多媒體技術(shù)基礎-單元1

1、多媒體技術(shù)基礎-單元1 多媒體概述授課教師：Email:2022/8/151本單元的學習目標理解多媒體、多媒體技術(shù)的概念及特點。了解多媒體的相關(guān)技術(shù)。了解多媒體技術(shù)的應用領域。了解多媒體技術(shù)相關(guān)的認證考試。2022/8/152本單元的內(nèi)容框架2022/8/1531.1 什么是多媒體1.1.1 媒體與多媒體 “媒體”通常包括兩層含義，一是指信息的物理載體（即存儲和傳遞信息的實體），如書本、掛圖、磁盤、光盤、磁帶以及相關(guān)的播放設備等；另一層含義是指信息的表現(xiàn)形式（或者說傳播形式），如文字、聲音、圖像、動畫等?！岸嗝襟w”中媒體一般是指媒體的后一種含義，但它并不僅僅是各種信息媒體的簡單組合，而是一種與

2、計算機、數(shù)字化、交互性緊密相聯(lián)的全新信息載體。2022/8/1541.1 什么是多媒體 根據(jù)信息被人們感覺、加以表示、使之呈現(xiàn)、實現(xiàn)存儲或進行傳輸?shù)妮d體的不同，可以將媒體可分為感覺媒體、表示媒體、顯示媒體、存儲媒體、傳輸媒體五類： （1）感覺媒體（Perception Medium）：是指人們可以通過感覺器官感覺到的信息承載體，如人們聽到的各種聲音，看到的各種圖形圖像、文字等。還有通過計算機顯示出來的數(shù)據(jù)、文本、圖形等都屬于感覺媒體。 圖像動畫聲音2022/8/1551.1 什么是多媒體（2）表示媒體（Representation Medium）：是指為了對感覺媒體進行加工、處理和傳輸而被人們

3、創(chuàng)造出來的一種媒體。表示媒體可用來定義信息的特征，通常用編碼來表示，如語音編碼、圖像編碼和文本編碼等。 2022/8/1561.1 什么是多媒體（3）顯示媒體（Presentation Medium）：是指感覺媒體與電信號進行相互轉(zhuǎn)換所需的媒體，即顯示信息所需的物理設備。例如：顯示器、揚聲器、打印機等信息輸出類設備，以及像鼠標、鍵盤、話筒、數(shù)碼相機等輸入類設備。 2022/8/1571.1 什么是多媒體（4）存儲媒體（Storage Medium）：是指感覺媒體轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后進行存儲的物理設備，如軟盤、硬盤及光盤等存儲設備。 2022/8/1581.1 什么是多媒體（5）傳輸媒體（Trans

4、mission Medium）：是指對數(shù)字化后的感覺媒體和表示媒體進行傳輸?shù)妮d體，如同軸電纜、雙絞線、光纜及紅外線等信息傳輸載體。雙絞線2022/8/1591.1 什么是多媒體 多媒體是一種融合兩種或兩種以上媒體的一種人-機交互式信息交流和傳播媒體。它具有以下特點： （1）多媒體是信息交流和傳播媒體，從這個意義上說，多媒體和電視、報紙、雜志等媒體的功能是一樣的。（2）多媒體是人-機交互式媒體，從這個意義上說，多媒體和目前大家所熟悉的模擬電視、報紙、雜志等媒體又是大不相同的。后者只能單向地傳播信息，而多媒體可提供用戶與多種媒體之間的交互式操作，從而實現(xiàn)用戶對信息的主動選擇和控制。（3）多媒體信息

