第二节、多媒体计算机辅助教学

第二节多媒体计算机辅助教学一、多媒体技术二、多媒体技术的发展简史三、多媒体技术的主要特性四、常用多媒体设备五、多媒体计算机操作系统七、超文本、超媒体与流媒体六、多媒体信息的表现形式八、多媒体计算机辅助教学的特点和优势媒体一词有多种含义，根据国际电报电话咨询委员会的定义，媒体可分为感觉媒体、表示媒体、表现媒体、存储媒体和传输媒体五大类。

多媒体（Multimedia）中的媒体主要指的是感觉媒体，即信息的多种表现形式。所谓多媒体，就是利用计算机处理的数字、文字、声音、图形、图像、音频、视频、动画等多种表现形式的信息的集合。一、多媒体技术通常所说的多媒体，不是指多媒体本身，而主要是指处理和应用多媒体的技术，即多媒体技术，它是以计算机为核心，交互地综合处理文本、图形、图像、动画、音频、视频等多种媒体信息，并使这些信息建立逻辑连接，以协同表示出更丰富更复杂的信息的技术。多媒体技术是计算机技术、通讯技术、音频技术、视频技术、图像压缩技术、文字处理技术等多种技术的集合。一、多媒体技术二、多媒体技术的发展简史1984年，美国Apple公司推出了一种能用人工合成语言进行自我介绍的新机型Macintosh。1985年，Commodre公司推出了主要用于家庭娱乐和游戏的Amiga系列多媒体计算机，成为多媒体技术的先驱产品之一。1986年，Philips和Sony公司推出CD-I交互式多媒体系统，可处理来自光盘的音频、视频数据，并能将声音和图像信息分别传送至音响设备和电视机或录像机，这是集文字、图像和声音与一体的多媒体系统。1987年，美国RCA公司的萨诺夫研究实验室推出了交互式数字影像系统（DVI），可用标准光盘来存储和检索活动影像、静止图像、声音和其它数据。1987年还在PC机上诞生了第一块声音卡—Adlib卡。

二、多媒体技术的发展简史1989年，IBM和INTEL公司推出了采用DVI技术的第一代产品ActionMedia750，实现了视、声全数字化处理的系统，它可以把各种媒体信息数字化并压缩存入硬盘或CD-ROM中，以实现全屏幕、全动态的视频节目播放。新加坡的CreativeLabs生产出第一代SoundBlaster（声霸卡），并取代Adlib卡成为PC机上的声音标准。二、多媒体技术的发展简史1990年，以Microsoft公司为主的主要多媒体厂商联合成立了多媒体微机市场协会，并制定了多媒体计算机标准，即MPCLevel1标准。

1991年第六届国际多媒体技术和CD-ROM大会标志着多媒体技术进入了新的发展阶段。同年在美国的计算机博览会上首次展出多媒体技术应用成果，引起了国际上的广泛关注，推动了计算机技术和通讯技术的进一步发展。1992年IBM和INTEL公司的第一代产品ActionMedia750Ⅱ荣获Comdex博览会最佳多媒体产品奖和最佳展示奖。二、多媒体技术的发展简史1993年多媒体微机市场协会又制定了MPCLevel2标准。1995年8月，Microsoft公司推出Windows95。在奔腾微处理器推出后,多媒体微机市场协会又把MPCLevel2标准提升到MPCLevel3标准。二、多媒体技术的发展简史1992年IBM和INTEL公司的第一代产品ActionMedia750Ⅱ荣获Comdex博览会最佳多媒体产品奖和最佳展示奖。硬件配置CPU：75MHzPentium以上随机存储器：8MB及以上硬盘：540MB。CD-ROM(光驱)：平均寻道时间小于250ms，持续传输率600KB/S，支持ISO9660，CDAudio，CD-DA/XA，PhotoCD，CD-I等。具有64KBBuffer。显示器：800×600×64K色以上，传送160×120位图间少于2ms。声卡：44.1kHz,16位立体音及Wavetable合成器，S/N低于65db。

