第1章 (第2讲 多媒体技术概论)

多媒体技术多媒体技术概论第1章1.3多媒体计算机系统■多媒体硬件系统■多媒体软件系统■多媒体创作流程1.4多媒体技术应用

■应用领域■发展趋势1.1多媒体相关概念■媒体■多媒体■多媒体技术1.2多媒体数据类型及特点■多媒体数据类型■多媒体数据特点多媒体技术概论第1章多媒体技术概论多媒体相关概念媒体多媒体多媒体技术多媒体计算机系统多媒体硬件系统多媒体软件系统多媒体创作流程多媒体技术应用应用领域发展趋势多媒体数据特点多媒体数据类型多媒体数据特点导读教学进程1.1多媒体相关概念1.1.1

什么是媒体●

通俗概念●

基本概念■媒体（medium）是信息依附或传播的载体。

蜜蜂、蝴蝶、风等是花粉传播的媒体;苍蝇、蚊子等是细菌传播的媒体；电视、报纸、电脑是新闻媒体……文本、声音、图形、图像、视频、动画…文件编码U盘显示器网线……是媒体？

?

什么是媒体●

通俗概念蜜蜂、蝴蝶、风等是花粉传播的媒体;苍蝇、蚊子等是细菌传播的媒体；电视、报纸、电脑是新闻媒体……●

通俗概念●

通俗概念蜜蜂、蝴蝶、风等是花粉传播的媒体;苍蝇、蚊子等是细菌传播的媒体；电视、报纸、电脑是新闻媒体……●

通俗概念蜜蜂、蝴蝶、风等是花粉传播的媒体;苍蝇、蚊子等是细菌传播的媒体；电视、报纸、电脑是新闻媒体……■媒体（medium）是物体传输或变换时的中间介质。视频、编码、显示器、U盘、网线……都是信息传播的中间介质，是媒体。教学进程1.1多媒体相关概念1.1.1

什么是媒体●

媒体的分类■国际电话电报咨询委员会（CCITT）把媒体分成5类：（1）感觉媒体：指直接作用于人的感觉器官，使人产生直接感觉的媒体。

如：各种语言、音乐，自然界的各种声音，计算机系统中的文本、图形、图像等。

计算机领域中所说的媒体主要指感觉媒体。

即文本、图形、图像、音频、视频、动画等。

人的5种感觉器官（听、视、味、触、嗅）能感觉出来的。（2）表示媒体：指传输感觉媒体的中介媒体，即用于数据交换的编码，是感觉媒体数字化后的表示形式。

如图像编码、文本编码和声音编码等各种数据编码。教学进程1.1多媒体相关概念1.1.1

什么是媒体●

媒体的分类■国际电话电报咨询委员会（CCITT）把媒体分成5类：（3）表现媒体：指用于将感觉媒体和表示媒体之间相互转换的一种媒体

(设备)。包括：输入设备和输出设备。

输入设备：感觉媒体→表示媒体输出设备：表示媒体→感觉媒体输入显示媒体：键盘、摄像机、光笔、话筒等输出显示媒体：显示器、喇叭、打印机等教学进程1.1多媒体相关概念1.1.1

什么是媒体●

媒体的分类■国际电话电报咨询委员会（CCITT）把媒体分成5类：（4）存储媒体：指用来存放表示媒体的物理载体，计算机可以随时加工处理和调用存放在存储媒体中的信息编码。

如硬盘、软盘、光盘、U盘等。（5）传输媒体：用于将媒体从一处传播到另一处的物理载体。

如：空气、电话线、电波、双绞线、同轴电缆、光纤等。视频、编码、显示器、硬盘、网线……都是媒体，是不同类型的媒体；都是信息传播的载体。教学进程1.1多媒体相关概念1.1.1

