第2章 多媒体技术基础

第2章多媒体技术基础2.1多媒体的基本概念一、媒体的概念及类型

媒体（media）是信息表示和传播的载体。媒体在计算机领域有两种含义：一种是指媒质，即存储信息的实体，如磁盘、光盘、磁带、半导体存储器等；二是指传递信息的载体，如数字、文字、声音、图形和图像等。国际电话与电报咨询委员会（CCITT）将媒体做如下分类。1.感觉媒体

2.表示媒体

3.表现媒体4.存储媒体

5.传输媒体

2.1多媒体的基本概念在多媒体技术中所说的媒体，一般指感觉媒体。感觉媒体通常又分为3种。（1）视觉类媒体

视觉类媒体（visionmedia）包括图像、图形、符号、视频、动画等。（2）听觉类媒体听觉类媒体包括话音、音乐和音响。（3）触觉类媒体触觉类媒体通过直接或间接与人体接触，使人能感觉到对象位置、大小、方向、方位、质地等性质。2.1多媒体的基本概念二、多媒体和多媒体技术1.多媒体技术的概念多媒体（multimedia）是指信息表示媒体的多样化，它能够同时获取、处理、编辑、存储和展示两种以上不同类型信息媒体的技术。这些信息媒体包括文字、声音、图形、图像、动画与视频等。多媒体技术就是计算机综合处理声、文、图信息的技术，具有集成性、实时性和交互性。2.多媒体技术的主要特征

集成性、实时性、数字化、交互性2.2多媒体计算机系统一、多媒体硬件系统包括计算机硬件、声音/视频处理器、多种媒体输入/输出设备及信号转换装置、通信传输设备及接口装置等。其中，最重要的是根据多媒体技术标准而研制成的多媒体信息处理芯片和板卡、光盘驱动器等。多媒体个人计算机标准MPC1和MPC3如表2-1和表2-2所示，图2-1所示为多媒体个人计算机系统。2.2多媒体计算机系统2.2多媒体计算机系统2.2多媒体计算机系统图2-1多媒体个人计算机系统

2.2多媒体计算机系统二、多媒体操作系统多媒体操作系统或称为多媒体核心系统（Multimediakernelsystem），具有实时任务调度、多媒体数据转换和同步控制、对多媒体设备的驱动和控制以及图形用户界面管理等。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。典型的操作系统如Windows、OS/2和Macintosh操作系统都提供了对多媒体的支持，都是多媒体操作系统。三、媒体处理系统工具媒体处理系统工具或称为多媒体系统开发工具软件，是多媒体系统重要组成部分。如Adobe公司的Photoshop图像处理软件、Illustrator图形处理软件、GoldWave音频处理软件、Premier视频处理软件等都是典型的媒体处理软件。2.2多媒体计算机系统

四、用户应用软件根据多媒体系统终端用户要求而研制的应用软件或面向某一领域的用户应用软件系统，它是面向大规模用户的软件产品（如视频播放软件Realplayer等)。2.2多媒体计算机系统2.3多媒体的类型多媒体是多种媒体元素的复杂组合。在计算机和通信领域内，多媒体的媒体元素主要是指信息的文本、图形、声音、图像以及动画等。文本是指在屏幕上显示的、以文字和各种专用符号表达的信息形式。图像原指在印刷制品上的图形、图画等。多媒体技术中的图像是由扫描仪、摄像机等输入设备捕捉实际的画面产生的数字图像，是由像素点阵构成的位图。图形是指从点、线、面到三维空间的几何图形，一般指用计算机绘制的画面。由于在图形文件中只记录生成图的算法和图上的某些特征点（几何图形的大小、形状及其位置、维数等），因此称为矢量图。2.3多媒体的类型

图像的优点是：能表现出更多更复杂的细节，缺点是缩放后容易产生失真，通常占用存储空间也较大。图形的优点是：缩放不会产生失真，占用存储空间小，缺点是不能表现更多更复杂的细节。位图图像

矢量图

2.3多媒体的类型

声音：多媒体中的声音通常是数字音频，它指的是一个用来表示声音强弱的数据序列，是由模拟声音经取样（每隔一个时间间隔在模拟声音波形上取一个幅度值）、量化和编码（把声音数据写成计算机的数据格式）后得到的。动画：计算机动画是借助计算机生成一系列连续图像的技术。视频：视频是由一幅幅单独的画面（称为帧）序列组成。这些画面以一定的速率（帧率fps，即每秒播放帧的数目）连续地投射在屏幕上，使观察者具有图像连续运动的感觉。2.3多媒体的类型flash动画

中国网络电视台播放网络视频的画面

七、流媒体简介

流媒体是网络技术和多媒体技术结合的产物，传统的网络上的多媒体文件必须完整下载到本地机器上才能播放观看，通常用户会有较长时间的等待。而流媒体应用流技术在网络上传输的流媒体格式的多媒体文件，让用户一边下载一边观看、收听，而不需要等整个压缩文件下载到本地机器上才能观看的网络传输技术。如今网络上可以实时收听的音乐、收看的视频都是流媒体格式。常见的流媒体音乐格式有mp3、wma、rm。常见的视频格式有rmvb、asf、mov、swf及flv。2.2多媒体计算机系统2.4多媒体技术的发展及应用一、多媒体技术的发展历史多媒体计算机是一个不断发展、不断完善的系统。多媒体技术最早起源于20世纪80年代中期。1990年，制定了多媒体个人计算机（MPC-1）标准。1993年，推出了MPC-2标准。1995年6月，多媒体计算机技术规范MPC3.0发布。如今，随着应用要求的提高，多媒体技术的不断改进，多媒体功能已成为新型个人计算机的基本功能，MPC的新标准也无继续发布的必要性。多媒体技术不仅是多学科交汇的技术，也是顺应信息时代的需要，它能促进和带动新产业的形成和发展，能在多领域应用。多媒体技术发展方向是高分辨率化，提高显示质量；高速度化，缩短处理时间；简单化，便于操作；高维化，三维、四维或更高维；智能化，提高信息识别能力；标准化，便于信息交换和资源共享；多媒体技术的发展趋势是计算机支持的协同工作环境（ComputerSupportedCollaborativeWork，CSCW）；增加计算机的智能，如文字和语音的识别和输入、自然语言理解和机器翻译、图形的识别和理解、机器人视觉和计算机视觉、知识工程以及人工智能等；把多媒体和通信技术融合到CPU芯片中等。2.4多媒体技术的发展及应用二、多媒体技术的发展方向（1）多媒体通信网络环境的研究和建立将使多媒体从单机单点向分布、协同多媒体环境发展，在世界范围内建立一个可全球自由交互的通信网。对该网络及其设备的研究和网上分布应用与信息服务研究将是热点。（2）利用图像理解、语音识别、全文检索等技术，研究多媒体基于内容的处理、开发的处理系统是多媒体信息管理的重要方向。（3）多媒体标准仍是研究的重点：各类标准的研究将有利于产品规范化，应用更方便。它是实现多媒体信息交换和大规模产业化的关键所在。2.4多媒体技术的发展及应用（4）多媒体技术与相邻技术相结合，提供了完善的人机交互环境。多媒体仿真智能多媒体等新技术层出不穷，扩大了原有技术领域的内涵，并创造新的概念。（5）多媒体技术