1.10多媒体技术
1.10.1多媒体技术的基本概念
1.媒体及其分类
媒体又称为媒介、媒质,是指信息的表示和传播的载体。国际电报电话咨询委员会将媒体分为感觉媒体、表示媒体、存储媒体、表现媒体和传输媒体五种。其核心是表示媒体,即信息的存储形式和表现形式,如数值、文字、声音、图形、图像等。
(1)感觉媒体
即能使人类的感官直接产生感觉的媒体。它能使人们的听觉、视觉、嗅觉和触觉器官产生感觉,如文字、声音、图形、静止或运动的图像,物体的质地、形状、颜色、气味、味道、温度和湿度等。 ‘
(2)表示媒体
指传输感觉媒体的中介媒体,是为了更有效地处理和传输感觉媒体而人为研制出来的媒体,它能使计算机有效地加工、处理和传输感觉媒体而在计算机内部采用的特殊表示形式,常见的有数据、图形图像、音频视频等信息的数字化编码表示。
(3)存储媒体 用于存放表示媒体,以便计算机随时加工处理的物理实体。如磁盘、光盘、磁带等都是常用的存储媒体。
(4)表现媒体
把感觉媒体转换成表示媒体,把表示媒体转换为感觉媒体的物理设备。如键盘、扫描 仪、话筒、光笔、摄像机等属于输入表现媒体;而显示器、打印机、音箱等则属于输出表现媒体。表现媒体是人用以表现的获取信息的物理设备。
(5)传输媒体
是传输媒体数据信息的物理介质,如同轴电缆、光纤、电话线、双绞线、电磁波等通信信道,是将表示媒体从一处传送到另一处的物理实体。
2.多媒体技术
(1)定义:多媒体技术是一种以计算机技术为基础,能够交互式地综合处理多种不同感觉媒体的信息处理技术,这些感觉媒体指语言、音乐、文字、数值、图画以及活动图像等,其中至少包含声音或活动图像。多媒体技术中的媒体指的是感觉媒体。具有这种功能的计算机称为多媒体计算机。
(2)特点: 多媒体技术强调的是交互式综合处理多种媒体的技术。它具有信息媒体多样化、集成性、交互性、数字化和实时性几个特征。多媒体技术是涉及到计算机、图形学、数字通信等不同学科的多种技术。多媒体和媒体的主要区别是多媒体技术具有交互性,而媒体是不具备交互性的。
3.超文本与超媒体
(1)文本:最大的特点是它在信息组织上是线性的和顺序的,表现在阅读时只能按照固定的顺序阅读,即从第一页开始,依次进行,一页一页地进行,这就是线性文本。
(2)超文本:采用一种非线性的网状结构来组织块状信息,各种信息块可以按照人们的“联 想”关系加以组织。超文本是一种信息管理技术,也是一种电子文献形式,Windows操作系 统中的“帮助”信息就是一个典型的超文本。
(3)超媒体:随着计算机技术的发展,结点中的数据不仅仅是文字,而且可以是图形、图像、声音、动态视频,甚至是计算机程序或它们的组合。这就把超文本的结点推广到多媒体形式,这种基于多媒体信息结点的超文本,称为“超媒体”,超媒体(Hypermedia)就是用超文本(Hyper—text)技术管理多媒体信息。
1.10.2多媒体计算机系统组成
1.一般的多媒体系统是由硬件系统、多媒体工作平台、媒体处理系统工具和用户应用软件构成:
2.一台多媒体微机是在普通微机的基础上添加声卡、网卡、音箱、一个光驱,再配置支持多媒体的操作系统而组成的。多媒体个人计算机MPC(Multimedia Personal Computer)是一种能支持多媒体应用的微机系统,它是由主要PC厂商联合组成的MPC委员会推荐的。 现已有三个标准:MPCI.0、MPC 2.O、MPC 3.0,目前的微机都超过了MPC 3.O标准的性能要求。
(1)音频信息
音频(声音)波是一维波(压力波),人所能听到的频率范围为20Hz一20000Hz。声波通过模数转换器ADC(Analog DigitalConverter)转换为数字信号。ADC以电压为输入、输出对应的二进制编码。声音波为连续的波形,首先按一定的频率对声音波形进行采样,数字采样不可能精确,一个8位采样则有256种不同的值。一个16位采样则有65 536种不同的值。 采样频率有44.1 kHz、22.05kHz、11.025kHz三种。采样频率越高,声音保真度越好。然后对得到的每个样本值进行模数转换(A/D转换),转换可选择16、12或8位。位数越多,噪音越小。
在微机中,处理音频信号的是声卡(也称音频卡),是多媒体计算机中的主要部件。声卡的主要功能是将话筒或音响设备输入的声音进行数字化处理;将处理后的数字波声音还原为模拟信号声音,经功率放大后输出,目前声卡一般集成在主板上。
