1、多媒体技术及应用,高等学校计算机基础教育教材精选,王志强 等 编著,第一章 多媒体技术概论,1.1 多媒体技术的发展,一、多媒体技术的发展史1984：Apple公司Macintosh机 引入位图、窗口、图标、鼠标器1985：CommodoreAmiga多媒体系统 图形、音频、视频(专用芯片) 菜单、图标、多窗口(操作系统)1986：Philips/SonyCD-I交互式系统 CD-ROM文件格式(国际标准)1987：RCADVI交互式数字视频系统 光盘存储图像、视频、声音等,1.1 多媒体技术的发展,1989：Intel/IBMAction Media 750 音频板、视频板、多功能板 AVS
2、S(音频视频支撑系统)1992：Microsoft公司Windows 3.1 支持多媒体驱动程序、OLE技术、 动态链接库(多媒体操作系统) Windows 95/98/Me/2000/XP1996：IntelPentium pro加入MMX技术 MMX(Multimedia Extension)PCMPC(多媒体时代),1.1 多媒体技术的发展,二、多媒体技术的标准1.多媒体计算机市场协会Microsoft、IBM、Philips、NEC等,1.1 多媒体技术的发展,2.数字图像压缩标准静止图像压缩标准 JPEG： ISO/IEC 10918 JPEG 2000：ISO/IEC 15444-
3、1运动图像压缩标准 MPEG-1：视频存储和回放，VCD MPEG-2：数字电视，HDTV，DVD MPEG-4：基于媒体对象的存取 MPEG-7：多媒体内容描述标准 MPEG-21:多媒体框架标准,1.1 多媒体技术的发展,三、多媒体技术的展望1.高分辨率多媒体播放 提高显示质量获得良好的视觉效果2.高速多媒体数据传输 高速宽带网络网上观看高分辨率电视3.智能化多媒体信息服务 人机交互更加简单、个性化、人性化4.多媒体技术规范化和标准化 有利于信息的交换和资源共享,1.2 多媒体的基本概念,一、媒体与多媒体1.媒体媒体(Media)又称媒介或媒质。媒体有两种含义表示信息的载体文本、音频、图形
4、、图像、动画、视频存储信息的实体纸张、磁盘、光盘、半导体存储器,1.2 多媒体的基本概念,媒体的种类(五种，ITU-T/原CCITT)感觉媒体人们接触信息的感觉形式，如视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉等。表示媒体为了处理和传输感觉媒体而人为构造的一种媒体，如文字、音频、图形、图像、动画和视频等编码表示。,深圳大学,命运,1.2 多媒体的基本概念,显示媒体表现和获取信息的物理设备。 输入显示媒体：键盘、鼠标器、麦克风 输出显示媒体：显示器、打印机、音箱存储媒体用来存放表示媒体，以便计算机随时调用和处理信息编码，如磁盘、光盘和内存等。传输媒体传输数据的物理载体，如电缆、光缆等。,1.2 多媒体的基本概
5、念,2.多媒体多媒体：表示媒体 文本、音频、图形、图像、动画、视频多媒体是融合两种或两种以上表示媒体的一种人机交互式信息交流和传播媒体多媒体处理过程：各种媒体数字化存储到计算机中处理再现给用户人类视觉：80% 听觉：10% 触觉、嗅觉、味觉：10%虚拟现实,1.2 多媒体的基本概念,二、多媒体技术 计算机技术 多媒体技术 视听技术 通信技术1.基本概念多媒体技术是将多种媒体信息通过计算机进行数字化采集、编码、存储、传输、处理和再现等，使多媒体信息建立逻辑连接，并集成一个具有交互性的系统。,综合处理图、文、声、像,1.2 多媒体的基本概念,2.多媒体技术的特征多样性：综合处理多种媒体信息，将计算
