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1、多媒体技术基础1 目录目录 2 多媒体计算机系统的组成 3 多媒体技术2 1 多媒体技术概述 4 多媒体技术的应用领域 学习目标学习目标 通过本节课程，达到以下三个学通过本节课程，达到以下三个学习目标：习目标：理解并掌握数字多媒体技术的概理解并掌握数字多媒体技术的概念、特点及应用。念、特点及应用。理解并掌握数字多媒体计算机的理解并掌握数字多媒体计算机的组成。组成。初步建立对多媒体技术的认识，初步建立对多媒体技术的认识，为后续课程奠定基础。为后续课程奠定基础。3 多媒体技术概述多媒体技术概述 1.媒体（媒体（Media）媒体是信息表示和传播的载体；媒体是信息表示和传播的载体；在计算机领域中，媒体
2、是指文字、声音、图形、图像、动在计算机领域中，媒体是指文字、声音、图形、图像、动画、视频等能在计算机中使用的载体，以及对它们进行加工画、视频等能在计算机中使用的载体，以及对它们进行加工、记录、显示、存储和传输的设备。、记录、显示、存储和传输的设备。 报纸报纸 电视电视 网络网络1.1 1.1 多媒体技术的概念多媒体技术的概念4 多媒体技术概述多媒体技术概述 媒体类型媒体特点媒体实现方式感觉媒体感觉媒体人类感知客观环境的信息人类感知客观环境的信息文字、图形、声音、图像、文字、图形、声音、图像、动画、视频等动画、视频等表示媒体表示媒体信息的处理方式信息的处理方式ASCII编码、图像编码、音编码、图
3、像编码、音频编码、视频编码等频编码、视频编码等显示媒体显示媒体信息的输入和输出的媒体信息的输入和输出的媒体显示器、打印机、扫描仪、显示器、打印机、扫描仪、投影仪、数码摄像机等投影仪、数码摄像机等存储媒体存储媒体用于存储表示媒体用于存储表示媒体内存、硬盘、光盘、纸张等内存、硬盘、光盘、纸张等传输媒体传输媒体传输信息的物理设备传输信息的物理设备电缆、光缆、电磁波等电缆、光缆、电磁波等按照国际电话电报咨询委员会（按照国际电话电报咨询委员会（CCITTCCITT）的定义，媒）的定义，媒体分为以下几种类型：体分为以下几种类型：5 多媒体技术概述多媒体技术概述 2.多媒体（多媒体（Multimedia）
4、在计算机系统中，融合两种或两种以上媒体的一种在计算机系统中，融合两种或两种以上媒体的一种人人机交互式机交互式信息交流和传播媒体。信息交流和传播媒体。 3.多媒体技术多媒体技术 多媒体技术是利用计算机、通信、广播电视技术把多多媒体技术是利用计算机、通信、广播电视技术把多种媒体信息数字化，将它们有机组合起来并建立起种媒体信息数字化，将它们有机组合起来并建立起逻逻辑联系辑联系，集成为能够完成一系列，集成为能够完成一系列交互式交互式操作的信息技操作的信息技术。术。6 数字多媒体技术基础数字多媒体技术基础 将将不同形式不同形式的的媒体集成到一媒体集成到一个数字化环境个数字化环境中的一种信息中的一种信息综
5、合媒体综合媒体1.多种媒体信多种媒体信息息的集成处理；的集成处理；2.处理这些媒处理这些媒体的体的设备和软设备和软件件的集成的集成多媒体计算机多媒体计算机与使用者进行与使用者进行信息交换信息交换。交互性交互性是多媒是多媒体技术有别于体技术有别于传统信息媒体传统信息媒体的主要特性。的主要特性。实时性实时性声音和视频图声音和视频图像的像的实时同步实时同步处理处理，使声音，使声音和图像在播放和图像在播放时不出现停滞时不出现停滞多样性多样性集成性集成性交互性交互性1.2 1.2 多媒体技术的特点多媒体技术的特点7 多媒体技术概述多媒体技术概述 文本文本图形图形图像图像动画动画音频音频视频视频用像素点描
