多媒体基础知识第一章

1、第一章第一章 多媒体基础知识多媒体基础知识1.1 多媒体基本概念多媒体基本概念 1.1.1 多媒体与多媒体技术多媒体与多媒体技术多媒体多媒体（Multimedia）一词来源于英文）一词来源于英文“多样的多样的（Multiple）”和和“媒体（媒体（Media）”的合成。的合成。在计算机领域中媒体指媒质和媒介。媒质是存储信息的在计算机领域中媒体指媒质和媒介。媒质是存储信息的实体，例如磁盘、光盘、磁带、半导体存储器等。媒介是传实体，例如磁盘、光盘、磁带、半导体存储器等。媒介是传递信息的载体，例如数字、文字、声音、图形和图像等。递信息的载体，例如数字、文字、声音、图形和图像等。媒体客观地表现了自然界

2、和人类活动中的原始信息。国媒体客观地表现了自然界和人类活动中的原始信息。国际电信联盟远程通信标准化组际电信联盟远程通信标准化组ITU-T将媒体分成将媒体分成感觉媒体、表感觉媒体、表示媒体、显示媒体、传输媒体、存储媒体示媒体、显示媒体、传输媒体、存储媒体五种类型。五种类型。1.1 多媒体基本概念多媒体基本概念1.1.1 多媒体与多媒体技术多媒体与多媒体技术1.感觉媒体感觉媒体感觉媒体感觉媒体指能直接作用于人们的感觉器官，使人产生直指能直接作用于人们的感觉器官，使人产生直接感觉的媒体。感觉媒体通过听觉、视觉、触觉进行表现，接感觉的媒体。感觉媒体通过听觉、视觉、触觉进行表现，包括文本、图形、图像、动

3、画、语音、音乐等。包括文本、图形、图像、动画、语音、音乐等。2.表示媒体表示媒体表示媒体表示媒体是为了传送、表达感觉媒体而人为定义的媒体。是为了传送、表达感觉媒体而人为定义的媒体。借助表示媒体，可以有效的存储或传送感觉媒体。表示媒体借助表示媒体，可以有效的存储或传送感觉媒体。表示媒体表现为计算机中的数据格式，例如表现为计算机中的数据格式，例如ASCII编码、图像编码、声编码、图像编码、声音编码、视频编码等。音编码、视频编码等。1.1 多媒体基本概念多媒体基本概念1.1.1 多媒体与多媒体多媒体与多媒体技术技术3.显示媒体显示媒体显示媒体显示媒体指用于通信中使电信号和感觉媒体之间产生转指用于通信

4、中使电信号和感觉媒体之间产生转换用的媒体。显示媒体用于输入、输出信息，例如键盘、鼠换用的媒体。显示媒体用于输入、输出信息，例如键盘、鼠标、麦克风、显示器、打印机等输入输出设备。标、麦克风、显示器、打印机等输入输出设备。4.传输媒体传输媒体传输媒体传输媒体是用于传输媒体信息的媒体。在计算机系统中是用于传输媒体信息的媒体。在计算机系统中传输媒体表现为保证信息传输的网络介质，例如电话线、电传输媒体表现为保证信息传输的网络介质，例如电话线、电缆光纤等。缆光纤等。5.存储媒体存储媒体存储媒体存储媒体是用于存放媒体信息的媒体。使用存储媒体可是用于存放媒体信息的媒体。使用存储媒体可以保存、读取媒体信息，常用

5、存储媒体有纸张、磁带、磁盘、以保存、读取媒体信息，常用存储媒体有纸张、磁带、磁盘、光盘等。光盘等。1.1 多媒体基本概念多媒体基本概念1.1.1 多媒体与多媒体多媒体与多媒体技术技术通常将感觉媒体中各种成分的综合体，即文字、图像、通常将感觉媒体中各种成分的综合体，即文字、图像、声音以及多种不同形式的表达方式的综合称为多媒体。声音以及多种不同形式的表达方式的综合称为多媒体。现在人们所说的现在人们所说的“多媒体多媒体”不仅指多种媒体信息本身，不仅指多种媒体信息本身，而且还包括处理和应用各种媒体信息的相应技术。因此，而且还包括处理和应用各种媒体信息的相应技术。因此，“多媒体多媒体”实际已成为实际已成