MPCLevel3标准喇叭：频宽120Hz-15KHz,或100Hz-15KHz，左右喇叭各有3W输出。麦克风：频宽100Hz~12KHz，有40db的灵敏度，阻抗600欧姆。MPEG卡：符合OPENMPEG-Ⅰ标准，可达320×240×15bit,每秒30页。软件配置操作系统：Windows3.1或MS-DOS6.0以上，建议使用Windows95操作系统。MPCLevel3标准三、多媒体技术的主要特性

多样性：多样性即数字、文字、图形、图像、音频、视频、动画等多种表现形式，是多媒体技术的最基本特性。

集成性：多媒体计算机能够将多种媒体设备集成为一个整体，并能进行多种媒体信息的获取、编辑、存储、检索、展示、传输和合成等。交互性：多媒体的交互性是指人可以和计算机的多种媒体信息进行交互操作，从而给用户提供更有效地控制和使用信息的手段。交互性是多媒体技术最重要的特性。四、常用多媒体设备1、声卡及声音输入/输出设备2、视频卡及视频输入/输出设备3、光盘驱动器和光盘4、扫描仪5、数码相机、摄像机1、声卡及声音输入/输出设备2、视频卡及视频输入/输出设备3、光盘驱动器和光盘DVD-ROM光盘4、扫描仪将图片（照片）或文字输入计算机的一种输入设备。5、数码相机、摄像机五、多媒体计算机操作系统Commodre公司的Amiga操作系统；IBM公司的AVK操作系统和OS/22.1操作系统；Apple公司的QuickTime操作系统；Microsoft公司Windows操作系统等。Windows操作系统有Windows9x，WindowsNT、Windows2000、WindowsME、WindowsXP等多个版本。支持多媒体功能，提供了多种媒体设备的驱动程序。WindowsXP提供了多种媒体设备的控制接口和各种控制函数，如MCI（MediaControlInterface），使得在Windows操作系统环境下,编制多媒体控制程序和应用程序非常简洁和方便。WindowsXP操作系统还内置了多媒体应用程序，如媒体播放机、录音机、画图、视频编辑与制作等程序等，方便了多媒体对象的编辑、管理和使用。五、多媒体计算机操作系统WindowsXP自带的视频编辑软件MovieMaker六、多媒体信息的表现形式文本图形图像图表声音视频动画文本文字：由一系列称为“字符”（character）的书写符号构成。文本（text）：文字信息在计算机中的表示形式；是基于特定字符集的、具有上下文相关性的一个字符流；文本是计算机中最常用的一种数字媒体。文本的类型数字：阿拉伯数字、罗马数字、序数……文字：各种字母、单词、汉字……符号：运算符号、单位符号、特殊符号、图形符号……艺术字文本举例0123456789ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨⅩⅪⅫ①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩⑴⑵⑶⑷⑸⑹⑺⑻⑼⑽㈠㈡㈢㈣㈤㈥㈦㈧㈨㈩数字〖〗【】『』～《》「」‖·ˇ×÷≈∮⊙≌√∏∑∩∈℃￥￡＄°§№☆★○◎◆※■文本举例❄符号多媒体大学教育平顶山学院文本举例艺术字字体(形状)

字号(大小)

颜色(彩色)

方向(横排/竖排)

对齐方式背景(透明)

阴影效果文本的属性文本文本文本文本文本文本文本的特性可视性基础性抽象性概括性简洁性专业性文本的作用陈述解释说明

——标题

——正文

——标注

——字幕文本的输入与识别键盘输入联机手写笔输入汉语语音识别印刷体字符识别（OCR）清华紫光OCR2000文字识别软件文本的类型简单文本（纯文本：*.txt）丰富格式文本（*.rtf）超文本（hypertext：*.html）超媒体（Hypermedia）：超文本中的节点不单是文本节点，还包含图形、图像、声音或动画节点，这种基于多媒体信息结点的超文本，有时也称为“超媒体”。特殊格式的文本，如*.pdf，*.caj选择性粘贴纯文本文本阅读器也称为浏览器。它们可以是嵌入在文本处理软件中的一个模块，如微软的Word，也可以是独立的软件，如Adobe公司的AcrobatReader，微软公司的IE等。文本阅读器AcrobatReader6.0阅读器图形★图形是点、线、面的集合。图形的类型基本图形专业图形特殊图形其它图形图形的属性粗细（线条宽度）

