第1章 多媒體概論.ppt

1、多媒體技術(shù),信息工程學(xué)院劉 輝,參考教材,多媒體技術(shù)基礎(chǔ)（第 2 版）林福宗 清華大學(xué)出版社 2002年 多媒體技術(shù)基礎(chǔ)與應(yīng)用 林福宗 清華大學(xué)出版社 2000年,本課程主要內(nèi)容,第一章 多媒體及多媒體計(jì)算機(jī)的相關(guān)概念 第二章 音頻信息的獲取和處理 第三章 視頻信號(hào)的獲取和處理 第四章 多媒體數(shù)據(jù)壓縮與編碼技術(shù) 第五章 多媒體計(jì)算機(jī)硬件及軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 第六章 超文本和超媒體 第七章 多媒體計(jì)算機(jī)的應(yīng)用技術(shù),第一章 多媒體技術(shù)及多媒體計(jì)算機(jī)的相關(guān)概念,1.1 多媒體技術(shù)概要 （1） 多媒體的深層涵義 多是其多種媒體表現(xiàn)，多種感官作用，多學(xué)科交 匯，多領(lǐng)域應(yīng)用； 媒是指人與客觀事物之中介； 體是言

2、其綜合、集成一體化。,1.1 多媒體技術(shù)概要 （2）,媒體是指承載信息的載體，有兩種含義： 表示信息的載體 音頻、圖形、圖像、動(dòng)畫、視頻、文本 存儲(chǔ)信息的實(shí)體 紙張、磁盤、光盤、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器 CCITT對(duì)媒體的分類： 感覺媒體、表示媒體、顯示媒體、 存儲(chǔ)媒體、傳輸媒體,1.1 多媒體技術(shù)概要 （3）,還可以按如下對(duì)媒體分類： 視覺,1.1 多媒體技術(shù)概要 （4）,聽覺 觸覺 其他感覺,其它（嗅覺、味覺等）,1.1 多媒體技術(shù)概要 （5）,1.1 多媒體技術(shù)概要 （6）,多媒體（multimedia）是融合兩種或者兩種以上的媒體的一種人機(jī)交互式的信息交流和傳播媒體。 多媒體是信息交流和傳播媒體

3、多媒體是人-機(jī)交互式媒體 多媒體信息都是以數(shù)字的形式而不是以模擬信號(hào)的形式和傳輸?shù)?多媒體處理過(guò)程：各種媒體數(shù)字化存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)中處理再現(xiàn)給用戶 視覺：80% 聽覺：10% 觸覺、嗅覺、味覺：10%虛擬現(xiàn)實(shí),1.1 多媒體技術(shù)概要 （7）,多媒體技術(shù) 通常多媒體技術(shù)是指把文字、音頻、視頻、圖形、圖像、動(dòng)畫等多媒體信息通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)字化采集、獲取、壓縮/解壓縮、編輯、存儲(chǔ)等加工處理，再以單獨(dú)或合成形式表現(xiàn)出來(lái)的一體化技術(shù),1.2 多媒體的特征 （1）,多媒體的內(nèi)涵 表示媒體的多樣化； 一個(gè)技術(shù)領(lǐng)域 一個(gè)技術(shù)時(shí)代 主要特征有 以計(jì)算機(jī)為中心 信息的獲取、處理、存儲(chǔ)、傳輸和展示都是在計(jì)算機(jī)控制下完成

4、的。,1.2 多媒體的特征 （2）,實(shí)現(xiàn)了信息處理的集成性： 多媒體信息媒體的集成 處理這些媒體的設(shè)備與設(shè)施的集成,1+12,1.2 多媒體的特征 （3）,交互性:易于人和計(jì)算機(jī)的交互,1.2 多媒體的特征 （4）,交互可以增加對(duì)信息的注意力和理解力，延長(zhǎng)信息保留的時(shí)間。 當(dāng)交互性引入時(shí)，“活動(dòng)”本身作為一種媒體便介入到了數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔ⅰ⑿畔⑥D(zhuǎn)變?yōu)橹R(shí)的過(guò)程之中。 當(dāng)我們完全地進(jìn)入到一個(gè)與信息環(huán)境一體化的虛擬信息空間自由遨游時(shí)，這才是交互式應(yīng)用的高級(jí)階段，這就是虛擬現(xiàn)實(shí)（Virtual Reality）。,1.2 多媒體的特征 （5）,多樣性:信息載體的多樣性是相對(duì)于計(jì)算機(jī)而言的，指的就是信息