6、为“多媒体技术多媒体技术”的同义语。的同义语。多媒体技术多媒体技术指把文本、图形、图像、音频、视频、动画指把文本、图形、图像、音频、视频、动画等多种媒体信息通过计算机进行等多种媒体信息通过计算机进行数字化采集、获取、压缩数字化采集、获取、压缩/解压缩、编辑、存储解压缩、编辑、存储等加工处理，再以单独或合成形式表现等加工处理，再以单独或合成形式表现出来的一体化技术。简而言之，多媒体技术就是计算机综合出来的一体化技术。简而言之，多媒体技术就是计算机综合处理各种媒体信息的技术。处理各种媒体信息的技术。1.1 多媒体基本概念多媒体基本概念1.1.2 多媒体技术的特性多媒体技术的特性1.集成性集成性多媒

7、体技术的集成性指以计算机为中心综合处理多种信多媒体技术的集成性指以计算机为中心综合处理多种信息媒体，主要表现在两个方面。息媒体，主要表现在两个方面。一方面指将文本、图形、图像、音频、视频等各种媒体一方面指将文本、图形、图像、音频、视频等各种媒体信息有机地同步组合成为一个完整的多媒体信息共同表达事信息有机地同步组合成为一个完整的多媒体信息共同表达事物。物。另一方面，集成性指对处理这些媒体信息的设备或工具另一方面，集成性指对处理这些媒体信息的设备或工具的集成。的集成。1.1 多媒体基本概念多媒体基本概念1.1.2 多媒体技术的多媒体技术的特性特性 2.实时性实时性多媒体技术中集成的信息媒体中很多都

8、与时间相关，例多媒体技术中集成的信息媒体中很多都与时间相关，例如音频、视频、动画等，这就决定了多媒体技术必须有严格如音频、视频、动画等，这就决定了多媒体技术必须有严格的时序要求和很高的速度要求。实时性是传统的多媒体技术的时序要求和很高的速度要求。实时性是传统的多媒体技术向更高层次的多媒体系统技术发展过程中产生的新的特性和向更高层次的多媒体系统技术发展过程中产生的新的特性和问题。随着计算机网络的发展和普及，多媒体应用已经扩大问题。随着计算机网络的发展和普及，多媒体应用已经扩大到了网络范围，对多媒体系统结构、各种媒体信息传输和同到了网络范围，对多媒体系统结构、各种媒体信息传输和同步、多媒体应用服务

9、等提出了更高的实时性要求。步、多媒体应用服务等提出了更高的实时性要求。1.1 多媒体基本概念多媒体基本概念1.1.2 多媒体技术的多媒体技术的特性特性 3.交互性交互性交互性是多媒体技术的关键特征，指用户可以与计算机交互性是多媒体技术的关键特征，指用户可以与计算机的多种信息媒体进行交互操作从而为用户提供了更加有效地的多种信息媒体进行交互操作从而为用户提供了更加有效地控制和使用信息的手段。控制和使用信息的手段。 多媒体技术的交互性可以增加用户对信息的注意力和理多媒体技术的交互性可以增加用户对信息的注意力和理解力，延长信息保留时间，为用户提供更加自然的信息存取解力，延长信息保留时间，为用户提供更加

10、自然的信息存取手段。借助交互活动，用户可以参与信息的组织和传播过程，手段。借助交互活动，用户可以参与信息的组织和传播过程，研究自己感兴趣的东西并获得新的感受。研究自己感兴趣的东西并获得新的感受。1.1 多媒体基本概念多媒体基本概念1.1.3 多媒体中的媒体多媒体中的媒体元素元素 1.文本文本文本文本指各种文字，包括各种字体指各种文字，包括各种字体 、尺寸、格式及色彩的、尺寸、格式及色彩的文本。在多媒体应用系统中适当的组织使用文字可以使显示文本。在多媒体应用系统中适当的组织使用文字可以使显示的信息更容易理解。的信息更容易理解。多媒体应用中使用较多的是带有段落格式、字体格式、多媒体应用中使用较多的