颜色(线条颜色、填充颜色-前景/背景色)

闭合图形的填充(填充色、填充效果)

方向（旋转）

三维立体效果

阴影效果图形及其变化图形的特性可视性抽象性直观性简洁性专业性图形的作用示意提示解释说明——示意图——原理图——结构图——流程图示意图从现实世界中通过数字化设备获取的图像，称为：取样图像（sampledimage）、点阵图像（dotmatriximage）、位图图像（bitmapimage）——简称图像（image）计算机合成的图像(syntheticimage)，称为：矢量图形（vectorgraphics），简称图形（graphics）图像及其分类IMAGESGRAPHICS图像与图形的外观比较位图图像放大后的效果（局部放大）矢量图形放大后的效果图像的属性设置图像的特性可视性直观性生动性通用性图像的作用展示内容营造背景解释说明

——

——

——

——常用图像文件格式名称压缩编码方法性质典型应用开发组织/公司BMPRLC无损Windows应用程序MicrosoftTIFRLC,LZW无损DesktoppublishingAldus，MicrosoftGIFLZW无损InternetCompuServeJPEGDCT,Huffman无损/有损Internet，数码相机等ISO/IECJP2小波变换，算术编码无损/有损Internet，数码相机等ISO/IECBMP(BitMaP-file)图像：微软公司在Windows操作系统下使用的一种标准图像文件格式，一个文件存放一幅图像，可以使用行程长度编码（RLC）进行无损压缩，也可不压缩。不压缩的BMP文件是一种通用的图像文件格式，几乎所有Windows应用软件都能支持。TIFF(TaggedImageFileFormat)图像文件格式：用于扫描仪和桌面出版，能支持多种压缩方法和多种不同类型的图像，有许多图像图形应用软件支持这种文件格式。由文件头、文件目录、目录条目三个部分组成。常用图像文件格式GIF(GraphicsInterchangeFormat)：互联网上广泛使用的一种图像文件格式，它的颜色数目较少（不超过256色），文件特别小，适合网络传输。由于颜色数目有限，GIF适用于插图、剪贴画等色彩数目不多的应用场合。GIF格式能够支持透明背景，具有在屏幕上渐进显示的功能。尤为突出的是，它可以将许多张图像保存在同一个文件中，显示时按预先规定的时间间隔逐一进行显示，从而形成动画的效果，因而在网页制作中大量使用。由CompuServe公司1987年开发，基于Lempel-ZivWalch(LZW)压缩算法、使用特殊码、可变长度。常用图像文件格式JPG(JointPhotographicExpertsGroupFileInterchangeFormat)格式是联合摄影专家组标准位图，压缩率最高，存储空间小，传输速度快，是Internet上大量使用的一种图像格式。常用图像文件格式剪贴画——WMF、EMF格式图像图表1949/1989年中美经济对比(单位:公斤/度)项目猪牛羊肉钢材发电量石油4.0747.81/11.7

20.921151/5.50.29435

1/1500

43.75342

1/7.87.962503

1/314

523.611304

1/21.60.221653

1/7432

123.61556

1/12.59中国美国中美比较中国美国中美比较1949年人均占有量1989年人均占有量声音声音：由振动而产生，通过空气进行传播。它由许多不同频率的谐波所组成，谐波的频率范围称为声音的带宽(bandwidth)，带宽是声音的一项重要参数。多媒体技术处理的声音信号主要是人耳可听到的20～20kHz的音频信号(audio)言语（speech）/语音：人说话的声音，其频率范围约为300～3400Hz全频带声音：音乐声、风雨声、汽车声等其他声音，其带宽可达到20～20kHz声音的类型