5、都是以數(shù)字的形式而不是以模擬信號的形式存儲和傳輸?shù)?。?）傳播信息的媒體種類很多，如文字、聲音、電視圖像、圖形、圖像、動畫等。2022/8/15101.1 什么是多媒體多媒體技術(shù)現(xiàn)在人們在說“多媒體”時，有時并不完全是在說多媒體信息本身，而是指處理和應用多種數(shù)字媒體信息的相應技術(shù)，即“多媒體技術(shù)”。 所謂多媒體技術(shù)是計算機綜合處理多種媒體信息-文本、圖形、圖像和聲音，使多種信息建立邏輯連接，集成為一個系統(tǒng)并且有交互性。-Lippincott&Robinson,Byte, 1990年 這里的處理包括計算機對各種數(shù)字媒體信息進行獲取、壓縮編碼、編輯、存儲、檢索、呈現(xiàn)、傳輸，其相關(guān)的技術(shù)正是多媒體技

6、術(shù)的主要內(nèi)容，也是本書的主要內(nèi)容。！2022/8/15111.1 什么是多媒體1.1.2 多媒體中的媒體元素 1文本文本（Text）就是按語言規(guī)則結(jié)合而成的語句組合體，短至一句話，長至一篇文章、一本書，具體地說，就是各種文字和符號的集合 。它是使用最多的一種符號媒體形式，是人和計算機交互作用的主要形式。文本可以包含的信息量很大，而所需要占用的存儲空間卻很小。文本數(shù)據(jù)可以在文本編輯軟件里制作，如通過寫字板、記事本和WPS、Word字處理軟件等，所編的文本文件大都可以被輸入到多媒體應用設計之中。制作圖形的軟件或多媒體編輯軟件一般也有文本制作功能。2022/8/15121.1 什么是多媒體2圖形和圖

7、像在生活中，人們是不區(qū)分圖形（Graphics）和圖像（Images）。但是在計算機中，兩者產(chǎn)生、處理的方式是不同的，圖形是計算機產(chǎn)生的圖案，一般是指由點、直線、曲線、面、文字的結(jié)構(gòu)元素所構(gòu)成,并經(jīng)過平移、對稱、縮放、旋轉(zhuǎn)、填充、透視、投影等變換而產(chǎn)生出來的畫面 ；圖像則是用數(shù)字化方法記錄下來的自然界景物,如將照片用掃描器輸入計算機成為一個一個像素表達的圖面 。在多媒體應用中，圖形圖像具有舉足輕重的地位，一幅圖畫可以形象、生動、直觀地表現(xiàn)大量的信息，有時還有替代文字說明的功能，如Windows中常用到的圖標（Icon）。相對于文本而言，圖信息要占用較多的存儲空間。2022/8/15131.1

8、什么是多媒體3聲音現(xiàn)實生活中的各種聲音可以通過數(shù)字化輸入到計算機中，聲卡的出現(xiàn)讓計算機具有了處理聲音的能力。在多媒體應用中，聲音（Sound）一般包括語音、音樂和各種音響效果，其中語音即語言的聲音，就是人說話的聲音,多用來表達文字的意義或作為旁白；音樂多用來作為背景音樂，起烘托氣氛的作用；音效是指模擬某種事物發(fā)生后產(chǎn)生的聲音,它能表現(xiàn)一種真實感。數(shù)字化的聲音同樣具有較大的數(shù)據(jù)量。2022/8/15141.1 什么是多媒體4動畫圖像或圖形都是靜止的，動畫是則動態(tài)圖像的一種。動態(tài)圖像是一系列有上下關(guān)聯(lián)性的畫面所組成，其中的每一幅畫面稱為一幀，當這些畫面快速、連續(xù)播放時，由于人眼的視覺暫留作用就形成

9、了動態(tài)的畫面。如果動態(tài)圖像中的畫面是由人工或計算機生成的圖形，就稱之為動畫（Animation）。計算機的出現(xiàn)簡化了傳統(tǒng)二維動畫的制作，并出現(xiàn)了具有強烈真實感的計算機三維動畫。動畫廣泛應用于電視廣告、網(wǎng)頁和其他多媒體演示軟件。2022/8/15151.1 什么是多媒體5視頻視頻也是另一種動態(tài)圖像。當動態(tài)圖像中的畫面是實時獲取的自然景物而形成的，就稱之為視頻（Video）。視頻一詞源于電視技術(shù)，電視視頻是模擬信號，計算機視頻則是數(shù)字信號。由于數(shù)字視頻的每一幀畫面是由實時獲取的自然景觀轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式而來，因此有很大的數(shù)據(jù)量。數(shù)字視頻主要應用于非線性視頻編輯、VCD和DVD數(shù)字視頻點播、通過網(wǎng)絡傳送

