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1、第六章：多媒体技术 多媒体技术的基本概念多媒体技术的基本概念 多媒体计算机系统的组成多媒体计算机系统的组成 声音信息的表示与处理声音信息的表示与处理 多媒体信息与光盘多媒体信息与光盘 多媒体应用多媒体应用多媒体技术的基本概念多媒体技术的基本概念 什么是多媒体（Multimedia) 媒体又称媒介、媒质，它的英文是又称媒介、媒质，它的英文是medium(单数单数)和和media(复数复数)，指的是用于分发信息和展现信息的手段、方法、工具、设备或装置。指的是用于分发信息和展现信息的手段、方法、工具、设备或装置。 多媒体指将文字、声音、图形、图像、视频等多种媒体集成进计算机指将文字、声音、图形、图像
2、、视频等多种媒体集成进计算机,使信息表现声、图、文并茂。使信息表现声、图、文并茂。多媒体技术的特点 多媒体技术强调的是交互式综合处理多种信息媒体多媒体技术强调的是交互式综合处理多种信息媒体（感觉媒体）（感觉媒体）的技术。的技术。从本质上来说，它具有三种最重要的特性：从本质上来说，它具有三种最重要的特性：多样性，使计算机所能处理的信息范围从传统的数值、文字、，使计算机所能处理的信息范围从传统的数值、文字、静止图像扩展到声音和视频信息；静止图像扩展到声音和视频信息；集成性，即综合性，它能使多种不同形式的信息综合地表现某，即综合性，它能使多种不同形式的信息综合地表现某个内容，取得更好的效果个内容，取
3、得更好的效果交互性，使人们获取和使用信息变被动为主动。这三个特性中，使人们获取和使用信息变被动为主动。这三个特性中交互性最重要。超文本与超媒体 什么是超文本与超媒体什么是超文本与超媒体超文本是一种信息管理技术是一种信息管理技术，将信息自然地相连接，建立将信息自然地相连接，建立穿过文档的大量信息路径，注释已有文本。穿过文档的大量信息路径，注释已有文本。超媒体=多媒体+超文本例如：WindowsWindows的的“帮助帮助”信息就是一信息就是一 种超文本种超文本超文本结构超文本结构多媒体计算机系统的组成多媒体计算机系统的组成什么是多媒体计算机系统？ 多媒体计算机系统是能对文本、声音、图形、图像等多
4、种媒体进行获取、编辑、存储、处理、加工和表现（输出）的一种计算机系统。多媒体系统构成 专门设计的多媒体计算机系统 普通PC机+声卡等多媒体配件=多媒体个人计算机MPC（Multimedia Personal Computer)MPC的性能规格标准MPC性能规格标准 ICPU：80386SX以上，主频以上，主频16MHz以上以上主存容量：主存容量：2M以上；硬盘以上；硬盘30M以上以上CD-ROM：传输速率传输速率150KB/S,平均访问时间平均访问时间300KB/S,平均访问时间平均访问时间600KB/S,平均访问时间0.25秒音频：16位以上声卡, 44.1kHz,波表合成，MIDI图形功能
5、：SVGA:640X480, 32768色视频播放：可使用软件或硬件播放MPEG-I,25帧/秒系统软件：Windows 3.1 以上多媒体计算机系统组成 多媒体计算机软件多媒体计算机软件声音的表示与处理声音的表示与处理声音表示的两种方法数字波形法数字波形法合成法合成法声音数字波形法处理的步骤：采样（采样率越高，声音越好，数据量越大采样率越高，声音越好，数据量越大）量化（模模- -数转化，位数越多，噪声越小数转化，位数越多，噪声越小）压缩声音的波形变化特性声音的波形变化特性声音的采样与量化量化采样声音的合成法表示MI DI 音乐音乐（Musical Instrument digital Int
6、erface)特点：特点：音乐符号化的一种方法音乐符号化的一种方法数据量少数据量少易于编辑、修改易于编辑、修改适用于表示各种乐曲演奏的音乐适用于表示各种乐曲演奏的音乐尚不能表示声音尚不能表示声音声音录制与播放的处理过程声音录制与播放的处理过程声卡的主要功能将话筒或音响设备输入的声音数字化将话筒或音响设备输入的声音数字化将处理过的数字语音还原为模拟信号声音将处理过的数字语音还原为模拟信号声音将将MIDI乐曲还原为合成音乐声输出乐曲还原为合成音乐声输出可外接可外接MIDI键盘，将弹奏的乐曲以键盘，将弹奏的乐曲以MIDI形式存入计算机内形式存入计算机内连接连接CD-ROM直接播放激光唱片的声音直接播