5、媒體的多樣化，有人稱之為信息多維化。 數(shù)字化：多媒體信息都是以數(shù)字的形式而不是以模擬信號(hào)的形式存儲(chǔ)和傳輸?shù)摹?1.3多媒體涉及的幾個(gè)概念（1）,多媒體技術(shù)是一門綜合技術(shù)，它涉到許多概念，本節(jié)首先解釋幾個(gè)與多媒體密切相關(guān)的而且容易混淆的重要概念。通過(guò)對(duì)這些概念的介紹進(jìn)一步加深對(duì)多媒體的認(rèn)，從總體上認(rèn)識(shí)多媒體與超文本、超媒體、SGML、HTML和VRML等語(yǔ)言之間的關(guān)系。,1.3多媒體涉及的幾個(gè)概念（2）,超文本的概念 1965年Ted Nelson在計(jì)算機(jī)上處理文本文件時(shí)想了一種把文本中遇到的相關(guān)文本組織在一起的方法，稱為超文本(hypertext)。 超文本是一種文本 傳統(tǒng)文本是以線性方式組織

6、的， 超文本是以非線性方式組織的。 超文本中帶有鏈接關(guān)系的文本通常 用下劃線和不同的顏色表示。 例如：Windows的“幫助”信息就是一種超文本 超鏈接(hyper link)是指文本中的詞、短語(yǔ)、符號(hào)、圖像、聲音剪輯或影視剪輯之間的鏈接，或者與其他的文件、超文本文件之間的鏈接，也稱為“熱鏈接(hot link)”，或者稱為“超文本鏈接(hypertext link)”。,1.3多媒體涉及的幾個(gè)概念（3）,超媒體的概念 超媒體不僅可以包含文字而且還可以包含圖形、圖像，動(dòng)畫、聲音和電視片斷，這些媒體之間也是用超級(jí)鏈接組織的，而且它們之間的鏈接也是錯(cuò)綜復(fù)雜的。 超媒體與超文本之間的不同之處： 超文

7、本主要是以文字的形式表示信息，建立的鏈接關(guān)系主要是文句之間的鏈接關(guān)系。 超媒體除了使用文本外，還使用圖形、圖像、聲音、動(dòng)畫或影視片斷等多種媒體來(lái)表示信息，建立的鏈接關(guān)系是文本、圖形、圖像、聲音、動(dòng)畫和影視片斷等媒體之間的鏈接關(guān)系，,1.3多媒體涉及的幾個(gè)概念（4）,因特網(wǎng)(Internet) 因特網(wǎng)(Internet)是一個(gè)把世界各國(guó)的計(jì)算機(jī)相互連接在一絡(luò)。 在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)上，使用普通的語(yǔ)言就可以進(jìn)行相互通從事商業(yè) 活動(dòng)，共享信息資源。,1.3多媒體涉及的幾個(gè)概念（5）,萬(wàn)維網(wǎng)(Web)是在因特網(wǎng)上運(yùn)行的信息系統(tǒng)， Web是WWW（World Wide Web)的簡(jiǎn)稱，是一個(gè)全球性的分布式信息系統(tǒng)

8、。由于它支持文本、圖象、聲音、影視等數(shù)據(jù)類型，而且使用超文本、超鏈接技術(shù)把全球范圍 里的信息鏈接在一起，所以稱為超媒體環(huán)球信息系統(tǒng)，如下圖所示，萬(wàn)維網(wǎng)是因特網(wǎng)上環(huán)球信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)上的一個(gè)重大突破，是目前最熱門的多媒體技術(shù)。,1.3多媒體涉及的幾個(gè)概念（6）,標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)記語(yǔ)言(SGML) SGML是什么： 標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)記語(yǔ)言(Standard Generalized Markup Language,SGML)是1986年出版發(fā)布的一個(gè)信息管理方面的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)號(hào)是ISO8879。該標(biāo)準(zhǔn)定義獨(dú)立于平臺(tái)和應(yīng)用的文本文檔的格式、索引和鏈接信息，為用戶提供一種類似于語(yǔ)法的機(jī)制，用來(lái)定義文檔的結(jié)構(gòu)和指示

9、文檔結(jié)構(gòu)的標(biāo)簽(tag)。 其中，markup的含義是指插入到檔(document)中的標(biāo)記。 標(biāo)記分成兩種，一種稱為程序標(biāo)記(procedural markup），另一種稱為描述標(biāo)記(descriptive markup)，也稱為普通標(biāo)記(generic markup).,1.3多媒體涉及的幾個(gè)概念（7）,SGML的主要特點(diǎn)： SGML可支持無(wú)數(shù)的文檔結(jié)構(gòu)類型，例如布告、技術(shù)手冊(cè)、章節(jié)目錄、設(shè)計(jì)規(guī)范、各種報(bào)告、信函和備忘錄等； SGML可以創(chuàng)建與特定的軟硬件無(wú)關(guān)的文檔，因此很容易與使用不同計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的用戶交換文檔。,1.3多媒體涉及的幾個(gè)概念（8）,SGML的工作原理 結(jié)構(gòu)(structur