11、是带有段落格式、字体格式、边框等格式信息的文字。这些文字可以先使用文本编辑软件边框等格式信息的文字。这些文字可以先使用文本编辑软件例如例如Word制作，或使用图形图像制作软件将文字编辑处理成制作，或使用图形图像制作软件将文字编辑处理成图片，再输入到多媒体应用程序中，也可以直接在多媒体创图片，再输入到多媒体应用程序中，也可以直接在多媒体创作软件中进行制作。作软件中进行制作。 1.1 多媒体基本概念多媒体基本概念1.1.3 多媒体中的媒体多媒体中的媒体元素元素 2.图形图形图形图形是指是指从点、线、面到三维空间的黑白或彩色几何图。从点、线、面到三维空间的黑白或彩色几何图。图形是计算机图形是计算机绘

12、制绘制的画面，图形文件中记录图形的生成算法的画面，图形文件中记录图形的生成算法和图上的某些特征点信息。和图上的某些特征点信息。图形可以移动、旋转、缩放、扭曲，在放大时不会失真。图形可以移动、旋转、缩放、扭曲，在放大时不会失真。图形中的各个部分可以在屏幕上重叠显示并保持各自的特征图形中的各个部分可以在屏幕上重叠显示并保持各自的特征并可以分别控制处理。由于图形文件只保存算法和特征点信并可以分别控制处理。由于图形文件只保存算法和特征点信息，文件占用的存储空间较小。息，文件占用的存储空间较小。目前图形应用于制作简单线条的图画、工程制图、制作目前图形应用于制作简单线条的图画、工程制图、制作艺术字等。艺术

13、字等。1.1 多媒体基本概念多媒体基本概念1.1.3 多媒体中的媒体多媒体中的媒体元素元素 3.图像图像图像图像是由图像输入设备例如数码相机、扫描仪捕捉的实是由图像输入设备例如数码相机、扫描仪捕捉的实际场景画面，或者以数字化形式存储的任意画面。际场景画面，或者以数字化形式存储的任意画面。图像由排列成行列的图像由排列成行列的像素点像素点组成，计算机存储每个像素组成，计算机存储每个像素点的颜色信息，因此图像也称为位图。图像显示时通过显示点的颜色信息，因此图像也称为位图。图像显示时通过显示卡合成显示。图像通常用于表现层次和色彩比较丰富、包含卡合成显示。图像通常用于表现层次和色彩比较丰富、包含大量细节

14、的图，一般数据量都较大，例如照片。大量细节的图，一般数据量都较大，例如照片。1.1 多媒体基本概念多媒体基本概念1.1.3 多媒体中的媒体多媒体中的媒体元素元素 4.声音声音声音声音是携带信息的重要媒体。计算机获取、处理、保存是携带信息的重要媒体。计算机获取、处理、保存的人类能够听到的所有声音都称为音频，它包括噪音、语音、的人类能够听到的所有声音都称为音频，它包括噪音、语音、音乐等。音频可以通过声卡和音乐编辑处理软件采集、处理。音乐等。音频可以通过声卡和音乐编辑处理软件采集、处理。储存下来的音频文件通过一定的音频程序播放。储存下来的音频文件通过一定的音频程序播放。数字音频（数字音频（Audio

15、）可分为）可分为波形声音波形声音和和MIDI音乐音乐。波形。波形声音是对声音进行采样量化，将声音数字化后再处理并保存，声音是对声音进行采样量化，将声音数字化后再处理并保存，相应的文件格式是相应的文件格式是WAV文件或文件或VOC文件。文件。MIDI音乐是符号化音乐是符号化了的声音，它将乐谱可转变为符号媒体形式。了的声音，它将乐谱可转变为符号媒体形式。MIDI音乐记录音乐记录再现声音的一组指令，由声卡将指令还原成声音。再现声音的一组指令，由声卡将指令还原成声音。MIDI音乐音乐对应的文件格式有对应的文件格式有MID文件、文件、CMF文件等。文件等。1.1 多媒体基本概念多媒体基本概念1.1.3