10、遠程教學、醫(yī)療或會議的現(xiàn)場景象。上述多媒體元素的相關(guān)原理和處理技術(shù)將在本書的3-7單元介紹。 ！2022/8/15161.2 多媒體的相關(guān)技術(shù) 1.2.1 多媒體計算機 多媒體計算機（Multimedia computer）最早起源于20世紀80年代中期。 1984年，美國Apple公司在研制Macintosh計算機時，為了增加圖形處理功能、改善人機交互界面，創(chuàng)造性地使用了位映射(bitmap)、窗口(windows)、圖標(icon)等技術(shù)。同時引入鼠標作為輸入設備 ，大大方使了用戶的操作。 2022/8/15171.2 多媒體的相關(guān)技術(shù)1985年美國Commodore公司率先推出了世界上第

11、一臺多媒體計算機Amiga，它具有專用的多媒體操作系統(tǒng)，可方便地處理視頻和音頻信號。Macintosh和Amiga計算機是最早的能開發(fā)和應用多媒體的計算機。1985年8月美國Microsoft(微軟)公司借鑒Apple公司在Macintosh計算機上所使用的技術(shù)而推出了運行在DOS基礎上的Windows系統(tǒng)。這是一個具有多媒體功能，多任務的圖形化用戶界面的操作系統(tǒng)，現(xiàn)已成為微機的主流操作系統(tǒng)。新一代的Windows操作系統(tǒng)Vista更是加強其多媒體功能，帶有許多新的操控多媒體的特性和技術(shù)。2022/8/15181.2 多媒體的相關(guān)技術(shù)MPC Marketing Council制定的MPC規(guī)格標

12、準 硬件設備MPC 1MPC 2MPC 3RAM 2 MB 4 MB 8 MB中央處理器 16 MHz 386SX 25 MHz 486SX 75 MHz Pentium 同等級 X86硬盤容量 30 MB 160 MB 540 MBCD-ROM 150 kb/s（單速） 最大尋址時間1 s符合CD-DA規(guī)格 300 kb/s（倍速） 最大尋址時間 400 ms CD-ROM XA兼容 600 kb/s（四速） 最大尋址時間200 ms CD-ROM XA兼容音頻卡 采樣位：8 b 采樣率：112 Hz，22 Hz 8個合成器 MIDI 采樣位：16 b 采樣率：11 Hz，225 Hz，44

13、.1 Hz 8個合成器 MIDI 采樣位：16 b 采樣率：11 Hz，22 Hz，44.1 Hz 波表合成器 MIDI顯示器 640480 16色 640480 65 536色 640480 65 536色視頻播放 352240 30幀/s （352288 25幀/s） 15 b/Pixel輸入/輸出端口 MIDI端口、搖桿端口、串并聯(lián)端口 MIDI端口、搖桿端口、串并聯(lián)端口 MIDI端口、搖桿端口、串并聯(lián)端口系統(tǒng)軟件Windows3.0多媒體擴充版或Windows3.1Windows3.0多媒體擴充版或Windows3.1Windows3.11多媒體計算機系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容在本書的單元2介紹。

14、 ！2022/8/15191.2 多媒體的相關(guān)技術(shù)1.2.2 光存儲技術(shù)：大容量光盤(compact disc，CD) 光盤的出現(xiàn)為存儲高質(zhì)量的數(shù)字化媒體提供了有效的手段。20世紀70年代初期，荷蘭飛利浦(Philips)公司的研究人員開始研究利用激光來記錄和重放信息，并于1972年9月向全世界展示了LV(Laser Vision) 光盤系統(tǒng)。大約在1978年，人們開始把聲音信號變成用“1”和“0”表示的二進制數(shù)字，然后記錄到以塑料為基片的金屬圓盤上。歷時4年，Philips公司和Sony公司終于在1982年成功地把這種記錄有74分鐘數(shù)字聲音的盤推向了市場。這種盤稱為數(shù)字激光唱盤(Compac