10、e)、 內(nèi)容(content) 樣式(style)。 例1.1：給一個(gè)段落做標(biāo)記 內(nèi)容就是信息本身。 其中的表示段落的開始，而表示該段落的結(jié)束，它們是成對(duì)出現(xiàn)的?！皟?nèi)容就是信息本身”，這個(gè)段落可看成一個(gè)文檔元素，它可以嵌入在其他的文檔元素中。,1.3多媒體涉及的幾個(gè)概念（9）,超文本標(biāo)記語(yǔ)言(HTML) 超文本標(biāo)記語(yǔ)言(HyperText Makeup Language，HTML)是一種用來(lái)創(chuàng)作萬(wàn)維網(wǎng)頁(yè)面的描述語(yǔ)言。HTML使用HTML標(biāo)簽來(lái)定義文檔的格式、組成和鏈接關(guān)系, 如字形、字體、表單、標(biāo)題和統(tǒng)一資源地址(Uniform Resource Locator，URL)等. HTML是從SG

11、ML語(yǔ)言導(dǎo)出的語(yǔ)言，是SGML的一個(gè)子集. 可以用一般常見的文字編輯器來(lái)編輯, 或用其他專件編輯器來(lái)編輯，如Microsoft公司的Office 的word和FrontPage，Sausage Software公司的HotDog HTML編譯器等.,1.3多媒體涉及的幾個(gè)概念（10）,1.3多媒體涉及的幾個(gè)概念（11）,1.3多媒體涉及的幾個(gè)概念（12）,虛擬現(xiàn)實(shí)造型語(yǔ)言(VRML) 虛擬現(xiàn)實(shí)造型語(yǔ)言(Virtual Reality Modeling Language)是一種用來(lái)描述萬(wàn)維網(wǎng)頁(yè)面上三維交互環(huán)境的文件格式，它與HTML不同的是，以HTML為核心的萬(wàn)維網(wǎng)瀏覽器瀏覽的是二維世界，而以V

12、RML為核心的萬(wàn)維網(wǎng)瀏覽器瀏覽的是三維世界，你可以使用鼠標(biāo)器在這個(gè)世界里到處“逛一逛”，而不是像在二維世界里“一頁(yè)一頁(yè)”地顯示。 VRML文件的瀏覽器目前有兩種類型，一種是插入型，把VRML瀏覽軟件插入到HTML萬(wàn)維網(wǎng)瀏覽器；另一種是單獨(dú)的VRML瀏覽器。.,1.4多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（1）,多媒體計(jì)算機(jī)技術(shù)的概念及體系結(jié)構(gòu) 具有多媒體功能的計(jì)算機(jī)被稱為多媒體計(jì)算機(jī)，其中最廣泛、最基本的是多媒體個(gè)人計(jì)算機(jī)（Multimedia Peraonal Computer，簡(jiǎn)稱MPC）。具備多媒體功能的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)即是多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 MPCPCCD-ROMSOUND BOARD 顯示卡多媒體os,1.4多

13、媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（2）,多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的層次結(jié)構(gòu),1.5多媒體技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用（1）,多媒體的發(fā)展 多媒體從單機(jī)單點(diǎn)向分布、協(xié)同多媒體環(huán)境的網(wǎng)絡(luò)及其設(shè)備的研究和網(wǎng)上分布應(yīng)用與信息服務(wù)研究。 利用已較成熟的圖像理解、語(yǔ)音識(shí)別，全文檢索等技術(shù)研究多媒體基于內(nèi)容的處理，開發(fā)能進(jìn)行基于內(nèi)容的處理系統(tǒng)(包 現(xiàn)及應(yīng)用)是多媒體信息管理的重要方向。 多媒體標(biāo)準(zhǔn)仍是研究的重點(diǎn)。各類標(biāo)準(zhǔn)的研究將有利于產(chǎn)品規(guī)范化，應(yīng)用更方便，因?yàn)橐远嗝襟w為核心的信息產(chǎn)業(yè)突破了單一行業(yè)的限制，涉及到諸多行業(yè)，而多媒體系統(tǒng)的集成特性對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化提出很高的要求，所以必須開展標(biāo)準(zhǔn)化研究，它是實(shí)現(xiàn)多媒體信息交換和大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵所在。 以網(wǎng)絡(luò)為中心的計(jì)算機(jī)將是信息技術(shù)中的一場(chǎng)新的革命，它將使計(jì)算機(jī)成為人與人交流的媒介。 多媒體技術(shù)將與相鄰技術(shù)結(jié)合以提供完善的人機(jī)交互環(huán)境，同時(shí)媒體技術(shù)繼續(xù)向其它領(lǐng)域擴(kuò)展，使其應(yīng)用的范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。,1.4多媒體計(jì)算機(jī)系統(tǒng)（4）,多媒體的應(yīng)用 教育與培訓(xùn)：多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)課件、虛擬課堂、虛擬實(shí)驗(yàn)室、數(shù)字圖書館、多媒體技能培訓(xùn)系統(tǒng)。 桌面