16、多媒体中的媒体多媒体中的媒体元素元素 5.动画动画动画动画是活动的画面，实质是一幅幅静态图像的连续播放。是活动的画面，实质是一幅幅静态图像的连续播放。由于人类眼睛具有由于人类眼睛具有“视觉暂留视觉暂留”的特性，看到的画面在的特性，看到的画面在1/24秒内不会消失，所以如果在一幅画面还没有消失前播放出下秒内不会消失，所以如果在一幅画面还没有消失前播放出下一幅画面，就会给人造成一种流畅的视觉变化效果，形成动一幅画面，就会给人造成一种流畅的视觉变化效果，形成动画。画。计算机动画按制作方法可以分成帧动画和造型动画。从计算机动画按制作方法可以分成帧动画和造型动画。从空间的视觉效果角度，计算机动画又可以分

17、为平面动画和三空间的视觉效果角度，计算机动画又可以分为平面动画和三维动画。从播放效果角度划分，计算机动画还可以分为顺序维动画。从播放效果角度划分，计算机动画还可以分为顺序动画和交互式动画。目前常用的动画制作软件有动画和交互式动画。目前常用的动画制作软件有Flash、3ds max等。等。1.1 多媒体基本概念多媒体基本概念1.1.3 多媒体中的媒体多媒体中的媒体元素元素6.视频视频视频视频是由单独的画面序列组成，这些画面以每秒超过是由单独的画面序列组成，这些画面以每秒超过24帧的速率连续地投射在屏幕上，使观察者产生平滑连续的视帧的速率连续地投射在屏幕上，使观察者产生平滑连续的视觉效果。计算机中

18、的视频信息是数字的，可以通过视频卡将觉效果。计算机中的视频信息是数字的，可以通过视频卡将模拟视频信号转变成数字视频信号、进行压缩，存储到计算模拟视频信号转变成数字视频信号、进行压缩，存储到计算机中。播放视频时，通过硬件设备和软件将压缩的视频文件机中。播放视频时，通过硬件设备和软件将压缩的视频文件进行解压。进行解压。 视频标准主要有视频标准主要有NTSC制和制和PAL制两种。制两种。NTSC 标准标准为为30fps，每帧，每帧525行。行。PAL 标准为标准为25fps，每帧，每帧625行。常用视行。常用视频文件格式有频文件格式有AVI、MPG、MOV等。等。1.1 多媒体基本概念多媒体基本概念

19、1.1.4 多媒体技术的应用多媒体技术的应用教育培训教育培训多媒体通信多媒体通信过程模拟过程模拟商业展示商业展示电子出版电子出版家庭娱乐家庭娱乐1.1 多媒体基本概念多媒体基本概念1.1.5 多媒体技术的发展方向多媒体技术的发展方向网络化网络化智能化智能化标准化标准化多领域融合多领域融合虚拟现实虚拟现实 1.2 多媒体计算机系统多媒体计算机系统组成组成1.2.1 多媒体计算机系统多媒体计算机系统多媒体计算机系统由多媒体计算机系统由多媒体硬件系统多媒体硬件系统和和多媒体软件系统多媒体软件系统组成。其中硬件系统包括计算机主要配置、各种外部设备以组成。其中硬件系统包括计算机主要配置、各种外部设备以及

20、接口；软件系统包括多媒体操作系统、驱动软件、多媒体及接口；软件系统包括多媒体操作系统、驱动软件、多媒体数据处理软件、多媒体创作工具、多媒体应用软件等。数据处理软件、多媒体创作工具、多媒体应用软件等。 1.2 多媒体计算机系统组成多媒体计算机系统组成多媒体应用软件多媒体应用软件第六层第六层多媒体软件系统多媒体软件系统多媒体创作软件多媒体创作软件第五层第五层多媒体数据处理软件多媒体数据处理软件第四层第四层多媒体核心系统软件多媒体核心系统软件第三层第三层多媒体计算机硬件多媒体计算机硬件第二层第二层多媒体硬件系统多媒体硬件系统多媒体外围设备多媒体外围设备第一层第一层多媒体计算机系统组成结构多媒体计算机