15、t Disc-Digital Audio，CD-DA)。其標準為“紅皮書(Red Book)標準”。2022/8/15201.2 多媒體的相關(guān)技術(shù)1985年，飛利浦和索尼公司再度聯(lián)手發(fā)表“黃皮書”標準，使CD盤正式邁入多媒體電腦領域。按“黃皮書”標準制造的光盤就是海量存儲數(shù)據(jù)的“只讀光盤”CD-ROM，CD-ROM雖然還不允許用戶隨意“寫”上自己的東西，但是是出版多媒體產(chǎn)品的最佳載體。 1993年，能夠播放74分鐘電影的另一種光盤風靡全球，那就是常見的小影碟VCD。VCD的標準稱為“白皮書”。1992年，攝影業(yè)的柯達公司也加入到光盤制作行列，推出另一款能永久保存照片的Photo CD，最多可儲

16、存照片700張；此外，還有所謂可寫一次的光盤CD-WO、可反復擦寫的磁光盤CD-MO等等，它們都遵照 “橙皮書”標準。 2022/8/15211.2 多媒體的相關(guān)技術(shù)1995年，DVD，即可播放135分鐘電影節(jié)目的“高密度激光視盤”。DVD原名為Digital Video Disc的縮寫，意思是“數(shù)字影視光盤”，為的是與VCD相區(qū)別。DVD同樣也可以用來存儲其他類型的數(shù)據(jù)，因此DVD也表示Digital Versatile Disc。DVD盤與CD盤相比，在形狀、尺寸、面積、重量方面都一樣，也都是用塑料做襯底的金屬盤?，F(xiàn)在DVD的存儲容量最高可達到17GB，一片DVD盤的容量相當于25片CD-

17、ROM(650 MB/片)的容量。光存儲技術(shù)的相關(guān)原理在單元2第二節(jié)詳細介紹。！2022/8/15221.2 多媒體的相關(guān)技術(shù)1.2.3 壓縮技術(shù)及其相關(guān)標準 ：只有通過數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)才能有效減少多媒體信息的數(shù)據(jù)量，減少其傳輸時間，才能實現(xiàn)對音、視頻信息實時處理。在聲音、圖像數(shù)據(jù)中，都存在著冗余的數(shù)據(jù)，如空間冗余、時間冗余和感覺冗余。這就為數(shù)據(jù)壓縮提供了可能。 數(shù)據(jù)壓縮算法可以區(qū)分為無損壓縮和有損壓縮兩種。前者能在解壓縮后還原為原始信號，壓縮比一般為24；后者為不可逆壓縮，還原后可能會丟失部分信息，但一般人不易察覺它與原始聲音、圖像之間的區(qū)別，而壓縮比則可大大提高，達到10100倍。2022/8

18、/15231.2 多媒體的相關(guān)技術(shù)國際電話電報咨詢委員會CCITT和國際標準化組織ISO聯(lián)合制定了系列數(shù)據(jù)壓縮與通信的國際標準，主要標準有：（1）靜態(tài)圖像的JPEG標準（ISO/IEC 10918），它是ISO和IEC聯(lián)合成立的專家組JPEG(Joint Photographic Experts Group)建立的適用于單色和彩色、多灰度連續(xù)色調(diào)靜態(tài)圖像國際標準。該標準在1991年通過，全稱為“多灰度靜態(tài)圖像的數(shù)字壓縮編碼”。（2）視頻/運動圖像的主要標準是MPEG-1(ISO/IEC 11172)、MPEG-2(ISO/IEC 13818)和MPEG-4(ISO/IEC 14496)三個標準

