第1章多媒体技术概论

1、 平时出勤和课题练习 20分 作业一 图片处理 10分 作业二 Flash动画 10分 作业三 音频作业 10分 作业四 视频作业 20分 作业五 课程设计（内容全面的大作业）30分 固定上课座位。固定上课座位。 因机器故障换座需打招呼。因机器故障换座需打招呼。 因病假、事假缺课，必须提供假条。因病假、事假缺课，必须提供假条。 如不能当堂提供假条，必须在下次课补假条。如不能当堂提供假条，必须在下次课补假条。 无故缺课或无假条，按旷课处理。无故缺课或无假条，按旷课处理。 上课时间不许做与课程内容无关的事情，违反规上课时间不许做与课程内容无关的事情，违反规定扣除平时成绩。定扣除平时成绩。 要按时完

2、成作业，晚交作业扣分。要按时完成作业，晚交作业扣分。1.1.1 媒体和多媒体 1媒体 媒体（media）也称媒介或传播媒体，它是信息的载体。 确切地说，媒体是信息得以存储和传播的介质。 载体（Medium）是指信息传播过程中，携带和传递信息的物质，信息的表达、存储和传递必须通过一些中间物质才能实现。 人们日常生活中所接触到的报刊、杂志、广播、电视、电影、计算机、网络、磁盘、光盘、录音、录像、图片、幻灯片、投影和和各种印刷材料等都属于媒体。 2多媒体 多媒体源自英语“Multimedia”，意指多种媒体的结合应用。 信息内容的表达首先必须建立在人们可接收的基础上，同时信息的交流必须基于存储设备、

3、显示设备和传输设备的支持。 所以，多媒体就是指多种信息载体的表现形式、存储和传递方式的有机集合，多种有机集合体使有用的信息得以充分的表达、传播和利用，从而极大地满足人们对信息的大容量、质量的需求。 在计算机和网络领域，常见的信息表达形式为文本、音频、视频、图形、图像、动画和影视等。 1.1.2 媒体类型 1感觉媒体感觉媒体（Perception Medium）是指信息被人类感觉的形式，这与人类的视觉、听觉、触觉、味觉和嗅觉等感觉器官有关，用于人类感知客观环境，如文字、图形、图像、动画、语言、声音音乐等。 2表示媒体表示媒体（Representation Medium）是指信息内容的描述形式，这

4、与计算机数据格式有关，用于定义信息的表达特征。如ASCII编码、图像编码、声音编码、视频信号编码等。 3显示媒体显示媒体（Presentation Medium）是指数据的输入和输出设备，这与计算机外部设备有关，用于表达信息。如键盘、鼠标、显示器、扬声器、打印机、扫描仪、绘图仪等设备。 1.1.2 媒体类型 4存储媒体存储媒体（Storage Medium）是指存储数据的介质，这与计算机及其相关的存储设备有关，用于写入、保存、取出信息。如软盘、硬盘、光盘、优盘、移动硬盘等。 5传输媒体传输媒体（Transmission Medium）是指传输数据所需的物理设备或物质，这与计算机信息传输的网络介

5、质有关，用于连续数据信息的传输。如电缆、光缆、微波无线链路、红外线无线链路等。 6交换媒体交换媒体（Exchange Medium）指数据交换的形式，这与异地信息交换的方式有关，用于在计算机网络中存储、传输、显现全部媒体形式。如网络存储器、电子邮件系统、万维网浏览器等。 1.1.3 流媒体 1流媒体概念流媒体（Streaming Media）是多媒体网络应用的新概念，是指网络间的音频、视频和相关媒体数据流从数据源（发送端）向目的地（接收端）传输的方式，其传输具有连续性和实时性。流媒体中的流是指媒体格式，它能从Internet上获取音频和视频等连续的多媒体数据流。而流媒体指的是流媒体系统，也就是

6、使音频和视频数据形成稳定、连续的传输流和回放流的一系列技术、方法和协议的总称。 2流媒体技术流媒体技术是解决媒体信息流如何进行实时传送的技术，而多媒体技术则是针对媒体信息本身进行处理并进行交互性控制的技术，二者所侧重的对象截然不同。流媒体的重要特性是实时性，对时间的高度敏感性，促使它对网络协议、网络硬件环境、网络带宽和压缩算法等提出了很高的技术要求。 3流媒体的传输方式常用的流媒体传输方式主要有以下3种。1）点对点：点对点（Unicast）传输是指数据源和目的地一一对应，流媒体从一个数据源发送出去，只能到达一个目的地。2）多址广播：多址广播（Multicast）传输是指一个数据源对应多个目的地

7、，但这种关系只限于同一个组。3）广播：广播（Broadcast）传输是指一个数据源对应多个目的地，但不局限于组内。 1.2.1 多媒体技术的概念 1.2.2 多媒体技术处理的对象 1文本 2图像 3图形 4动画 5音频 6视频 1.2.3 多媒体技术特征 1多样性多媒体技术的多样性（Multiformity）是指信息载体的多样性。多媒体技术涉及的信息是多样化的，而信息载体也随之多样化。对多样化信息载体的操作使计算机具有拟人化的特征，使多媒体计算机系统更容易操作和控制，更具有亲和力。 2集成性多媒体技术的集成性（Integrating）是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：