21、系统组成结构 1.2.1 多媒体计算机系统多媒体计算机系统1.2 多媒体计算机系统组成多媒体计算机系统组成1.2.2 多媒体硬件系统多媒体硬件系统多媒体计算机系统由计算机主机、音频输入多媒体计算机系统由计算机主机、音频输入/输出处理输出处理设备、视频输入设备、视频输入/输出处理设备、存储设备等部分组成。输出处理设备、存储设备等部分组成。主主 机机声声 卡卡麦麦克克风风扬扬声声器器收收录录机机MIDI合成器合成器视频卡视频卡摄摄像像机机录录像像机机显示器显示器 静态图像输入静态图像输入输出设备输出设备（扫描仪、数码（扫描仪、数码相机、打印机）相机、打印机）存储设备存储设备（CD-ROM、大容量硬

22、盘）大容量硬盘）影影碟碟机机多媒体硬件系统组成多媒体硬件系统组成 1.2 多媒体计算机系统组成多媒体计算机系统组成1.2.2 多媒体硬件系统多媒体硬件系统目前使用最广泛的是目前使用最广泛的是多媒体个人计算机多媒体个人计算机（Multimedia Personal Computer，简称，简称MPC），即具有多媒体功能的个人），即具有多媒体功能的个人计算机。多媒体个人计算机可以根据应用需要有选择地进行计算机。多媒体个人计算机可以根据应用需要有选择地进行配置。通常把配置了配置。通常把配置了声卡声卡和和CD-ROM驱动器的个人计算机称驱动器的个人计算机称为多媒体个人计算机。为多媒体个人计算机。1.2

23、 多媒体计算机系统组成多媒体计算机系统组成MPC1.0MPC2.0MPC3.0MPC4.0CPU80386SX/1680486SX/25Pentium75Pentium133内存容量2MB4MB8MB16MB硬盘容量80MB160MB850MB1.6GBCD-ROM速度1X2X4X10 x声卡8位16位16位16位图像256色65535色16位真彩32位真彩分辨率64048064048080060012801024软驱1.44MB1.44MB1.44MB1.44MB操作系统Windows3.xWindows3.xWindows95Windows95MPC技术规格技术规格 1.2.2 多媒体硬件

24、系统多媒体硬件系统1.2 多媒体计算机系统组成多媒体计算机系统组成1.2.3 多媒体软件系统多媒体软件系统1. 多媒体操作系统多媒体操作系统多媒体操作系统是具有多媒体功能的操作系统。除了完多媒体操作系统是具有多媒体功能的操作系统。除了完成操作系统的基本工作以外，多媒体操作系统还必须具备对成操作系统的基本工作以外，多媒体操作系统还必须具备对多媒体数据和多媒体设备的管理和控制功能，负责多媒体环多媒体数据和多媒体设备的管理和控制功能，负责多媒体环境下多任务的调度、保证音频、视频同步控制以及信息处理境下多任务的调度、保证音频、视频同步控制以及信息处理的实时性，提供多媒体信息的各种基本操作和管理，使多媒

25、的实时性，提供多媒体信息的各种基本操作和管理，使多媒体硬件和软件协调地工作。体硬件和软件协调地工作。多媒体操作系统分为通用多媒体操作系统、定制的多媒多媒体操作系统分为通用多媒体操作系统、定制的多媒体操作系统和智能手机多媒体操作系统。体操作系统和智能手机多媒体操作系统。1.2 多媒体计算机系统组成多媒体计算机系统组成1.2.3 多媒体软件系统多媒体软件系统2.驱动程序驱动程序多媒体驱动程序是多媒体计算机系统中直接和硬件打交多媒体驱动程序是多媒体计算机系统中直接和硬件打交道的软件，它完成设备的初始化，控制各种设备操作及设备道的软件，它完成设备的初始化，控制各种设备操作及设备的关闭等。的关闭等。驱动

