多媒體技術的應用與發(fā)展 市賽獲獎

1.2多媒體技術的應用與發(fā)展1.2.1多媒體技術的應用1.2.2多媒體技術的發(fā)展方向1.2.1多媒體技術的應用

就目前而言，多媒體技術已在商業(yè)教育培訓、電視會議、聲像演示等方面得到了充分應用。在教育與培訓方面的應用在通信方面的應用在其他方面的應用在教育與培訓方面的應用

多媒體技術使教材不僅有文字、靜態(tài)圖像,還具有動態(tài)圖像和語音等。使教育的表現形式多樣化，可以進行交互式遠程教學。 利用多媒體計算機的文本、圖形、視頻、音頻和其交互式的特點,可以編制出計算機輔助教學CAI(ComputerAssistedInstruction)軟件，即課件。

信息點播有桌上多媒體通信系統(tǒng)和交互電視ITV。

計算機協同工作CSCW是指在計算機支持的環(huán)境中，一個群體協同工作以完成一項共同的任務。

計算機的交互性，通信的分布性和多媒體的現實性相結合，將構成繼電報電話、傳真之后的第四代通信手段。在其他方面的應用

多媒體技術給出版業(yè)帶來了巨大的影響，其中近年來出現的電子圖書和電子報刊就是應用多媒體技術的產物。

利用多媒體技術可為各類咨詢提供服務，如旅游、郵電、交通、商業(yè)、金融、賓館等。

多媒體技術還將改變未來的家庭生活，多媒體技術在家庭中的應用將使人們在家中上班成為現實。1.2.2多媒體技術的發(fā)展方向目前，多媒體主要從以下幾個方向發(fā)展：

多媒體通信網絡環(huán)境的研究和建立將使多媒體從單機單點向分布、協同多媒體環(huán)境發(fā)展，在世界范圍內建立一個可全球自由交互的通信網。 對該網絡及其設備的研究和網上分布應用與信息服務研究將是熱點。1

多媒體技術與相鄰技術相結合，提供了完善的人機交互環(huán)境。多媒體仿真智能多媒體等新技術層出不窮，擴大了原有技術領域的內涵，并創(chuàng)造新的概念。

多媒體技術與外圍技術構造的虛擬現實研究仍在繼續(xù)進展。多媒體虛擬現實與可視化技術需要相互補充，并與語音、圖像識別、智能接口等技術相結合，建立高層次虛擬現實系統(tǒng)。45

將來多媒體技術將向著以下六個方向發(fā)展；1).高分辨化，提高顯示質量；2).高速度化，縮短處理時間；3).簡單化，便于操作；4).高維化，三維、四維或更高維；5).智能化，提高信息識別能力；6).標準化，便于信息交換和資源共享。１.3多媒體的關鍵技術1.3.1視頻音頻數據壓縮/解壓縮技術1.3.2多媒體專用芯片技術1.3.3大容量信息存儲技術1.3.4多媒體輸入與輸出技術1.3.5多媒體軟件技術1.3.6多媒體通信技術1.3.7虛擬現實技術1.3.1視頻音頻數據壓縮/解壓縮技術

研制MPC需要解決的關鍵問題之一是要使計算機能適時地綜合處理聲、文圖信息。 選用合適的數據壓縮技術，有可能將字符數據量壓縮到原來的1/2左右，語音數據量壓縮到原來的1/2-1/10，圖像數據量壓縮到原來的1/2-1/60。 如今已有壓縮編碼/解壓縮編碼的國際標準JPEG

和MPEG。1.3.2多媒體專用芯片技術

專用芯片是多媒體計算機硬件體系結構的關鍵。為了實現音頻、視頻信號的快速壓縮、解壓縮和播放處理，需要大量的快速計算，只有采用專用芯片，才能取得滿意的效果。 多媒體計算機專用芯片可歸納為兩種類型：一種是固定功能的芯片；另一種是可編程的數字信號處理器（DSP）芯片。1.3.3大容量信息存儲技術

利用數據壓縮技術，在一張CD-ROM光盤上能夠存取70多分鐘全運動的視頻圖像或者十幾個小時的語言信息或數千幅靜止圖像。 在CD-ROM基礎上，還開發(fā)了CD-I和CD-V、可錄式光盤CD-R、高畫質、高音質的光盤DVD以及PHOTOCD等。1.3.4多媒體輸入與輸出技術