7、放激光唱片的声音视频信息的表示与处理视频信息（视频信息（Video):运动图像（如运动图像（如25帧帧/秒）秒）视频信息的处理是多媒体技术的核心视频信息的处理是多媒体技术的核心计算机要处理视频信息必须将其数字化计算机要处理视频信息必须将其数字化数字化过程数字化过程采样采样量化量化编码压缩编码压缩视频信息数字化数字化以一幅幅彩色画面为单位进行的数字化以一幅幅彩色画面为单位进行的每个采样点分为亮度（每个采样点分为亮度（Y）和色差（和色差（U、V）三个分量三个分量 几种常用数字视频格式名称名称分辨率分辨率量化精度量化精度 数据量数据量/秒秒CCIR601720X576X258+4+4124CIF36
8、0X288X258+4+426QCIF180X144X258+4+46.5几种视频压缩编码标准MPEG-1：用于用于CD-ROM光盘存储光盘存储MPEG-2：用于用于DVD、CATV等等MPEG-4：满足低成本的视频通信要求满足低成本的视频通信要求CCITT H.26: 用于可视电话、会议电视等用于可视电话、会议电视等视频卡功能：视频信息的数字化、压缩编码功能：视频信息的数字化、压缩编码视频信息的解压缩视频信息的解压缩硬解压硬解压 如解压卡，视频卡等如解压卡，视频卡等软解压软解压 如如“解霸解霸”、“Xing Play”等等视频卡功能示意图多媒体信息与光盘存储器光盘光盘CD （Compact
9、Disc）的种类的种类CD-ROM（只读式只读式CD光盘）光盘）CD-R（可录式可录式CD光盘）光盘）可读写可读写CD光盘可存储的内容：光盘可存储的内容：数据、软件、图片数据、软件、图片数字化高保真立体声音乐数字化高保真立体声音乐数字化电视图像、声音信息（如数字化电视图像、声音信息（如VCD）CD-ROM光盘的数据格式信息是记录在信息是记录在CD-ROM的光道上的光道上光道是一条由里向外连续的螺旋型路径光道是一条由里向外连续的螺旋型路径一个记录单元为一个二进制位，在光盘上占据的长度相等一个记录单元为一个二进制位，在光盘上占据的长度相等光道被分为许多长度相等的块光道被分为许多长度相等的块整个光盘
10、约有整个光盘约有30万个数据块，万个数据块，存储容量存储容量达达650MBVCD 与 DVDVCD（Video CD）优点：优点：成本低、质量好、检索节目方便、易保存成本低、质量好、检索节目方便、易保存一片一片VCD可存放可存放74分钟的电视节目分钟的电视节目，采用，采用MPEG-1进行压缩进行压缩编码编码一片一片DVD（Digital Versatile Disk) 可存放可存放2小时的电视节目小时的电视节目，采用采用MPEG-2进行压缩编码进行压缩编码多媒体技术的应用教育与训练：如计算机辅助教学，专业人员培训等：如计算机辅助教学，专业人员培训等演示、咨询系统：如产品广告、信息查询等：如产品
11、广告、信息查询等电子出版：如多媒体电子出版物如多媒体电子出版物广播电视：如数字广播电视，交互式电视等：如数字广播电视，交互式电视等多媒体技术的应用游戏与娱乐：如三维、立体声游戏，：如三维、立体声游戏，VCD、DVD等等多媒体通信：如可视电话、视频会议、远程医疗、远程：如可视电话、视频会议、远程医疗、远程教学、计算机支持的协同工作（教学、计算机支持的协同工作（CSCW：Computer Supported Cooperate work)小 结媒体有五种形式：媒体有五种形式：多媒体技术强调的是交互式综合处理多种信息媒体多媒体技术强调的是交互式综合处理多种信息媒体（感觉（感觉媒体）媒体）的技术。从本
12、质上来说，它具有三种最重要的特性：的技术。从本质上来说，它具有三种最重要的特性：多样性，集成性，交互性多媒体个人计算机多媒体个人计算机= =个人计算机个人计算机+ +多媒体配件多媒体配件数字化声音可分为：波形声音，合成声音数字化声音可分为：波形声音，合成声音小 结音频、视频信息的数字化过程：采样、量化、压缩编码音频、视频信息的数字化过程：采样、量化、压缩编码光盘记录信息的光道呈由里向外螺旋线型，光盘驱动器读入信息的速度介光盘记录信息的光道呈由里向外螺旋线型，光盘驱动器读入信息的速度介与硬盘和软盘之间与硬盘和软盘之间超文本采用的是一种网状结构超文本采用的是一种网状结构用于音频、视频信息的数字化的硬件设备通常为声卡和视频卡用于音频、视频信息的数字化的硬件设备通常为声卡和视频卡课堂练习选择题填空题思考题整幅画面的处理过程