26、程序一般常驻内存，每种多媒体硬件设备都有对应驱动程序一般常驻内存，每种多媒体硬件设备都有对应的驱动程序，安装驱动程序后，硬件设备才能正常使用。的驱动程序，安装驱动程序后，硬件设备才能正常使用。1.2 多媒体计算机系统组成多媒体计算机系统组成1.2.3 多媒体软件系统多媒体软件系统3.多媒体数据处理软件多媒体数据处理软件多媒体数据处理软件是帮助用户编辑和处理各种媒体数多媒体数据处理软件是帮助用户编辑和处理各种媒体数据的工具。例如声音录制、编辑软件，图形图像处理软件，据的工具。例如声音录制、编辑软件，图形图像处理软件，动画编辑制作软件等。多媒体数据处理软件发展速度快、应动画编辑制作软件等。多媒体数

27、据处理软件发展速度快、应用前景广阔。常用的音频处理软件有用前景广阔。常用的音频处理软件有GoldWave、SoundEdit、CoolEdit等，图形图像处理软件有等，图形图像处理软件有CorelDraw、Photoshop等，等，动画编辑软件有动画编辑软件有Flash、3D MAX等。等。1.2 多媒体计算机系统组成多媒体计算机系统组成1.2.3 多媒体软件系统多媒体软件系统4.多媒体创作软件多媒体创作软件多媒体创作工具是帮助用户制作多媒体应用软件的工具，多媒体创作工具是帮助用户制作多媒体应用软件的工具，它们能够对文本、声音、图像、视频等多种媒体进行控制和它们能够对文本、声音、图像、视频等多

28、种媒体进行控制和管理，按要求制作多媒体应用软件。常用多媒体创作软件有管理，按要求制作多媒体应用软件。常用多媒体创作软件有Authorware、Director、Tool Book等。等。 1.2 多媒体计算机系统组成多媒体计算机系统组成1.2.3 多媒体软件系统多媒体软件系统5.多媒体应用软件多媒体应用软件多媒体应用软件是由专业人员利用多媒体创作软件或计多媒体应用软件是由专业人员利用多媒体创作软件或计算机语言，组织编排大量的多媒体数据完成的最终多媒体产算机语言，组织编排大量的多媒体数据完成的最终多媒体产品。多媒体应用软件是直接面向用户的，涉及的应用领域包品。多媒体应用软件是直接面向用户的，涉及

29、的应用领域包括制造生产、教育培训、医疗卫生、广告影视等社会生活中括制造生产、教育培训、医疗卫生、广告影视等社会生活中的各个方面。的各个方面。1.2 多媒体计算机系统组成多媒体计算机系统组成1.2.4 多媒体的技术多媒体的技术规格规格多媒体开发中涉及的标准很多，大致分成三类：多媒体多媒体开发中涉及的标准很多，大致分成三类：多媒体技术标准，包括技术标准，包括JPEG、MPEG、H.261、HyTime、MPEG、MPC等；多媒体通信标准，包括等；多媒体通信标准，包括H.261、H.221、H.230、H.233、H.242、H.320、H323V2、G.722、G.728和面向多点会和面向多点会议

30、的议的H.231、H.243等；等；CD-ROM标准，例如索尼、飞利浦等标准，例如索尼、飞利浦等公司制定的红皮书、黄皮书、绿皮书、白皮书等标准。公司制定的红皮书、黄皮书、绿皮书、白皮书等标准。1.3 多媒体关键技术多媒体关键技术1.3.1 多媒体数据压缩技术多媒体数据压缩技术数字化的图像、音频、视频的数据量非常大，对数据的数字化的图像、音频、视频的数据量非常大，对数据的存储、信息的传输以及计算机的运行速度都带来了极大的压存储、信息的传输以及计算机的运行速度都带来了极大的压力。使用数据压缩技术减少信息的数据量，将信息以压缩的力。使用数据压缩技术减少信息的数据量，将信息以压缩的形式进行存储和传输，