什么是媒体●

媒体分类小结■媒体的分类涉及到人类获取、存储、显示和传输等利用信息的所有活动过程。

■媒体在计算机领域中有2种含义：

（1）信息的物理载体（实体）

：

输入媒体：键盘、鼠标、扫描仪；输出媒体：显示器、打印机、喇叭；存储媒体：硬盘、软盘、光盘等；传输媒体：电缆、光缆等；

（2）信息的逻辑载体（表现形式）

：文本、图形、图像、音频、视频、动画等。教学进程1.1多媒体相关概念1.1.1

什么是媒体信息的表现形式不能脱离物理载体存在；

物理载体如果没有信息的表现形式，也就没有了内容；

两者相辅相成，共同存储和传递信息。

●实例：声音、图像…..■媒体具有二重性：物理性（实体）、逻辑性（表现形式）教学进程1.1多媒体相关概念1.1.1

什么是媒体■

媒体概念：信息依附或传输的载体。■

核心属性：传输或表现信息。■

重要特征：具有二重性——物理性和逻辑性。●媒体概念的小结物理性：信息依附或传输的实体逻辑性：信息的表现形式●什么是信息？客观事物存在的状态和运动的规律媒体所表示的内容(非物质性)教学进程1.1多媒体相关概念1.1.2

什么是多媒体●媒体与信息■信息的主体——人■人们获取信息的器官——感官。即：人们通过感官获取信息。但：不同的感官在人们获取信息过程的中所占的比例不相同。听觉(65%)、视觉(20%)、触觉(10%)、味觉和嗅觉(5%)■不同的媒体可以传输相同的信息，但对于人而言获取信息的效果是不同的。教学进程新闻：南京连日高温，游泳池里人满为患文字图像新闻：印度春运人满为患新闻：新春人才招聘会，人满为患例：不同的媒体（文字与图像）可以传输相同的信息，但效果不同。提示：如何选择最佳媒体更好、更多地获得有效信息？思考：文字与图像相比！图像与视频相比？……文字、图像、视频与XX方式相比？多媒体→教学进程1.1多媒体相关概念1.1.2

什么是多媒体●“多媒体”词语来源■1985年10月IEEE首次出版完备的“多媒体通信”专集。■20世纪90年代，“多媒体”这一专业术词开始在社会上流传开来。

●“多媒体”一词源自“Multimedia”■“多媒体”一词译自英文“Multimedia”是一个国际性的电子技术与信息科学工程师的协会，是世界上最大的专业技术组织之一。

教学进程1.1多媒体相关概念1.1.2

什么是多媒体●“多媒体”词语分析■“多媒体”词语是个派生词。●派生词指一个词根加上前缀或后缀构成的单词。book→

newbook马→

白马●多媒体是不是媒体？

媒体→

流媒体

媒体→

新媒体

媒体→

多媒体

？“白马非马”论—公孙龙中国古代伟大的逻辑学家公孙龙（约公元前320--250年）提出的一个著名的逻辑问题教学进程1.1多媒体相关概念1.1.2

什么是多媒体●“多媒体”相关定义“一种能够让用户以交互方式将文本、图象、图形、音频、动画、视频等多种信息，经过电脑内之软硬件设备获取、操作、编辑、存储等处理过程后，以单独或合成形态表现出来的技术和方法”——台湾.廖肇弘、翁铭鑫

!

“白马非马”教学进程1.1多媒体相关概念1.1.2

什么是多媒体●“多媒体”相关定义“一个多媒体系统的特征就在于它是受计算机控制的系统。在这个系统中集成了信息的生产、处理、显示、存储和通信等多功能。系统中的信息至少由一个连续媒体（时间相关）和一个离散媒体（时间无关）经编码而成”——美国.RalfSteinmetz和KlaraNahrstedt

!

说“多媒体系统”教学进程1.1多媒体相关概念1.1.2

什么是多媒体●“多媒体”相关定义●

多媒体定义

多媒体技术是利用计算机对文字、图像、图形、动画、音频、视频等多种信息进行综合处理、建立逻辑关系和人机交互作用的产物。

!