19、，由國際標準化組織ISO下屬的一個專家組MPEG（Moving Picture Experts Group）制定。（3）在多媒體數(shù)字通信方面制定的H系列標準，如用于視頻會議系統(tǒng)視頻壓縮算法的H.261(Px64)、用于可視電話的H.263等。2022/8/15241.2 多媒體的相關(guān)技術(shù)多媒體網(wǎng)絡技術(shù)與應用的相關(guān)內(nèi)容在本書的單元9介紹。！1.2.4 多媒體與網(wǎng)絡 萬維網(wǎng)(Web)是在因特網(wǎng)上運行的全球性分布式信息系統(tǒng)，Web是WWW(World Wide Web)的簡稱。它主要基于超文本傳輸協(xié)議(HTTP)向用戶提供多媒體信息，支持文本、圖像、聲音、視頻等數(shù)據(jù)類型，而且使用超文本、超鏈接技術(shù)把

20、全球范圍里的信息鏈接在一起。網(wǎng)絡流媒體技術(shù)的發(fā)展，解決了在現(xiàn)有網(wǎng)絡帶寬的條件，傳輸高質(zhì)量的音視頻信息，保證不同連接速率下的用戶能夠得到不同質(zhì)量的音視頻效果，實現(xiàn)了更多以音頻和視頻媒體為主的多媒體網(wǎng)絡應用，如網(wǎng)絡直播、視頻點播、視頻會議等。2022/8/15251.3為什么要學習多媒體技術(shù)1.3.1 教育中的多媒體技術(shù) 應用多媒體進行的教學多媒體課件2022/8/15261.3 多媒體的應用領域1.3.2 電子出版與多媒體技術(shù) 電子出版物是以數(shù)字代碼形式將圖、文、聲、像等多種媒體信息存儲在磁、光介質(zhì)上，可通過因特網(wǎng)傳播，借助多媒體計算機進行閱讀，并可復制發(fā)行的大眾傳播媒體。(1)光盤電子出版物

21、光盤電子出版物指利用光盤作為存儲媒介的電子出版物。 左圖為微軟件百科全書Encarta，它以DVD光盤為載體，信息量巨大，涵蓋歷史、地理、社會、文學藝術(shù)等多個學科，而且檢索科學，兼顧學習性和娛樂性。 2022/8/15271.3 多媒體的應用領域(2)網(wǎng)絡電子出版物網(wǎng)絡電子出版物則是存儲在網(wǎng)絡服務器的硬磁盤中，在Internet網(wǎng)絡上發(fā)行，包括信息檢索、電子報刊、電子圖書、電子廣告、電子視音頻資料等，讀者通過連入網(wǎng)絡的計算機讀取。2022/8/15281.3 多媒體的應用領域1.3.3 咨詢服務業(yè) 多媒體咨詢服務系統(tǒng)的用戶界面友好，聲、文、圖、像并茂，使用者可獨立自行操作，在計算機上咨詢和查詢

22、所需要的多媒體信息資料。特別是利用觸摸屏（touch screen）技術(shù)，使非專業(yè)人員避免了復雜的鍵盤操作，只需手指輕輕觸摸屏幕上的圖符或文字便可獲取所需信息。 北京火車站的“火車自動查詢機”2022/8/15291.3 多媒體的應用領域1.3.4 在商業(yè)領域中的多媒體 多媒體商品展示電子商務 電子商務網(wǎng)站2022/8/15301.3 多媒體的應用領域1.3.5 家庭、娛樂與多媒體2022/8/15311.3 多媒體的應用領域1.3.6 多媒體遠程通信 1遠程醫(yī)療系統(tǒng) 處在現(xiàn)代醫(yī)療衛(wèi)生中心的醫(yī)生，可以通過多媒體通信網(wǎng)為邊遠地區(qū)的病人提供醫(yī)療服務。通過多媒體計算機和其他通信設備，醫(yī)生不僅可以直接