31、既节省了存储空间，又提高了通信干形式进行存储和传输，既节省了存储空间，又提高了通信干线的传输效率。线的传输效率。冗余信息类别：冗余信息类别：空间空间冗余冗余 时间冗余时间冗余 信息熵信息熵冗余冗余结构结构冗余冗余 知识冗余知识冗余 视觉视觉听觉听觉冗余冗余1.3 多媒体关键技术多媒体关键技术1.3.1 多媒体数据压缩技术多媒体数据压缩技术数据压缩时应该注意的问题：数据压缩时应该注意的问题：压缩比要大，压缩比要大，即压缩前后的信息存储量之比要大；即压缩前后的信息存储量之比要大；恢复效果要好，要尽可能的恢复原始数据；恢复效果要好，要尽可能的恢复原始数据；压缩算法要简单，压缩和解压速度要快，尽可能做

32、到实压缩算法要简单，压缩和解压速度要快，尽可能做到实时压缩和解压。时压缩和解压。1.3 多媒体关键技术多媒体关键技术1.3.1 多媒体数据压缩技术多媒体数据压缩技术数据压缩类型：数据压缩类型：无损压缩无损压缩有损压缩有损压缩混合压缩混合压缩1.3 多媒体关键技术多媒体关键技术1.3.2 计算机专用芯片计算机专用芯片技术技术多媒体专用芯片依赖于大规模集成电路技术，它是多媒多媒体专用芯片依赖于大规模集成电路技术，它是多媒体硬件系统体系结构的关键技术。要生成绘制图像、实现各体硬件系统体系结构的关键技术。要生成绘制图像、实现各种图像特殊效果、对音频、视频信号进行快速压缩、解压缩种图像特殊效果、对音频、

33、视频信号进行快速压缩、解压缩和播放都需要大量的快速计算，只有采用专用芯片才能取得和播放都需要大量的快速计算，只有采用专用芯片才能取得满意效果。满意效果。固定固定功能的专用功能的专用芯片芯片可编程可编程数字信号处理器数字信号处理器DSP芯片。芯片。1.3 多媒体关键技术多媒体关键技术1.3.3 大容量信息存储技术大容量信息存储技术光盘存储器存储量大、价格低廉、光盘介质携带方便、光盘存储器存储量大、价格低廉、光盘介质携带方便、可交换、数据保存寿命长，成为多媒体计算机中必不可少的可交换、数据保存寿命长，成为多媒体计算机中必不可少的设备。设备。 由于存储在服务器上的数据量越来越大，因此对服务器由于存储

34、在服务器上的数据量越来越大，因此对服务器硬盘容量的需求迅速提高。为了避免磁盘损坏而造成数据丢硬盘容量的需求迅速提高。为了避免磁盘损坏而造成数据丢失，采用了相应的磁盘管理技术，磁盘阵列就是在这种情况失，采用了相应的磁盘管理技术，磁盘阵列就是在这种情况下诞生的一种数据存储技术。这些大容量存储设备为多媒体下诞生的一种数据存储技术。这些大容量存储设备为多媒体应用提供了便利条件。应用提供了便利条件。1.3 多媒体关键技术多媒体关键技术1.3.4 多媒体输入输出技术多媒体输入输出技术多媒体输入多媒体输入/输出技术输出技术包括媒体变换技术、媒体识别技包括媒体变换技术、媒体识别技术、媒体理解技术和媒体综合技术

35、。术、媒体理解技术和媒体综合技术。媒体变换技术媒体变换技术是改变媒体的表现形式的技术。例如使用是改变媒体的表现形式的技术。例如使用视频卡、声卡等媒体变换设备将视频、声音等信息变换为计视频卡、声卡等媒体变换设备将视频、声音等信息变换为计算机可以存储的二进制数据。算机可以存储的二进制数据。媒体识别技术媒体识别技术是对信息进行一对一的映像技术。常用的是对信息进行一对一的映像技术。常用的媒体识别技术有语音识别技术和触摸屏技术等。媒体识别技术有语音识别技术和触摸屏技术等。媒体理解技术媒体理解技术是对信息进行更进一步的分析处理和理解是对信息进行更进一步的分析处理和理解信息内容的技术。例如自然语言理解技术、