“白马非马”；不明确！教学进程1.1多媒体相关概念1.1.2

什么是多媒体●“多媒体”相关定义多媒体这一概念是相对单媒体而形成的概念，是指一种把多种不同的但相互关联的媒体，如文字、声音、图形、图像、动画、视频等综合集成在一起而产生的一种存储、传播和表现信息的全新载体，它不同于多种媒体。现在当人们在说“多媒体”的时候，常常不完全是在说多媒体信息本身，而主要是指处理和应用它的一套技术，特别是指利用计算机技术处理和应用多媒体信息的技术。因此多媒体常用来兼指多媒体信息和多媒体技术，并经常指的是多媒体技术。

!

“白马非马”

教学进程1.1多媒体相关概念1.1.2

什么是多媒体●“多媒体”相关定义

多媒体是指能够同时获取、处理、存储和展示两种以上不同类型信息媒体的技术。多媒体不仅指多种媒体本身，而且包含处理和应用它的一整套技术。因此，“多媒体”与“多媒体技术”是同义词。

!

多媒体=多媒体技术教学进程1.1多媒体相关概念1.1.2

什么是多媒体●

“多媒体”相关定义■在CNKI概念知识元库中检索关于“多媒体”学术定义的文献86篇。是一种手段、技术和方法：改变媒体的属性

是一种由多种单媒体的组合：媒体与多媒体无区别是一种领域或系统：不够明确

■

关于多媒体的概念，迄今为止没有形成一个权威的、统一的或者被广泛接受的定义。在众多学术文献或教材中，“多媒体”概念的定义不严格，存在较大的差异，难成共识。

教学进程1.1多媒体相关概念1.1.2

什么是多媒体●“多媒体”的特性■多媒体虽然是一种全新的媒体，但仍属于媒体的范畴。■区别于一般媒体，多媒体具有三个关键特性：

（1）交互性（2）多样化（3）集成性

多媒体与媒体有什么区别和联系？教学进程1.1多媒体相关概念1.1.2

什么是多媒体●

“多媒体”的特性（1）交互性■指用户通过人机交互的方式参与信息的选择、控制和使用过程。■多媒体向用户提供更加有效的控制和使用手段，使用户利用信息

更加自然，可以增加对信息的注意力和理解力，延长信息保留的

时间。■在单向的信息空间中，人们总是被动地接收信息，例如看电视、

听广播，很难做到自由地控制和干预信息的获取和处理过程。■对于多媒体的理解和人机通信过程可以看成是一种智能的行为，

它与人类的智能活动有着密切的关系。

能有效控制和干预

教学进程1.1多媒体相关概念1.1.2

什么是多媒体●

“多媒体”的特性（2）多样性■指信息获取手段的多维化，满足人类感官空间全方位的信息需求。■多媒体不仅仅是多种形式媒体的集合，其多样性特征体现了人类

接收和产生信息的多样化。

■人类对于信息的接收和产生主要在五个感觉空间内，即视觉、

听觉、触觉、嗅觉和味觉，其中前三种占了95%的信息量。借助

于这几种感觉形式，获取到的信息最容易被人们接受而且容易记忆。■然而计算机以及视听设备都远远没有达到人类的习惯方式，在信

息交互方面与人的感官空间就相差更远。

信息表示的多样性；获取空间的多维化。

■指信息获取手段的多维化，满足人类感官空间全方位的信息需求。■多媒体不仅仅是多种形式媒体的集合，其多样性特征体现了人类

接收和产生信息的多样化。

■人类对于信息的接收和产生主要在五个感觉空间内，即视觉、

听觉、触觉、嗅觉和味觉，其中前三种占了95%的信息量。借助

于这几种感觉形式，获取到的信息最容易被人们接受而且容易记忆。■指信息获取手段的多维化，满足人类感官空间全方位的信息需求。■多媒体不仅仅是多种形式媒体的集合，其多样性特征体现了人类