23、對病人進行觀察和詢問，同時還通過遠端的醫(yī)療傳感器或儀表對病人進行多項病理檢查，檢查的結(jié)果可以立即傳送到醫(yī)療中心，為醫(yī)生的診斷提供依據(jù)。醫(yī)生正在操控千里之外的機器人為病人手術(shù)2022/8/15321.3 多媒體的應用領域2多媒體會議系統(tǒng)多媒體桌面會議系統(tǒng)2022/8/15331.3 多媒體的應用領域3遠程監(jiān)控系統(tǒng)：是以多媒體計算機為核心，利用最新多媒體技術(shù)和通信技術(shù)，并融合電視技術(shù)、傳感技術(shù)、自動控制技術(shù)等，實現(xiàn)了多方位、多功能、綜合性的監(jiān)視報警系統(tǒng)。某醫(yī)院高級病房的遠程監(jiān)控系統(tǒng) 監(jiān)控系統(tǒng)通過網(wǎng)絡攝像機對各個監(jiān)控點的圖像進行采集處理壓縮，再經(jīng)過網(wǎng)絡傳輸至遠程監(jiān)控室。遠程監(jiān)控中心可以通過電腦觀看圖

24、像，也可以將數(shù)字圖像還原到電視墻上，實現(xiàn)遠程監(jiān)控和管理的目的。2022/8/15341.4 與多媒體技術(shù)相關(guān)的資格認證1.4.1 多媒體軟件制作技能考試 全國計算機信息高新技術(shù)考試是由勞動和社會保障部職業(yè)技能鑒定中心統(tǒng)一組織的計算機及信息技術(shù)領域新職業(yè)國家考試，是國家職業(yè)鑒定工作和職業(yè)資格證書制度的有機組成部分。 全國計算機信息高新技術(shù)考試根據(jù)計算機信息技術(shù)在不同應用領域的特征，劃分了模塊和平臺，各模塊按等級、按模塊分別獨立進行考試，應試者可根據(jù)自己工作崗位的實際需要選擇相應模塊，多媒體軟件制作便是其中的模塊之一。2022/8/15351.4 與多媒體技術(shù)相關(guān)的資格認證 多媒體軟件制作技能認證

25、的適用對象是從事廣告、電子出版、光盤制作、計算機多媒體輔助教學的計算機操作人員及使用計算機介紹單位和產(chǎn)品的相關(guān)人員。多媒體軟件制作技能認證的主要劃分為以下幾個等級：（1）多媒體軟件制作員（2）高級多媒體軟件制作員（3）多媒體軟件制作師2022/8/15361.4 與多媒體技術(shù)相關(guān)的資格認證 參加全國計算機信息高新技術(shù)培訓并考試合格者由勞動部職業(yè)技能鑒定中心統(tǒng)一核發(fā)全國計算機信息高新技術(shù)考試合格證書。 關(guān)于多媒體軟件技能考試的詳細信息可以訪問全國計算機信息高新技術(shù)考試官方網(wǎng)站http:/EIIndex.aspx2022/8/15371.4 與多媒體技術(shù)相關(guān)的資格認證1.4.2 全國計算機技術(shù)與軟件專業(yè)技術(shù)資格（水平）考試 全國計算機技術(shù)與軟件專業(yè)技術(shù)資格（水平）考試（簡稱計算機軟件資格考試）是由國家人事部和信息產(chǎn)業(yè)部組織的國家考試，其目的是，科學、公正地對全國計算機技術(shù)與軟件專業(yè)技術(shù)人員進行職業(yè)資格、專業(yè)技術(shù)資格認定和專業(yè)技術(shù)水平測試。根據(jù)人事部、信息產(chǎn)業(yè)部文件（國人部發(fā)200339號），計算機技術(shù)與軟件專業(yè)技術(shù)資格（水平）考試納入全國專業(yè)技術(shù)人員職業(yè)資格證書制度的統(tǒng)一規(guī)劃。2022/8/15381.4 與多媒體技術(shù)相關(guān)的資格認證計算機軟件資格考試分五個專業(yè)