6、述的自然影像用像素点描述的自然影像多画面帧动画多画面帧动画单画面矢量动画单画面矢量动画FRAME 01 FRAME 02 FRAME 03 FRAME 04 FRAME 05 FRAME 06 FRAME 071.3 1.3 多媒体技术的媒体元素多媒体技术的媒体元素8 多媒体技术概述多媒体技术概述 文本文本图形图形图像图像动画动画音频音频视频视频 midi音频音频 wav音频音频mp3压缩音频压缩音频1.3 1.3 多媒体技术的媒体元素多媒体技术的媒体元素9 多媒体技术概述多媒体技术概述 文本文本图形图形图像图像动画动画音频音频视频视频1.3 1.3 多媒体技术的媒体元素多媒体技术的媒体元素1
7、0 多媒体计算机系统的组成多媒体计算机系统的组成 多媒体计算机系统是多媒体计算机系统是计算机技术计算机技术与与多媒体技术多媒体技术相结合的相结合的产物，是指能把视、听和计算机产物，是指能把视、听和计算机交互式交互式结合起来，对音频信结合起来，对音频信号、视频信号的获取、生成、存储、处理、回收和传输号、视频信号的获取、生成、存储、处理、回收和传输综合综合数字化数字化所组成的一个完整的计算机系统。所组成的一个完整的计算机系统。 硬件硬件系统系统多媒体外部设备计算机基本配置软件软件系统系统多媒体操作系统多媒体创作工具多媒体素材编辑软件多媒体应用软件11 多媒体计算机系统的组成多媒体计算机系统的组成
8、2.1 2.1 多媒体计算机硬件系统多媒体计算机硬件系统12 多媒体计算机系统的组成多媒体计算机系统的组成 13多媒体计算机硬件系统由主机、多媒体接口卡、信多媒体计算机硬件系统由主机、多媒体接口卡、信息获取设备三部分组成。息获取设备三部分组成。 1.主机主机 多媒体计算机主机可以是中、大型机，也可以是工多媒体计算机主机可以是中、大型机，也可以是工作站，然而更普遍的是多媒体个人计算机。作站，然而更普遍的是多媒体个人计算机。 2.多媒体接口卡多媒体接口卡 声卡声卡 显卡显卡 视频采集卡视频采集卡 3.信息获取设备信息获取设备 数码相机数码相机 数码摄像机数码摄像机 扫描仪扫描仪 多媒体计算机系统的
9、组成多媒体计算机系统的组成 1、多媒体操作系统、多媒体操作系统具有具有多媒体数据和设备的多媒体数据和设备的管理和控制管理和控制功能。功能。实现多媒体环实现多媒体环境下的多任务调度，保证音频、视频同步控制及信息处理的实境下的多任务调度，保证音频、视频同步控制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。现在常用的时性，提供多媒体信息的各种基本操作和管理。现在常用的WindowsWindows、Mac OS XMac OS X、Linux Linux 操作系统都是多媒体操作系统。操作系统都是多媒体操作系统。 2. 多媒体创作工具多媒体创作工具多媒体创作工具是制作多媒体应用软件的工具，可以
10、将各多媒体创作工具是制作多媒体应用软件的工具，可以将各种媒体按照种媒体按照文本结点文本结点和和链结构链结构形式进行组织，连接成完整的多形式进行组织，连接成完整的多媒体应用软件。多媒体创作工具软件有媒体应用软件。多媒体创作工具软件有FlashFlash、PowerPointPowerPoint、AuthorwareAuthorware等。等。2.2 2.2 多媒体计算机软件系统多媒体计算机软件系统14 媒体与数字多媒体技术媒体与数字多媒体技术 3. 多媒体素材编辑软件多媒体素材编辑软件多媒体素材编辑软件主要指用于采集、整理和编辑各种媒多媒体素材编辑软件主要指用于采集、整理和编辑各种媒体数据的软件
11、，如图像处理软件体数据的软件，如图像处理软件PhotoshopPhotoshop、声音处理软件、声音处理软件AuditionAudition、视频编辑软件、视频编辑软件Premiere Premiere 和动画制作软件和动画制作软件FlashFlash等。等。4. 多媒体应用软件多媒体应用软件多媒体应用软件是根据各种应用领域的需求开发的应用程多媒体应用软件是根据各种应用领域的需求开发的应用程序及演示软件，是直接面向用户的。如多媒体课件、多媒体广序及演示软件，是直接面向用户的。如多媒体课件、多媒体广告系统、游戏软件、电子工具书、多媒体模拟系统和多媒体导告系统、游戏软件、电子工具书、多媒体模拟系统
