒体硬件 多媒体操作系统：CD-RTOS(专用) Windows(通用),1-19/30,1.3 多媒体系统的组成,二、多媒体系统的基本组成 1.多媒体硬件 计算机 MPC 图形工作站,1-20/30,多媒体
8、板卡 多媒体板卡是根据多媒体系统获取或处理各种媒体信息的需要插接在计算机上，以解决输入和输出问题。 显示卡 音频卡 视频卡,1.3 多媒体系统的组成,1-21/30,多媒体外部设备,1.3 多媒体系统的组成,1-22/30,1.3 多媒体系统的组成,触摸屏,显示器,投影仪,耳机、麦克风,1-23/30,1.3 多媒体系统的组成,2.多媒体软件 多媒体系统软件 多媒体驱动程序 多媒体操作系统 多媒体支持软件(多媒体开发工具) 多媒体素材制作工具软件 文字特效制作软件： (艺术字) COOL 3D,1-24/30,1.3 多媒体系统的组成,音频处理软件：Audition Cakewalk 图形图像
9、软件：CorelDRAW Photoshop PhotoImpact,1-25/30,1.3 多媒体系统的组成,动画制作软件：Flash 3ds max Maya 视频编辑软件：Premiere 会声会影,1-26/30,1.3 多媒体系统的组成,多媒体著作工具软件 PowerPoint Authorware Dreamweaver 多媒体编程语言 VB、VC+、Delphi 多媒体应用软件 多媒体应用系统、多媒体作品,1-27/30,1.3 多媒体系统的组成,三、多媒体存储设备 光盘存储技术：密度高、寿命长、价格低。 1.光盘发展历史 20世纪60-70年代：激光聚焦后获得1m光束。 197
10、2：Philips公司研究用激光记录信息。 1978：声音信号变为二进制数字,记录光盘上。 1982：Sony公司推出CDP-101，生产第一张CD。 1985：Philips和Sony定义CD-ROM标准。 1990：标准扩展为CD-ROM XA和CD-R标准。 1995：Sony与其他公司制定了DVD格式标准。,1-28/30,1.3 多媒体系统的组成,2.光盘介质结构 保护层、铝反射层、刻槽、聚碳酸酯衬垫。 3.光盘格式与标准 光盘中存储的信息根据文字、图片、音频、视频有一定的存放规则作为存放标准。,1-29/30,4.光盘数据读取原理 5.光盘刻录技术 刻录机根据盘片、激光强度和波长进
11、行划分。 6.光盘刻录软件 Nero：德国Ahead Software公司 Easy Media Creator/WinOnCD：Roxio软件,1.3 多媒体系统的组成,1-30/30,1.4 多媒体技术的研究内容,一、多媒体数据压缩技术 图像、动画、视频和音频等数字化后数据量是非常大的，例如： 一幅中等分辨率(640*480像素)的真彩色(24位/像素)图像900KB。(JPEG) 以25帧/s的速度播放， 每秒约占22MB，即使是存储 容量为650MB的CD-ROM也只 能播放30秒左右。(MPEG),1-31/30,1.4 多媒体技术的研究内容,二、多媒体专用芯片 1.固定功能芯片 2
12、.可编程数字信号处理器芯片 三、多媒体软硬件平台 多媒体信息的输入、处理、存储、管理、输出、传输等技术和设备。 硬件：光驱、声卡、显卡。扫描仪、数码相机。视频点播系统、虚拟现实系统等。 软件：多媒体操作系统、多媒体素材编辑工具、多媒体创作工具、多媒体专用软件。,1-32/30,1.4 多媒体技术的研究内容,四、多媒体数据库与检索技术 1.多媒体数据库管理技术 处理非规则数据的途径: 扩展现有关系数据库 面向对象数据库系统(CA/Jasmine) 2.多媒体数据库检索技术 基于内容检索系统的途径（IBM/QBIC） 基于传统数据库检索方法 基于信号处理理论,1-33/30,1.4 多媒体技术的研
13、究内容,五、多媒体网络与通信技术 计算机交互性、通信分布性、广播电视真实性融为一体。 通信网：B-ISDN（ATM）;CATV等 六、多媒体信息安全 数字水印的特性。 1.安全性不易破解 2.鲁棒性不易修改 3.透明性不易觉察 4.保真性不易影响,1-34/30,七、虚拟现实技术 虚拟现实(VR)是一门综合技术（包括仿真技术、计算机图形学、多媒体技术等）。其本质是人与计算机或人与人借助计算机交流的方式，具有逼真的三维虚拟世界。 虚拟现实的特征： 1.多感知性； 2.临场感； 3.交互性； 4.自主性。,1.4 多媒体技术的研究内容,1-35/30,1.5 多媒体技术的应用领域,一、教育与培训
14、多媒体教学课件 多媒体技能培训系统 虚拟课堂、虚拟实验室、虚拟图书馆 二、出版与图书 电子出版物具有容量大、体积小、成本低、检索快、易于保存和复制、能存储图文声像信息等，如光盘百科全书、e-book、e-newspaper、e-magazine,1-36/30,三、商业与咨询 商品简报、查询服务、产品演示、商贸交易(电子商务)等。 利用多媒体技术可为公众提供各类咨询服务，也可通过触摸屏进行操作。 四、通信与网络 信息家电(电话、电视、冰箱、音响)、视频会议、可视电话、远程医疗系统。,1.5 多媒体技术的应用领域,1-37/30,1.5 多媒体技术的应用领域,五、军事与娱乐 军事遥感 战场模拟 核武器模拟 CD、VCD、DVD、(三维)游戏,多媒体技术的优势可能不在于某些具体的应用，而是在于它能把复杂的事物变得简单、把抽象的东西变为具体。,1-38/30,本章小结,多媒体的发展简史、研究内容、应用领域 多媒体的基本概念：媒体及其种类、 多媒体、多媒体技术、多媒体计算机 多媒体系统的层次结构、基本组成,1-39/30,新兴多媒体产品,创意屏幕 3D全息影像 激光水幕特效,1-40/30,新兴多媒体产品,球幕影院 球幕投影系统,
