《多媒体技术基础与应用》课件第1章

学习单元1多媒体技术的应用和发展

项目1.1多媒体技术概要项目1.2多媒体技术在职业教育中的作用及学习方法多媒体技术是20世纪后期发展起来的一门新型技术，它大大改变了人们处理信息的方式。早期的信息传播和表达方式往往是单一的和单向的，随着计算机技术、通信和网络技术、信息处理技术和人机交互技术的发展，信息的表示和传播方式得以拓展，形成了将文字、图形图像、声音、动画和超文本超媒体等各种媒体进行综合、交互处理的多媒体技术。

项目1.1多媒体技术概要

项目实施要求

掌握多媒体技术的基础概念、应用领域和发展方向。项目主要内容

(1)理解多媒体技术的概念和特征。

(2)了解多媒体技术的应用和发展方向。

项目实施安排1.1.1什么是多媒体(Multimedia)

媒体(Medium)就是信息的载体。广义地说，媒体包括一切能携带信息的物体。比如，我们所接触到的书、报纸、电话、广播、电视、计算机及其它含有某种信息的实物等都属于媒体，如图1-1-1所示。狭义地说，媒体是文字、声音、图形图像、动画和视频等能在计算机中使用的信息载体，以及对它们进行记录、加工、显示、存储和传输的设备。

我们通常所说的“多媒体”是指狭义的媒体，是计算机诞生并广泛应用之后才产生的一个新名词。早期的计算机只能处理文字以及简单的图像和声音，与人类长期积累的绘画、摄影、录音、录像等技术相比，功能显得很单一，那时的计算机与多媒体还相距甚远。图1-1-1各种不同的媒体计算机走向多媒体归功于两个方面：一是芯片技术的巨大改进；二是计算机图形化操作系统的问世。前者使人们对计算机硬件的需求不再捉襟见肘；后者使人们无须编程，就能轻松地操纵功能强大的计算机系统。在这种背景下，文字软件、图形图像软件、三维及动画软件、声音软件、视频软件乃至多媒体编辑合成软件等应用软件，不仅大量涌现，不断升级，而且应用起来也更加轻松，与此相关的硬件设备的使用也日趋简捷和人性化。计算机也有了一个新的名词——电脑，这才是真正的多媒体时代。如今，电脑硬件和软件都十分发达，以往记录在纸张、胶片、磁带等介质上的各种信息，如文字、图形、图像、声音、动画和视频等，都可以处理成数字信息，并通过电脑系统表现和传播。处理摄影照片、绘画、欣赏音乐、观看电影和电视等都可以通过电脑来实现。电脑已成为一种可以综合表现视觉信息和听觉信息，并集多种媒体为一身的崭新的媒体形式。这就是多媒体的第一个基本属性—信息形式的多样性。其实，如果仅就表现多种信息形式来说，电影、电视等早已是综合表现图、文、声、像的媒体形式了，但从来没有人说它们是多媒体。这里的根本原因是，它们都是按事先编排好的时间顺序表现的线性媒体，即在信息表现的过程中，只有媒体向人的单向传递，没有人向媒体的反馈—没有交互作用。电脑多媒体不是只能模仿电影、电视表现多种信息形式，它也可以在信息传递的过程中伴随丰富的人机交互。人们可以通过键盘、鼠标、麦克风等设备干预信息传递的内容。这就是多媒体的第二个基本属性—信息传递的交互性。由此可见，必须同时具有“多样性”和“交互性”的综合媒体信息系统才是多媒体，这也是多媒体的两个根本属性。有人说，多媒体还具有“集成性”。其实，如果一个多媒体作品是多样的和交互的，那它必然是集成的，所以“集成性”只是一个次生的属性，而不是根本属性。1.1.2多媒体技术

多媒体和计算机是分不开的，所以多媒体技术必然是一种计算机技术。具体来说，多媒体技术是把文字、图形、图像、音频、视频、动画等多媒体信息通过计算机进行数字化采集、获取、压缩和解压缩、编辑、存储等加工处理，以单独或合成形式表现出来，并以交互形式进行传播的计算机技术。简单地说，多媒体技术就是以计算机为中心，具有多样性和交互性的信息处理、信息传播技术。