多媒體輸入/輸出技術包括媒體變換技術、媒體識別技術、媒體理解技術和綜合技術。

媒體變換技術是指改變媒體的表現形式。如當前廣泛使用的視頻卡、音頻卡（聲卡）都屬媒體變換設備。

媒體識別技術是對信息進行一對一的映像過程。例如，語音識別技術和觸摸屏技術等。

媒體理解技術是對信息進行更進一步的分析處理和理解信息內容。如自然語言理解、圖像理解、模式識別等技術。

媒體綜合技術是把低維信息表示映像成高維的模式空間的過程。例如語音合成器就可以把語音的內部表示綜合為聲音輸出。1.3.5多媒體軟件技術

多媒體軟件技術主要包括以下六個方面的內容：多媒體操作系統(tǒng)多媒體素材采集與制作技術多媒體編輯與創(chuàng)作工具多媒體數據庫技術超文本/超媒體技術多媒體應用開發(fā)技術多媒體操作系統(tǒng)

多媒體操作系統(tǒng)是多媒體軟件的核心。它負責多媒體環(huán)境下多任務的調度、保證音頻、視頻同步控制以及信息處理的實時性，提供多媒體信息的各種基本操作和管理；具有對設備的相對獨立性與可擴展性。 Windows、OS/2和Macintosh操作系統(tǒng)都提供了對多媒體的支持。多媒體素材采集與制作技術

素材的采集與制作主要包括采集并編輯多種媒體數據。如聲音信號的錄制編輯和播放；圖像掃描及預處理；全動態(tài)視頻采集及編輯；動畫生成編輯；音/視頻信號的混合和同步等。多媒體編輯與創(chuàng)作工具

多媒體編輯創(chuàng)作軟件又稱多媒體創(chuàng)作工具，是多媒體專業(yè)人員在多媒體操作系統(tǒng)之上開發(fā)的，供特定應用領域的專業(yè)人員組織編排多媒體數據，并把它們連接成完整的多媒體應用系統(tǒng)的工具。

高檔的創(chuàng)作工具用于影視系統(tǒng)的動畫制作及特技效果，中檔的用于培訓、教育和娛樂節(jié)目制作，低檔的用于商業(yè)簡介、家庭學習材料的編輯。二、多媒體開發(fā)工具的類型

1、類型（1）基于時間的創(chuàng)作工具（Flashdirector)（2）基于圖標或流線的創(chuàng)作工具

(Authorware)（3）基于卡片或頁面的工具（4）以傳統(tǒng)程序語言為基礎的多媒體創(chuàng)作工具二、多媒體開發(fā)工具的功能（1）優(yōu)異的面向對象的編程環(huán)境（2）具有較強的多媒體數據I/O能力（3）動畫處理能力（4）超級連接能力（5）應用程序的連接能力（6）模塊化和面向對象（7）友好的界面、易學易用3、多媒體開發(fā)工具的特征（1）編輯特征（2）組織特征（3）編程特征（4）交互式特征（5）性能精確特征（6）播放特征（7）提交特征多媒體數據庫技術

多媒體信息是結構型的，致使傳統(tǒng)的關系數據庫已不適用于多媒體的信息管理，需要從下面四個方面研究數據庫1).多媒體數據模型2).媒體數據壓縮和解壓縮的模式3).多媒體數據管理及存取方法4).用戶界面超文本/超媒體技術

超文本是一種新穎的文本信息管理技術，它提供的方法是建立各種媒體信息之間的網狀鏈接結構，這種結構由節(jié)點組成。 對超文本進行管理使用的系統(tǒng)稱為超文本系統(tǒng)。也即瀏覽器，或稱為導航圖。

若超文本中的節(jié)點的數據不僅可以是文本，還可以是圖像、動畫、音頻、視頻，則稱為超媒體。多媒體應用開發(fā)技術

多媒體應用的開發(fā)會使一些采用不同問題解決方法的人集中到一起，包括計算機開發(fā)人員、音樂創(chuàng)作人員，圖像藝術家等，他們的工作方法以及思考問題的方法都將是完全不同的。 對于項目管理者來說，研究和推出一個多媒體應用開發(fā)方法學將是極為重要的。與多媒體創(chuàng)作相關的幾個概念（1）創(chuàng)作環(huán)境（2）創(chuàng)作系統(tǒng)（3）創(chuàng)作工具（4）集成工具