接收和产生信息的多样化。

教学进程1.1多媒体相关概念1.1.2

什么是多媒体●

“多媒体”的特性（3）集成性■集成性主要表现在两个方面：多媒体信息的集成和操作这些媒体

信息的工具和设备的集成。■首先，各种媒体应该能够同时地、统一地表示信息，按照一定的

数据模型和组织结构集成为一个有机的整体。■其次，多媒体系统的各种工具与设备应该成为一个整体。

各种信息的高度集成；各种硬件的高度集成。

教学进程1.1多媒体相关概念1.1.2

什么是多媒体●

“多媒体”定义■从分析多媒体关键特性可以看出：多媒体的基本属性也是信息的载体，依附或传播信息，是媒体。多媒体不是一种技术或方法，仍属于媒体的范畴。多媒体的三个特性是其区别于一般媒体的关键属性：交互性、多样性、集成性。多媒体是集成计算机软硬件系统和多种信息形式为一个有机整体，使人们能够以更自然的人机交互方式来处理和使用信息，实现多维化的信息表示的信息载体。教学进程1.1多媒体相关概念1.1.2

什么是多媒体●

启示■我们在学习过程中不能“人云亦云”，要有自已认识和观点，要用辨别、批判的态度去接受新知识和新生事物。■凡新生事物总是在不断的发展和变化中，人们对其认识也要经历一个不断的深入、完善和统一的过程。人们对多媒体这一新生事物的认识同样如此。教学进程1.1多媒体相关概念1.1.3

什么是多媒体技术●

基本概念■多媒体技术是指以计算机为核心，综合处理文本、图形、图像、音频、视频和动画等多种媒体信息，并通过计算机进行有效控制，使这些信息建立逻辑连接，以表现出更加丰富、更加复杂信息的信息技术和方法。●

主要任务■多媒体技术的主要任务是将不同的媒体数据表示成统一的结构码流，然后对其进行变换、重组和分析处理，以进行进一步的存储、传送、输出和交互控制。教学进程■数据压缩技术■大容量数据存储技术1.1多媒体相关概念1.1.3

什么是多媒体技术●

关键技术研制多媒体计算机需要解决的关键问题之一是要使计算机能实时地综合处理图、文、声、像等信息。然而，由于数字化的图像、声音等多媒体数据量非常庞大，给多媒体信息的存储、传输和处理带来了极大的压力。解决这一难题的有效方法就是数据压缩编码。数字化的多媒体信息虽然经过了压缩处理，但仍需要相当大的存储空间，只有在大容量只读光盘存储器CD-ROM问世后才真正解决了多媒体信息存储空间问题。

教学进程■大规模集成电路制造技术

■实时多任务操作系统1.1多媒体相关概念1.1.3

什么是多媒体技术●

关键技术数字多媒体信息的处理需要大量的计算。而大规模集成电路制作技术的发展，使具有强大数据压缩运算功能的多媒体专用芯片问世，为多媒体技术的进一步发展创造了有利的条件。它是多媒体硬件系统体系结构的关键技术。

实时多任务操作系统具备对多媒体数据和多媒体设备管理和控制功能，负责多媒体环境下多任务的调度，保证音频、视频同步控制以及多媒体信息处理的实时性，提供对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。教学进程■多媒体关键技术取得了突破性的进展，多媒体技术随之进入广泛应用阶段。1.1多媒体相关概念1.1.3

什么是多媒体技术●

应用技术音频技术：音频采样、压缩、合成及处理、语音识别等。视频技术：视频数字化及处理。图像技术：图像处理、图像、图形动态生成。图像压缩技术：图像压缩、动态视频压缩。通信技术：语音、视频、图像的传输。标准化：多媒体标准化。教学进程1.1多媒体相关概念1.1.3