多媒体技术具体包括文字、图形、图像的数字信号处理技术，音频和视频技术，计算机软、硬件开发和应用技术，人工智能，模拟与识别技术，网络和通信技术等。多媒体技术是一项综合技术，涉及面非常广，主要包括硬件技术和软件技术两个方面。

多媒体的硬件首先包括计算机传统硬件设备，此外还包括其它一些信息处理设备，比如多媒体数据的存储、音频信号的处理、视频信号的采集与编辑、网络连接与通信等设备。根据1995年6月多媒体个人计算机工作组制定的MPC-3标准，它的标准配置是：75MHz的Pentium或与其兼容的CPU芯片、8MB内存、540MB硬盘、64K色VGA或以上等级加速卡/显示卡、4倍速CD-ROM驱动器、16位声卡、每秒能播放30帧NTSC制式或24帧PAL制式的MPEG-1压缩视频和Windows3.1以上操作系统。目前多媒体计算机的各组成部分及其连接方式如图1-1-2所示。图1-1-2多媒体计算机的各组成部分及其连接方式多媒体的软件包括以下五个方面：

(1)多媒体操作系统。目前比较流行的多媒体操作系统有微软公司的Windows2000&XP、苹果公司的MacOS和IBM公司的OS/2等。

(2)多媒体驱动程序。这是多媒体计算机软件中直接和硬件打交道的软件。多媒体驱动程序使操作系统能实现对硬件设备的初始化，完成对设备的操作等。

(3)多媒体素材制作软件。该类软件比较多，主要用于采集、整理和编辑各种媒体数据。比如，文字软件有Word、Windows记事本等，图形图像软件有Photoshop、CAD、Coreldraw等，动画软件有3DMax、Flash等，音频软件有Windows录音机、CoolEdit等，视频软件有Premiere、AfterEffects、QuickTime等。

(4)多媒体开发工具软件。这是专业人员用于多媒体应用系统开发的工具软件。Macromedia公司的Authorware是较著名的多媒体开发工具软件，本书将详细介绍它的最新版Authorware7.02的用法，以及应用它进行多媒体开发的方法。此外，我国方正公司的方正奥思、Office软件中的PowerPoint应用也比较广泛。

(5)多媒体应用软件。这类软件种类繁多，已广泛应用于教育、培训、广告、电子出版、影视特技、动画制作、电视会议、演示系统、人工智能系统等各个方面。多媒体应用软件是推动多媒体应用发展的动力所在。1.1.3多媒体发展的意义

多媒体计算机的出现，使人们可以将各种信息都以数字的形式来描述，并高度密集地记录在磁介质或光介质上。这一崭新的多媒体形式强烈地影响着人们原来的工作和生活方式，不断改变着世界，冲击和影响着原有事物。

1．对纸张的冲击

纸张对记录人类文明发展的贡献是不可估量的。处于信息时代的当今世界，人类的知识正在以爆炸般的速度迅猛增长，承载了数千年人类文明的纸张早已不堪重负，而且纸张的生产会带来严重的污染和大量植被的破坏。人类发明的计算机是以磁介质和光介质高密度大容量记录信息的，虽然人们每天仍然使用纸张，但是随着计算机的普及，信息容量的增加，信息形式丰富的多媒体视听产品将大量取代纸张，这是不可逆转的时代潮流。

2．对传统电视的冲击

计算机和网络的逐渐普及，使传统电视备受冷落。有些人既不喜欢看电影也不喜欢看电视，而是沉迷于计算机游戏和网络漫游中，其根本原因就是在于多媒体的两个根本属性—“多样性”和“交互性”。人们不仅喜欢形式丰富的信息，还不满足于被动地接受，与游戏中的对手奋力厮杀，到世界上的每个角落寻找秘密，甚至通宵达旦、乐此不疲。无论从人们喜好多媒体的心理角度来说，还是从多媒体所能达到的技术水平来说，基于模拟技术的线性媒体—电视，都处于岌岌可危的境地。报道显示，美国于2010年全面淘汰模拟电视而使用数字电视。我国部分较发达地区，也将在2015年以前全面使用数字电视，这种转变必将带来世界范围的技术变革。将来，电视台所拥有的丰富信息资源都以数字的形式保存在一个巨大的信息库中，用户可以通过计算机网络访问信息库，选择需要的内容，安排播放的顺序。人们不再是被动地按照电视台安排的播放时间观看电视节目，而是在任何时间都可以享用电视台的全部信息资源。电视台将会变成一个社会共用的多媒体信息库—电视由模拟时代走向数字时代。目前一些地区开播的数字电视如图1-1-3所示。图1-1-3惠州开播的数字电视