(2)视频信息
黑白电视机为了以一维的随时间变化的电压在屏幕上呈现二维图像,摄像机扫描电子束快速地水平跨过图像并慢慢地向下移动,扫描过程中记录光的强度,在扫描的最后(称为l帧),电子束回扫。
彩色视频使用的扫描方式与黑白相同,区别在于显示图像时三束同步的电子束代替了 一束。每一束被用作三元色之一:红、绿、蓝(RGB)。这一技术的原理是任何颜色都是适当 强度的红、绿、蓝三色的线性组合。然而,为了在同一信道中传输,三种颜色信号将组合成一个组合。高清晰度电视(High Definition Television,简称HDTV)用了几乎双倍的扫描线数来提供更清晰的图像。
视频信息经“数字化”处理后才能被计算机处理。视频信息的处理是多媒体的核心。数字化过程比声音复杂。为了产生平滑的运动,数字视频像模拟视频一样,必须至少以25帧/秒的速率显示。
(3)数据压缩
非压缩形式的多媒体数据存储容量太大,必须对其进行压缩。MPEG标准是用来压缩视频的主要算法,自1993年以来已成为国际标准。MPEG既可压缩视频,也可压缩音频。 MPEG-1,其目标是产生比特率为1.2Mb/s的视频录像质量的输出,MPEG-1也可用来 将影片以CD-I或CD-Video的格式存储在光盘CD-ROM上,MPEG-1主要用于CD-ROM光盘存储。 MPEG-2最开始用于将广播质量的视频压缩到4Mb/s一6Mb/s。后来,MPEG-2扩展为 支持高分辨率,包括HDTV。MPEG-2比MPEG-1附加了一些特征、帧格式和编码选项。MPEG-2在长距离视频传输中占主导地位。MPEG-4用于较低帧和较低带宽(64kb/s)的中等分辨率视频会议。这样视频会议可在单N-ISDN B通道上举行。
1.10.3多媒体技术的应用
多媒体技术应用领域十分广泛,它的应用将对人类的工作、家庭生活、社会活动产生极大影响,它在教育、演示系统、办公自动化、咨询服务、电子出版物、计算机的电视会议、地理信息系统等领域中具有广泛的应用。
1.教育与培训
多媒体技术为现代教育方式添加了一种全新的手段,可以将课文、图表、声音、动画、影片和录像等组合在一起构成教育新产品,利用多媒体的集成性和交互性的特点,编制出计算机辅助教学课件。多媒体课件集成丰富的教学经验,可提高教学效果,尤其是网络多媒体课件的制作,使得教学更加丰富多彩。
2.电子出版业
传统出版物以纸张作为载体,但其缺点明显,容量小、体积大、成本高等。以CD-ROM 为载体的多媒体电子出版物,具有容量大、体积小、成本低等优点,集文字、图画、图像、声音、动画和视频于一体,生动活泼有趣,且易于检索。随着计算机网络的发展,电子网络出版也应运而生,它以网络为依托,数据库为中心,出版社将出版的各种资料通过网络让读者将所需资料下载到计算机上,供读者阅读。尤其通过Internet,我们可以快捷方便地在网上书店查询所需资料。
3.商业和服务行业
企业利用多媒体技术宣传其行业形象、业务范围、服务项目、产品信息等,模拟复杂动作和仿真的虚拟现实技术在企业宣传中也得到了应用,如产品广告、商品查询和展示系统、各种查询服务系统等。
四、本节小结:
本节主要讲授多媒体技术的基础知识。
五、布置作业:
1.国际电话电报咨询委员会将媒体氛围_______、 _______、 _______ 、________ 、________.
2. 超媒体是指______________________________.
3. 对媒体微型计算机系统基本配置是__________、___________、 ___________ 、_________、__________.
4.多媒体技术的特点有_________ 、__________、 __________、 __________ 、__________.
5.多媒体技术的应用领域有________、 _________ _、_______和__________.
学习目的:
1.了解多媒体的定义和分类
2.了解多媒体技术的定义和特点
3.了解超文本与超媒体的关系
4.了解多媒体计算机系统的组成和应用领域
学习重点:
1.多媒体的定义和分类、了解多媒体技术的定义和特点
2.超文本与超媒体的关系
3.多媒体计算机系统的组成和应用领域