CD——音轨波形声音——PCM、WAV……

压缩声音——MP3、WMAMIDI——MIDI音乐声音的属性音量音速

音质

声道声音的特性可听性潜意识性共通性

无形性——不占空间

艺术性——音乐声音的作用解说背景音乐

音效——提示音、装饰音波形声音的表示与压缩编码名称压缩后的码率（每个声道）声道数目主要应用MPEG-1层1384kbps（压缩4倍）2数字盒式录音带MPEG-1层2256～192kbps（压缩6～8倍）2DAB，VCD，DVDMPEG-1层3128～112kbps（压缩10～12倍）2Internet，MP3音乐MPEG-2层audio与MPEG-1层1，层2，层3相同5.1，7.0同MPEG-1DolbyAC-364kbps5.1，7.1DVD，DTV，家庭影院第2代全频带声音压缩编码标准.wav(waveform)：用于PC.PCM：使用PCM编码的声音文件,.VOC：声霸卡使用的音频文件格式.Mp2：MPEGLayerI，II.Mp3：MPEGLayerIII,.rm，ra(RealAudio)：RealNetworks的流式声音文件.wma：微软公司的流式声音文件.aif(AudioInterchangeableFileFormat)：苹果机波形声音的文件格式RealNetworks公司的RA（RealAudio）数字音频微软公司的WMA（WindowsMediaAudio）数字音频苹果公司的QuickTime声音流媒体产品MIDI(MusicalInstrumentDigitalInterface)：计算机中描述乐谱的一种标准描述语言，规定了乐谱的数字表示方法（包括音符、定时、乐器等）和演奏控制器、音源、计算机等相互连接时的通信规程。MIDI音乐乐谱中的音符及其定时、速度、音色（乐器）等采用MIDI消息（MIDImessage）进行描述;每个MIDI消息描述一个音乐事件（如开始演奏某个音符、结束演奏某个音符、选择音符的音色、改变演奏速度等）;一首乐曲所对应的全部MIDI消息组成一个MIDI文件;MIDI文件在计算机中的文件扩展名为.MID，它是计算机合成音乐的交换标准，也是商业音乐作品发行的标准。MIDI音乐视频视频（video）：指的是内容随时间变化的一个图像序列，也称为活动图像(motionpicture)。常见的视频有电视和计算机动画。电视：能传输和再现真实世界的图像与声音，是当代最有影响力的信息传播工具。数字视频：数字化的电视信号称为数字视频。计算机动画：是计算机制作的图像序列，是一种计算机合成的视频。视频的类型电影电视录像

VCD/DVD

动画视频的属性大小（320*240）帧率（25～30）格式伴音MPEG-1VCD数码相机和数字摄像机数字视频的压缩编码MPEG-2数字卫星电视高清晰度电视(HDTV)广播数字视盘DVDMPEG-4数字视频的压缩编码AVI（AudioVideoInterleavedFormat）：一种应用于WINDOWS的音频/视频文件格式。ASF(AdvancedStreamFormat)文件格式，针对AVI格式的网络实时播放缺陷开发。MOV文件格式，苹果公司的视频文件格式，一般需QUICKTIME播放器播放。WMV文件格式RM文件格式FLV文件格式流媒体视频计算机动画创作软件：二维动画软件如AnimatorPro 三维动画软件如3DStudioMAX等三维动画的制作：按照动画的脚本对景物进行造型确定景物的颜色设置灯光和布置摄像机的位置描述和设置动画的运动要求图像绘制输出动画结果

计算机动画的类型

AVI动画

GIF动画

FLASH动画AVI动画(单击播放)GIF动画FLASH动画七、超文本、超媒体与流媒体

超文本（Hypertext）是以非线形方式组织和表达信息的文本。它以节点为单位组织信息，在节点和节点之间通过表示它们之间关系的链（指针）加以连接，构成特定内容的信息网络。超文本组织信息的方式与人类的联想记忆方式有相似之处，从而可更好地表达和处理信息，也方便了信息的查找。在超文本中，用户可以通过点击或类似的简单操作直接查找与之相关的文本。

超媒体是多媒体的组织形式与连接方