3.对各种媒体行业的冲击

就目前多媒体的技术水平来说，已经可以把各种形式的视觉信息和听觉信息进行数字化并加工合成。那么，除了以上所说的纸张和电视外，所有视听信息的媒体形式—唱片行业、广告行业、展示行业、通信行业、广播行业以及教育行业等—都会或多或少地受到多媒体的冲击。计算机和网络的普及程度越高，媒体行业受到的冲击越大。大量的信息一经变为数字形式，便会在计算机及网络中迅速传播。这些行业不得不改变原来的运营模式，以顺应这个逐渐数字化的世界。

4．对教育的影响

多媒体的出现，给人们提供了一种将各种形式的信息、各个门类的知识融合贯通的技术手段。在这里，文化与科学、艺术与技术的界线变得模糊，对人的知识和技能的要求更加全面。此时人们发现，按照传统教育体制培养出来的人才，或多或少都有缺陷。精通计算机的人，文化知识贫乏，艺术修养浅薄；从事文化艺术的人，大都对计算机退避三舍。组织一个多媒体项目，需要多个门类的人员配合。对于多媒体这种技术性、艺术性和创造性极强的智力产品，要让许多不同技能的人在一起做出风格统一的像是从一个灵魂中迸发出来的作品，几乎是不可能的。教育要面向未来，知识、技能更加全面的复合性人才才能适应当今时代的要求。为此，国家积极提倡并实施素质教育，让现代教育培养出来的人才，既有科学知识，又有艺术素养，懂英语，会计算机，创新，求变，对现代人类知识有整体的了解，对未来的人类发展有宏观的认识。1.1.4多媒体技术的应用

目前，多媒体技术已在教育培训、网络通信、个人信息通信中心、多媒体信息检索与查询、虚拟现实等方面得到充分应用。

1．教育培训方面

多媒体技术改变了传统的教学方式，使教材发生巨大变化(不仅有文字、静态图像，还有动态图像和语音等)。

在教育中应用多媒体技术是提高教学质量和普及教育的有效途径。多媒体技术使教学的表现形式多样化，即不仅可以进行交互式远程教学，而且还具有传统的课程教学方法所不具备的其它优点。利用多媒体计算机的文本、图形、视频、音频和其交互式的特点，可以编制出计算机辅助教学(CAI)软件，即课件。课件具有生动形象、人机交流、及时反馈等特点，能根据学生的水平采取不同的教学方案；能根据反馈的信息为学生提供及时的教学指导；能创造出生动逼真的教学环境，增强学习效果，改变以教师为中心的教学方式，使学生自主学习。

应用多媒体教学比传统课堂教学或单纯地阅读书面教材的效率更高；使用交互式多媒体系统，学生可根据自己的水平和接受能力进行自主学习，掌握学习进度的主动权，以避免统一教学进度带来的缺陷。

2.网络通信方面

多媒体在网络通信方面的应用包括可视电话、视频点播(VOD)和视频会议等。信息点播包括桌上多媒体通信系统和交互电视系统。

通过桌上多媒体通信系统，可以远距离点播所需信息，比如数字化电子图书馆、数字化博物馆、虚拟旅游、多媒体数据的检索和查询等。点播的信息可以是各种类型的数据，其中包括声音、视频、立体图像和感觉信息等。交互电视与传统电视的不同之处在于用户在电视机前可对电视台节目库中的信息按需选取，即用户主动与电视进行交互，获取信息。通过交互电视还可以实现如交互式教育、交互式游戏、数字多媒体图书和杂志、电视采购、电视电话、电子商务等多媒体服务，从而将计算机网络与家庭生活、娱乐、商业导购等多项应用结合在一起。