12、和多媒体导游系统等。游系统等。15 16多媒体技术多媒体技术3.1 3.1 多媒体技术研究的主要方向多媒体技术研究的主要方向多媒体涉及的技术范围很广，是多种学科和多种技术多媒体涉及的技术范围很广，是多种学科和多种技术交叉的领域。目前，多媒体技术研究的主要方向有以下几交叉的领域。目前，多媒体技术研究的主要方向有以下几个方面：个方面： 1.多媒体数据的表示技术多媒体数据的表示技术包括文字、声音、图形、图像、动画、影视等媒体在包括文字、声音、图形、图像、动画、影视等媒体在计算机中的表示方法。人计算机中的表示方法。人机接口技术，如语音识别和文机接口技术，如语音识别和文本本语音转换（语音转换（Text
13、To Speech，简称，简称TTS）也是多媒体）也是多媒体研究中的重要课题；虚拟现实（研究中的重要课题；虚拟现实（Virtual Reality，简称，简称VR）是当今多媒体技术研究中的热点技术之一。）是当今多媒体技术研究中的热点技术之一。 172 2. .多媒体数据的存储技术多媒体数据的存储技术多媒体数据的存储的目标是实现大容量信息的存储和管多媒体数据的存储的目标是实现大容量信息的存储和管理。在发展集中式的海量存储技术的同时，也在向分布存储、理。在发展集中式的海量存储技术的同时，也在向分布存储、并行访问的方向发展。分布数据存储技术与多媒体存储技术并行访问的方向发展。分布数据存储技术与多媒体
14、存储技术将在计算机通信网络中融合起来。将在计算机通信网络中融合起来。3.3.多媒体的应用开发多媒体的应用开发包括多媒体包括多媒体CD-ROM节目（节目（Title）制作、多媒体数据库、）制作、多媒体数据库、环球超媒体信息系统（环球超媒体信息系统（Web）、多目标广播技术）、多目标广播技术（Multicasting）、影视点播（）、影视点播（Video On Demand，简称，简称VOD）、电视会议（）、电视会议（Video Conferencing）、远程教育系）、远程教育系统、多媒体信息的检索等。统、多媒体信息的检索等。4.4.多媒体创作和编辑工具多媒体创作和编辑工具 基本目标是功能强大、
15、适应性强、使用方便等，为将来基本目标是功能强大、适应性强、使用方便等，为将来人人都会使用多媒体创作和编辑工具提供了条件。人人都会使用多媒体创作和编辑工具提供了条件。多媒体技术多媒体技术 18多媒体技术多媒体技术3.2 3.2 音频信息处理音频信息处理1. 声音的数字化声音的数字化声音是一种具有一定的振幅和频率且随时间变化的声波，声音是一种具有一定的振幅和频率且随时间变化的声波，通过话筒等转化装置可将其变成相应的电信号，但这种电信通过话筒等转化装置可将其变成相应的电信号，但这种电信号是一种模拟信号，不能由计算机直接处理，必须先对其进号是一种模拟信号，不能由计算机直接处理，必须先对其进行数字化，即
16、将模拟的声音信号经过模数转换器行数字化，即将模拟的声音信号经过模数转换器ADCADC变换成计变换成计算机所能处理的数字声音信号，然后利用计算机进行存储、算机所能处理的数字声音信号，然后利用计算机进行存储、编辑或处理。在数字声音回放时，由数模转换器编辑或处理。在数字声音回放时，由数模转换器DACDAC将数字声将数字声音信号转换为实际的声波信号，经放大由扬声器播出。音信号转换为实际的声波信号，经放大由扬声器播出。把模拟声音信号转变为数字声音信号的过程称为声音的把模拟声音信号转变为数字声音信号的过程称为声音的数字化，它是通过对声音信号进行采样、量化和编码来实现数字化，它是通过对声音信号进行采样、量化和编码来实现的。的。 191）采样）采样以固定的时间间隔（采样周期）抽取模拟信号的幅以固定的时间间隔（采样周期）抽取模拟信号的幅度值。采样后得到的是离散的声音振幅样本序列，仍是度值。采样后得到的是离散的声音振幅样本序列，仍是模拟量。采样频率越高，声音的保真度越好，但采样获模拟量。采样频率越高，声音的保真度越好，但采样获得的数据量也越大。在得的数据量也越大。在MPC中，采样频率标准定为中，采样频率标