什么是多媒体技术●

发展中的技术模式识别MPEG压缩技术虚拟现实技术教学进程■按照信息表现的形式，多媒体数据可分为文本、图形、图像、音频、视频与动画等六种类型。

1.2多媒体数据类型及特点1.2.1

多媒体数据类型●

类型分类（1）文本文本（Text）是计算机系统中以编码方式表示的文字和符号，包含字母、数字、字、词和符号等基本元素。

（2）音频音频（Audio）是人类能够听到的所有声音。数字音频是通过采样和量化，把模拟量表示的音频信号转换成由许多二进制数1和0组成的数字音频信号。教学进程1.2.1

多媒体数据类型●

类型分类（4）图像图像（Image）是指由输入设备捕捉的实际画面，或以数字化形式存储的画面。静止的图像是一个矩阵，阵列中的各项数字用来描述构成图像的各个点（称为像素，Pixel）的强度与颜色等信息。这种图像也称为位图。1.2多媒体数据类型及特点（3）图形图形（Graphic）一般指用计算机绘制的画面，如直线、圆、圆弧、矩形、任意曲线和图表等。在图形文件中只记录生成图的算法和图上的某些特点，因此也称矢量图。教学进程1.2.1

多媒体数据类型●

类型分类（5）动画动画（Animation）是采用计算机动画制作软件创作并生成的一系列的连续画面，通过播放形成的一种动态图像。

（6）视频视频（Vdieo）也是一种动态图像。与动画不同的是，视频信号的输入一般来自于摄像机、录像机、影碟机以及电视接收机等可以输出连续图像信号的设备。视频由于需要伴音，所以与音频及其同步有着天然的关系。

1.2多媒体数据类型及特点FRAME01FRAME02FRAME03FRAME04FRAME05FRAME06FRAME07教学进程1.2.2

多媒体数据特点（1）数据量大

文本型数据采用了编码表示，数据量并不大，但图像、音频和视频等媒体的数据量巨大，占用大量的存储空间。例如：一幅1024×768分辨率，24位真彩色的图像数据容量为：1024×768×24/8/1024/1024=2.25MB；1分钟的高保真立体声数字音频（采样频率为44.1kHz，采样位数为16位，双声道）的数据量为：44.1×16×2/8×60/1024≈10.34MB；而1秒钟的PAL制视频信号的数据量为30MB。

（2）数据类型多多媒体数据包括图形、图像、声音、文本和动画等多种形式。

1.2多媒体数据类型及特点教学进程1.2.2

多媒体数据特点（3）数据类型间差别大

不同媒体的存储量差别大；不同类型的媒体由于内容和格式不同，相应的内容管理、处理

方法和解释方法也不同；声音和动态影像视频的时基媒体与建立在空间数据基础上的信

息组织方法有很大的不同。（4）多媒体数据的输入和输出复杂1.2多媒体数据类型及特点教学进程1.3.1

多媒体硬件系统1.3多媒体计算机系统■多媒体计算机硬件系统是构成多媒体系统的物质基础，是指系统中所有的物理设备。话筒MIDI设备音响设备耳机音响音频卡主机视频卡CD-ROM显示器键盘、鼠标、打印机扫描仪、绘图仪网卡、Modem及其他通信设备盘视机录像机摄像机多媒体计算机硬件系统教学进程1.3.2

多媒体软件系统1.3多媒体计算机系统■多媒体软件系统是多媒体技术的核心。如何将不同的硬件组合在一起，使得用户可以方便地使用各种媒体数据，这些工作都是由多媒体软件来完成。●

分类（1）多媒体驱动软件

（2）多媒体操作系统（3）多媒体素材编辑软件：Photoshop、Flash、Premeier（4）多媒体创作软件：Authorware、Director，PowerPoint

（5）多媒体应用软件，也称多媒体应用系统：最终多媒体产品教学进程1.3.3

多媒体创作流程1.3多媒体计算机系统■多媒体应用软件是面向用户的最终多媒体产品，它的创作包括如下5个过程。（1）需求分析（2）脚本设计（3）多媒体素材制作（4）多媒体集成和调试（5）多媒体作品包装教学进程1.4.1

应用领域1.4多媒体技术应用■多媒体技术的应用领域十分广泛，由于它是更自然、更丰富