应用多媒体网络可以进行多方面的协同工作，比如工业产品协同设计和制造，网络远程医疗协同会诊，科研工作者远程网络探讨和学术交流，师生通过网络协同学习等。

3．个人信息通信中心

个人信息通信中心就是指把电话、电视、录像机、传真机、音响设备与计算机集成一体，计算机完成视频和音频信息的采样、压缩、恢复、实时处理、特技、视频显示和音频输出，形成多媒体新产品，有人称它为个人办公助理(PersonalDigitalAssistant，PDA)。利用PDA并通过相关软件可以保存、查阅旧的传真文件，编辑文稿，发送多媒体邮件。世界各国先后都推出了不同的PDA产品，我国台湾地区早在1994年就成立PDA产业联盟，研究开发中文PDA产品。目前，PDA已成为信息领域非常热门的产品，如图1-1-4所示。图1-1-4几款热门的PDA产品

4．多媒体信息检索与查询(MultimediaInformationService,MIS)

MIS就是使用一些多媒体终端实现各种类型的多媒体信息的检索和查询。比如将图书馆中的所有数据、报刊资料输入数据库，人们在家中或办公室就可以用多媒体终端查阅。商场也可以将产品的多媒体资料输入数据库，顾客在家中就可以查看不同商场的商品，挑选自己中意的产品。根据顾客的要求，显示诸如电视机、电冰箱、家具等产品的图像、价格以及售货员介绍商品性能的配音等。

MIS系统中最关键的是多媒体数据库。数据库要能准确反映实际物体的相应信息，并提供快速、准确及交互式的查询方法。

5．虚拟现实(VirtualReality，VR)

当今多媒体的许多技术及创造发明都表现在虚拟现实上，即通过特制的目镜、头盔、数据手套等将用户“置身于”一个模拟的环境中，达到模拟训练、虚拟现实的目的。

如汽车、轮船、飞机等危险性较高的驾驶训练可以先进行电子模拟，以减少失误的事故。又如，在电子电路模拟实验中，通过模拟软件可减少初学者因失误而引起的电子元件和电子设备的烧毁或损坏等。美国的F-16、波音777和航天飞机在真正上天空之前都作了许多模拟飞行试验。在美国加利福尼亚海洋学院和其它商业性海事官员培训学校，由计算机控制的模拟器可教授学员游船的操作以及集装箱船只复杂的装卸过程。

如图1-1-5所示是我国某职业院校的虚拟课堂系统和虚拟港口实训系统。(a)虚拟课堂系统(b)虚拟港口实训系统图1-1-5虚拟课堂系统和虚拟港口实训系统

6.其它方面的应用

多媒体技术给出版、传媒业带来了巨大的影响，其中近年来出现的电子图书和电子报刊就是多媒体技术应用的产物。电子出版物以电子信息为媒介进行信息存储和传播，是对以纸张为主要载体进行信息存储与传播的传统出版物的一个挑战。用CD-ROM代替纸媒介出版各类图书是印刷业的一次革命。电子出版物具有容量大、体积小、成本低、检索快、易于保存和复制、能存储音像图文信息等优点，前景十分乐观。利用多媒体技术可以为各类咨询提供服务，如旅游、邮电、交通、商业、金融、宾馆等。用户可以通过触摸屏进行独立操作，在计算机上查询需要的多媒体信息资料，用户界面十分友好，只需轻轻一触，便可获得所需信息。

综上所述，多媒体技术的应用非常广泛，它将在各行各业中发挥巨大作用。

1.1.5多媒体技术的发展方向

多媒体技术的应用正在迅速发展，新的技术、新的应用、新的系统不断涌现。从多媒体应用方面来看，多媒体技术有以下几个发展趋势。

1．交互式、网络化

我们可以通过QQ和远方的亲人或朋友进行视频聊天，使人与人之间的交流突破了空间的限制。除此以外，有些多媒体系统还可以突破时间的限制，比如现在的远程教学系统，主讲方可以共享他的计算机操作界面，通过远程来演示操作过程，教学系统也提供了像提问、答辩、相互共享界面等各种互动功能。如果用户不能实时参与教学，系统会自动记录这些过程，可以在课后通过网络进行观看。