36、图像理解技术、信息内容的技术。例如自然语言理解技术、图像理解技术、模式识别技术等。模式识别技术等。媒体综合技术媒体综合技术是把低维信息表示映像成高维的模式空间是把低维信息表示映像成高维的模式空间的技术。例如用语音合成器可以将语音的内部表示综合为声的技术。例如用语音合成器可以将语音的内部表示综合为声音输出。音输出。 1.3 多媒体关键技术多媒体关键技术1.3.5 多媒体软件技术多媒体软件技术1.多媒体操作系统多媒体操作系统多媒体操作系统是多媒体软件的核心。它负责多媒体环多媒体操作系统是多媒体软件的核心。它负责多媒体环境下多任务的调度、保证音频、视频同步控制以及信息处理境下多任务的调度、保证音频、

37、视频同步控制以及信息处理的实时性，提供多媒体信息的各种基本操作和管理，具有对的实时性，提供多媒体信息的各种基本操作和管理，具有对设备的相对独立性与可扩展性。多媒体操作系统必须能够方设备的相对独立性与可扩展性。多媒体操作系统必须能够方便灵活的处理动态音频和视频，在控制功能上要扩展到对录便灵活的处理动态音频和视频，在控制功能上要扩展到对录象机、音响、象机、音响、MIDI等声像设备和等声像设备和CD-ROM光盘存储技术等的光盘存储技术等的支持。另外，多媒体操作系统要能处理多任务，易于扩充，支持。另外，多媒体操作系统要能处理多任务，易于扩充，要求数据存取与数据格式无关，为用户提供统一友好的界面。要求数

38、据存取与数据格式无关，为用户提供统一友好的界面。1.3 多媒体关键技术多媒体关键技术1.3.5 多媒体软件技术多媒体软件技术2.多媒体素材采集与制作技术多媒体素材采集与制作技术多媒体素材采集与制作主要包括采集并编辑各种媒体数多媒体素材采集与制作主要包括采集并编辑各种媒体数据。例如声音信号的录制、编辑和播放；图像扫描及预处理；据。例如声音信号的录制、编辑和播放；图像扫描及预处理；视频的采集及编辑；动画生成编辑；音频视频信号的混合和视频的采集及编辑；动画生成编辑；音频视频信号的混合和同步等。同步等。 3.多媒体创作工具及开发环境多媒体创作工具及开发环境多媒体创作工具及开发环境应该具有操纵多媒体信息

39、，多媒体创作工具及开发环境应该具有操纵多媒体信息，对各种多媒体素材进行全屏幕动态综合处理的能力，支持应对各种多媒体素材进行全屏幕动态综合处理的能力，支持应用开发人员创作多媒体应用软件。目前常多媒体应用程序可用开发人员创作多媒体应用软件。目前常多媒体应用程序可以使用多媒体创作工具开发，也可以使用程序设计语言开发。以使用多媒体创作工具开发，也可以使用程序设计语言开发。1.3 多媒体关键技术多媒体关键技术1.3.5 多媒体软件技术多媒体软件技术4.多媒体应用程序开发技术多媒体应用程序开发技术多媒体应用程序的开发需要将系统设计人员、美术设计多媒体应用程序的开发需要将系统设计人员、美术设计人员、音乐创作

40、人员、计算机开发人员等各方面人员集中到人员、音乐创作人员、计算机开发人员等各方面人员集中到一起，他们的工作方法以及思考问题的方法可能完全不同。一起，他们的工作方法以及思考问题的方法可能完全不同。如何对多媒体应用程序的开发过程进行管理、协调各类人员如何对多媒体应用程序的开发过程进行管理、协调各类人员之间的关系是多媒体应用程序开发技术着重探讨的问题。之间的关系是多媒体应用程序开发技术着重探讨的问题。5.多媒体数据库管理技术多媒体数据库管理技术多媒体数据库技术多媒体信息是结构型的，所以传统的多媒体数据库技术多媒体信息是结构型的，所以传统的关系数据库已不适用于多媒体的信息管理，需要从下面四个关系数据库已不适用于多媒体的信息管理，需要从下面四个方面研究数据库：方面研究数据库：.多媒体数据模型；媒体数据压缩和解压缩多媒体数据模型；媒体数据压缩和解压缩的模式；多媒