6、机处理的信息空间扩展并放大。集成性：多种媒体信息的集成，以及与这些媒体相关的设备集成。交互性：能为用户提供有效的控制和使用信息的手段，它增加用户对信息的注意和理解，延长信息的保留时间。实时性：如视频会议系统。,1.2 多媒体的基本概念,三、多媒体计算机(MPC)多媒体计算机是指能够综合处理多种媒体信息的计算机。MPCPCCD-ROMSOUND BOARD显示卡多媒体操作系统,1.3 多媒体系统的组成,一、多媒体系统的层次结构,多媒体硬件系统:多媒体控制板卡及I/O电路 多媒体驱动程序:用来控制和操纵多媒体硬件 多媒体操作系统:CD-RTOS(专用)Windows(通用),1.3 多媒体系统的组
7、成,二、多媒体系统的基本组成1.多媒体硬件计算机MPC、图形工作站多媒体板卡显示卡、音频卡、视频卡,1.3 多媒体系统的组成,多媒体外部设备,光驱,麦克风 扬声器 显示器 投影机,数码相机,数码摄像机,摄像头,扫描仪,触摸屏,1.3 多媒体系统的组成,2.多媒体软件多媒体系统软件多媒体驱动程序、多媒体操作系统多媒体支持软件(开发工具)多媒体素材制作工具软件文字特效制作软件：MS Word(艺术字)Ulead COOL 3D音频处理软件：Syntrillium CooleditTwelve Tone Cakewalk,1.3 多媒体系统的组成,图形与图像处理软件：Corel CorelDRAWA
8、dobe PhotoshopUlead PhotoImpact动画制作软件：Macromedia Flash MXDiscreet 3ds maxAlias/Wavefront Maya视频编辑软件：Adobe PremiereUlead MediaStudio,1.3 多媒体系统的组成,多媒体著作工具软件Microsoft PowerPointMicrosoft FrontPageMacromedia AuthorwareMacromedia Director多媒体编程语言VB、VC+、Delphi多媒体应用软件多媒体应用系统、多媒体产品,1.4 多媒体技术的研究内容,一、多媒体数据压缩技术
9、图像、动画、视频和音频等数字化后数据量是非常大的，例如：一幅中等分辨率(640*480像素)的真彩色(24位/像素)图像900KB。JPEG压缩比25:1以每秒25帧的速度播放 约占22MB/s，即使是存储容 量为650MB的CD-ROM也只能 播放30秒左右。MPEG压缩比200:1,1.4 多媒体技术的研究内容,二、多媒体软硬件平台硬件：光驱、音频卡、显示卡、扫描仪、数码相机以及视频点播系统、虚拟现实系统。软件：多媒体操作系统、多媒体创作工具软件(声音、图像、动画和视频)。 三、多媒体数据库技术处理非规则数据的途径:扩展现有关系数据库面向对象数据库系统(CA公司Jasmine),1.4 多
10、媒体技术的研究内容,四、超文本与Web技术超文本是采用一种非线性的网状结构组织块状信息，超文本标记语言(HTML/XML)。 五、多媒体通信与分布处理 六、虚拟现实技术虚拟现实(灵境技术)是多媒体技术发展的更高境界，具有逼真的三维虚拟世界。 七、智能多媒体技术(高级智能计算)多媒体信息的知识表示与推理，学习机制,1.5 多媒体技术的应用领域,一、教育与培训多媒体网络教学课件、虚拟课堂、虚拟实验室、数字图书馆、多媒体技能培训系统。 二、出版与图书e-book,e-newspaper,e-magazine等电子出版物，它具有容量大、体积小、成本低、检索快，易于保存和复制，能存储图文声像。 三、商业与咨询商业简报、产品演示、查询服务等，将各种服务指南存放在多媒体系统中向公众展示。,1.5 多媒体技术的应用领域,四、网络与通信数字家电(电话、电视、传真、音响)、多媒体视频会议、远程医疗系统。 五、军事与娱乐军事遥感、核武器模拟、战场模拟CD、MIDI、VCD、DVD、(三维)游戏。多媒体技术的优势可能不在于某些具体的应用，而是在于它能把复杂的事物变得简单、把抽象的东西变为具体。,