分布式、网络化、协同工作的多媒体系统，通过因特网在今后会迅速发展，从而使人们的生活更加便捷，更加丰富多彩。

2．智能化

1993年12月在英国举行的多媒体系统应用国际会议上，由英国的MichaelD.Vislon提出了智能多媒体的概念。他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，智能多媒体技术的文字识别和输入、汉字语音的识别和输入、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、推理智能多媒体数据库、智能辅助教学系统等方面已经获得了长足发展，部分技术已得到广泛应用。比如，目前的多媒体3G智能手机已基本取代了以往的非智能手机。

3．软硬件集成化、应用综合化

随着计算机技术、通信技术和互联网的快速发展，通信、计算机、电器通过与多媒体数字化技术相互渗透，相互融合，将构成一个综合性、全方面、立体化的网络多媒体系统，以满足人们的需要。相信不久的将来，我们的手机或PDA将成为生活、学习和工作的一个多媒体信息服务与控制中心。

项目拓展训练

(1)列举一些多媒体的应用物品和使用场所。

(2)说说目前多媒体技术是如何改变你的学习和生活的。项目1.2多媒体技术在职业教育中

的作用及学习方法

项目实施要求

了解多媒体技术的职业岗位和学习方法。

项目主要内容

(1)了解多媒体技术的职业岗位。

(2)掌握多媒体技术的学习方法。

项目实施安排1.2.1多媒体技术在职业教育中的重要作用

无论是中等还是高等职业教育，学生毕业后直接面临就业问题。在当今信息高度发达的社会中，由于信息量巨大、类型多种多样，毕业学生对计算机的应用能力还只是停留在对计算机基础课程的学习水平上，这是远远不够的。对于文秘、导游、平面及广告设计等专业的学生，除了必须掌握计算机基本使用、汉字输入、Word文稿处理、电子表格及幻灯片制作和Internet应用等基本技能之外，在实际应用中，还须掌握图像、声音和视频等信号的输入与处理，数据的压缩和打包，网络及数据库数据的应用和搜索，电子媒体的使用与制作，多媒体数据的综合应用和课件开发等重要技能。这些技能都是多媒体技术应用课程所必须学习的内容，因此在职业教育中广泛开设多媒体技术应用课程是十分必要的。随着信息社会的快速发展，多媒体技术必将成为每个人生活和就业的一项基本技能。多媒体技术在职业教育中的重要性还体现在与此相关的广泛就业岗位上。

1．信息输入与加工方面

公司文员、信息情报中心技术员、电子图书馆管理员等都直接从事数据的输入与处理。现在的数据已远远不再是文本和表格，图像、视频和数据库已经广泛使用。各种类型的数据的输入、储存、编辑和打印、数据库的搜索、网络的分类查询等技能都是多媒体技术基础与应用课程所包括的内容。

2．影视媒体、广告和新闻出版方面

不管是电台还是电视台，数字化节目的制作和播出，将是今后发展的一个主流。在许多发达国家已广泛使用数字电视，我国也将在今后的5～10年内全面开通数字电视。数字化电视、广播和广告节目的制作与播出需要大量后期制作人员，这些人员都必须熟练掌握图像、声音和视频等各种电子信息的编辑和综合技能。在报刊、图书出版行业，电子出版物也已经非常流行。今后报刊和图书的发行也许可以不用纸张或书本，而是用光盘或直接从网上订阅。电子出版物的设计制作人员的工作技能就是以媒体信息的加工、组织和管理为主的多媒体技术。

3．多媒体应用软件开发方面

多媒体应用软件开发方面包括教育教学课件，公司个人展示课件，园林、室内、服装等各种设计作品展示课件，风景旅游展示课件，机械电子实验过程模拟课件，飞机、汽车和机器设备的操作训练模拟课件等。各种多媒体应用软件开发人员都是以多媒体技术作为他们就业的基本技能的。

总之，掌握多媒体技术将成为我们今后日常生活中的一项必备技能，也可以为就业谋生和长远发展开广渠道。1.2.2多媒体技术基础与应用课程的学习方法

多媒体技术是一门新兴的实用学科，它的发展前景和应用领域十分广阔。学习多媒体技术应用课程的方法如下：

(1)理论和实践相结合，努力掌握计算机技术。多媒体技术是一门实践性很强的学科，要从事这方面的应用或开发工作，没有扎实的计算机应用实践技能，只说不练是绝对不行的。数字信息的输入和扫描要练，图