8、一方面是指信息集成，即对多种类型数据的集成化处理；另一方面是指设备集成，即处理各种媒体设备的集成化。 3交互性多媒体技术的交互性（Interactive）是指用户与计算机之间进行数据交换、媒体交换和控制权交换的一种特性。多媒体信息载体如果具有交互性，将能够提供用户与计算机间进行信息交换的机会。 4实时性多媒体技术的实时性（Real-Time）是指多媒体信息系统所具有的高同步和即时处理特性，也是多媒体技术实现虚拟现实的关键特性。 1.2.4 多媒体关键技术 1数据压缩技术如果不进行数据压缩，要想实时处理音频、视频信息，其所需要的存储量、传输率都是计算机系统难以承受的。而在进行数据的压缩与解压缩过

9、程中，需要占用大量的CPU时间，这对计算机的速度提出了很高的要求。 2超大规模集成电路制造技术在多媒体系统中，对音频和视频信息的压缩处理要求进行大量的运算，而且视频信息的压缩还要求实时完成。为了顺利完成上述任务，要求计算机CPU的处理能力非常强，以至于只有中型甚至大型计算机才能满足要求。 3大容量的光盘存储器大容量只读光盘存储器为多媒体数据的存储、交换提供了方便。 4实时多任务操作系统音频和视频信息必须采用实时处理技术，只有实时多任务操作系统才能适应这种要求。 1.2.5 多媒体技术发展历程1984年，美国Apple（苹果）公司推出了装有Macintosh操作系统的Apple计算机。1985年

10、，美国Commodore个人计算机公司率先推出世界上第一台多媒体计算机Amiga。1986年3月，荷兰Philips（飞利浦）公司和日本Sony（索尼）公司联合研制并推出了交互式紧凑光盘系统。1987年3月，美国RCA公司制定了交互式数字视频DVI（Digital Video Interactive）技术标准。1990年11月，美国Microsoft（微软）公司和包括荷兰飞利浦公司在内的一些计算机技术公司成立“多媒体个人计算机市场协会”。1991年，多媒体个人计算机市场协会提出了MPC1标准。1993年5月，多媒体个人计算机市场协会公布了MPC2标准。1995年6月，多媒体个人计算机市场协会公

11、布了MPC3标准。1996年，Intel发布Pentium Pro微处理器，把多媒体扩展技术MMX加入到CPU中。2000年7月，Intel发布了Pentium 4处理器，使用SSE2多媒体扩展指令集。 1.3.1 多媒体硬件技术 1多媒体基本处理设备。 2多媒体输入输出设备。 3多媒体转换设备。 4多媒体通信设备。 1.3.2 多媒体软件技术多媒体软件技术的主要目标是将多媒体硬件系统有机地组织和联系在一起，实现多媒体系统的有关功能。多媒体操作系统技术是多媒体软件技术最主要的内容之一，多媒体操作系统技术是建立在多媒体设备的基础上。一个完善的多媒体操作系统应该能够支持多种多媒体软件的运行。由于多

12、媒体具有多格式、多种数据流、信息需要同步以及实时等特点，因此多媒体操作系统不仅要支持多媒体数据格式，还要实现对多媒体数据的同步功能。 1.3.3 多媒体数据处理技术 1编码技术编码技术研究的是如何对多媒体数据进行编码，这些编码是多媒体数据进行输入、保存和输出的基础。 2媒体创作技术媒体创作技术研究的是如何开发媒体素材的创作工具，以便用户利用这些工具制造音频、视频、动画等各种表示媒体。 3多媒体集成技术多媒体集成技术是研究如何合理地组织多媒体素材，使合成后的多媒体信息表达得更清楚、更具吸引力，并给人留下更深刻的印象。 4多媒体数据管理技术数据管理技术要解决的是数据的组织、维护和检索问题。 5多媒

13、体使用技术多媒体使用技术研究的是如何调用和展示多媒体信息。 1.3.4 多媒体网络技术 1网络构建技术 2网络通信技术 3网络应用技术 1.3.5 多媒体通信与分布处理 1.3.6 智能多媒体技术1993年12月在英国举行的多媒体系统及应用国际会议上，英国学者提出了智能多媒体的概念，希望通过引入人工智能，增加多媒体计算机的智能性，两者相互促进，共同发展。目前，智能多媒体技术在文字（包括中英文）识别和输入、语音（包括英语、汉语）识别和输入、自然语言理解和机器翻译、图形识别、机器人视觉、基于内容检索的多媒体数据库、具有推理功能的智能多媒体数据库、智能辅助教学系统等方面己经取得实质性进展，部分技术已得到广泛应用。 1.4.1 MPC的基本标准MPC标准的具体内容有：1）对个人计算机增加多媒体功能所需的软硬件进行最低标准的规范；2）规定多媒体个人计算机硬件设备和操作系统等的量化指标；3）制定高于MPC标准的计算机部件的升级规范；4）确定MPC的三级标准。 1.4.2 MPC的主要