多媒體開發(fā)環(huán)境概念多媒體創(chuàng)作系統(tǒng)提供一種把內容和功能結合在一起的集成環(huán)境。

多媒體開發(fā)環(huán)境功能：（1）、視頻圖象的制作（2）、動畫制作（3）、交互式演示系統(tǒng)（4）、展示系統(tǒng)（5）、交互式查詢系統(tǒng)（6）、交互式的訓練（7）、仿真、厚型和技術的可視化系統(tǒng)組成素材庫編輯播放1.3.6多媒體通信技術

多媒體通信技術包含語音壓縮、圖像壓縮及多媒體的混合傳輸技術。

寬帶綜合業(yè)務數字網（B-ISDN）是解決多媒體數據的傳輸問題的一個比較完整的方法，其中ATM（異步傳送模式）是近年來在研究和開發(fā)上的一個重要成果。1.3.7虛擬現實技術

虛擬現實的定義可歸納為：利用計算機技術生成的一個逼真的視覺、聽覺觸覺及嗅覺等的感覺世界，用戶可以用人的自然技能對這個生成的虛擬實體進行交互考察。

虛擬現實技術是在眾多相關技術上發(fā)展起來的一個高度集成的技術，是計算機軟硬件技術、傳感技術、機器人技術、人工智能及心理學等飛速發(fā)展的結晶。1.4多媒體信息的計算機表示1.4.1聲音文件的基本格式1.4.2圖像及圖像文件格式1.4.3視頻和動畫的文件格式1.4.1聲音文件的基本格式1.WAV文件3.VOC文件2.MIDI4.MOD文件WAV文件 Windows所用的標準數字音頻稱為波形文件，文件的擴展名是“.WAV”，它記錄了對實際聲音進行采樣的數據。它可以重現各種聲音，但產生的文件很大。

采用的軟件壓縮方法主要有ACM和PCM等。人的講話聲使用8位量化級11.025KHz采樣率就能較好的還原。CD音質需要16位量化級、44.1KHz的采樣率。MIDI MIDI文件的擴展名為“.MID”，它與波形文件不同，記錄的不是聲音本身，而是將每個音符記錄為一個數字，因此比較節(jié)省空間，可以滿足長時間音樂的需要。 MIDI的主要限制是缺乏重現真實自然的能力。采用波表法進行音樂合成的聲音卡可以使MIDI音樂的質量大大提高。 VOC文件:VOC文件也是一種數字聲音文件，主要用于DOS程序。與波形文件相似，可以方便地互相轉換。 MOD文件:MOD文件是移植過來的MODULE音樂。它主要由一些業(yè)余音樂愛好者通過網絡和BBS支持。3．GIF格式

GIF是壓縮圖像存儲格式，它使用LZW壓縮方法，壓縮比較高，文件長度較小。支持黑白圖像、16色和256色的彩色圖像。4．TIF格式

TIF格式是工業(yè)標準格式，支持所有圖像類型。文件分成壓縮和非壓縮兩大類。5．JPG和PIC格式

JPG和PIC都使用JPEG方法進行圖像數據壓縮。這兩種格式的最大特點是文件非常小。它是一種有損壓縮的靜態(tài)圖像文件存儲格式。支持灰度圖像、RGB真彩色圖像和CMYK真彩色圖像。6．PCD格式

PCD格式是Photo-CD的專用存儲格式，文件中含有從專業(yè)攝影照片到普通顯示用的多種分辨率的圖像，所以數據量都非常大。Comparison:Einstein.bmp顏色：真彩色大小：239.1KB壓縮比：1.0Einstein.gif顏色：256大?。?1.4KB壓縮比：1.3Comparison:Einstein.jpg顏色：真彩色大?。?1.1KB壓縮比：21.4Einstein.tif顏色：真彩色大?。?38.4KB壓縮比：1.01.4.3視頻和動畫的文件格式

動畫文件的格式主要有兩種：FLIC格式和MMM格式。

視頻文件的使用一般與標準有關，主要有AVI、MOV、MPG、DAT、DIR等。1.FLIC動畫

早期版本的FLIC文件只支持320×200×256色模式，文件的擴展名為“.FIY”。較新版本支持的分辨率和顏色數都有所提高，文件的擴展名也改為“.FLC”。它使用了無損壓縮方法，畫面效果十分清晰，但本身不能存儲同步聲音。2.MMM動畫

MMM格式是微軟多媒體動畫的文件格式。3.AVI文件

AVI文件將視頻和音頻信號混合交錯地存儲在一起。其文件擴展名為“.AVI”,采用了Intel公司的Indeo視頻有損壓縮技術，較好地解決了音頻信息與視頻信息同步的問題。4.MOV文件