多媒体课件设计与制作第1章

第1章多媒体技术基础1.1多媒体技术概述1.2多媒体课件的开发环境1.3小结与习题1.1多媒体技术概述随着个人计算机的日益普及，多媒体已被社会各界广泛接受，生产者、研究者、使用者、学习者等不同层次的群体都在迅速增长，特别是多媒体的应用，已成为当今时代信息处理的主角。1.1.1多媒体技术简介在信息化时代，人们用于存储和传递信息的载体称为“媒体”。媒体有多种类型，在计算机中，文字、声音、图像等都称为“媒体”，它们被归入“感觉媒体”类；在计算机中用来存储和传输信息的二进制编码被归入“表示媒体”类；用来将信息呈现在我们面前的输出设备被归入“显示媒体”类；磁盘、纸张、磁带等存储信息的载体被称为“存储媒体”；用来传输信息的电话线、电缆、光纤等设备被归入“传输媒体”类。我们常说的“多媒体”技术是指能够同时获取、处理、编辑、存储和展示两种以上不同类型信息的媒体技术。由于现在的多媒体信息一般都是由计算机系统进行处理的，因此，这里所说的多媒体，常常不是指多媒体本身，主要指的是处理和应用多媒体的一整套技术。所以，多媒体实际上是多媒体技术的简称。1.1.2多媒体应用系统的媒体元素常见的媒体信息有文本、图像、声音、视频和动画等，它们的特点分别如下。1．文本文本一直是一种最基本的传播媒体，也是多媒体信息系统中出现最频繁的媒体元素。文本作为计算机文字处理的基础，也是多媒体应用程序的基础。在人机交互过程中，文本主要有以下两种形式：（1）非格式化文本。类似于.TXT格式文件，字符的大小是固定的，仅能按一种形式和类型使用，不具备排版功能。（2）格式化文本。可对文本进行编排，包括各种字体、尺寸、格式以及颜色等，如.DOC，.WPS等文件。使用文本最基本的要求是简洁易懂，切忌文字太多和杂乱无章。由于多媒体技术在社会生活中的大量使用，人们已经减少了对文本的依赖，常采用声音、视频、图像与文字相结合的方式来表达某种信息。2．图形与图像图形与图像是多媒体应用中最活跃的媒体元素。图像是指由输入设备捕捉的实际场景画面或以数字化形式存储的任意画面。计算机可以处理各种不规则的静态图片，如扫描仪、数码相机或摄像机输入的彩色、黑白图片或照片等。可以把图像进行二维空间（行、列）分割，每个行、列的交点就称为“像素点”（pixel）。位图中的每个像素点是基本数据单位，用来定义每个像素点的颜色和亮度。所以，一幅图像分割的越细或表示每个像素点的位数越多，则图像质量越好，越接近自然状况，同时其存储量也越大。常见图像文件的格式有RGB，BMP，GIF，JPEG，TIF，DIB等。图形也称为矢量图，它们是由诸多直线、曲线、圆或曲面等几何图形形成的从点、线、面到三维空间的黑白或彩色几何图。这些几何图可以被删除、增加、修改、移动或延伸，还有颜色、填充图案或透明度等属性。图形可以通过图形编辑器产生，也可以由程序生成。与位图不同的是，图形文件保存的不是像素点的“值”，而是一组描述点、线、面等几何图形的大小、形状、位置、维数及其他属性的指令集合，通过读取指令可将其转换为输出设备上显示的图像。显然，图形文件比图像文件数据量小得多。常见图形文件的格式有CDR，DRW，DXF，PIF，SLD，PHIGS，GKS，IGS等。3．声音声音是人们用来传递信息、交流感情的最方便、最熟悉的方式之一。在多媒体课件中，按其表达形式，可将声音分为解说、背景音乐和音效3种类型。4．视频视频是指用摄像机或数码相机拍摄的图像，可分为静态影像和动态影像两种。视频影像可记录和反映真实的画面，使画面更加生动。动态影像在计算机中的播放，必须通过一定的软硬件的解压，才能正常播放。视频是将一幅幅独立图像组成的序列按照一定的速率连续播放，利用视觉暂留现象在人的眼前呈现出连续运动的画面，电影和电视都属于视频范畴。与静止的图像相比，视频是一组运动图像，其速率为25帧每秒或30帧每秒。按存储形式划分，视频可分为模拟视频和数字视频。模拟视频主要是指在时间和幅度上都是连续的信号。例如普通电视机、录像机和视频摄像机等均采用模拟视频，广播电视系统采用的也是模拟存储方式。数字视频系统则是以数字化方式记录连续变化的图像信息。在视频信息系统中，由于计算机只能处理和显示数字视频信号，所以首先需要解决的问题是将模拟视频信号转换成数字信号。数字视频应用的前提是压缩和解压缩技术，视频信息在被输入到计算机内部及被计算机处理过程中，信息必须经过压缩处理，否则大量的数据信息将是任何一台计算机所不能承受的。5．动画用计算机实现的动画有两种：一种为帧动画；另一种为造型动画。帧动画是由一幅幅连续的画面组成的图像或图形序列，这是产生各种动画的基本方法。造型动画是对每一个活动的对象分别进行设计，并构造每一个对象的特征，然后用这些对象组成完整的画面。这些对象在设计要求下实时转换，最后形成连续的动画。1.1.3多媒体技术的应用领域多媒体技术的应用领域非常广泛，几乎遍布各行各业以及人们生活的各个领域。由于多媒体技术具有直观、信息量大、易于接受和传播迅速等显著的特点，因此多媒体应用领域的拓展十分迅速。近年来，随着国际互联网的兴起，多媒体技术也随着互联网络的发展和延伸而不断地成熟和进步。1．教育领域教育领域是应用多媒体技术最早的领域，也是进展最快的领域。多媒体技术的各种特点最适合教育，它以最自然、最容易接受的多媒体形式使人们接受教育，不但扩展了信息量、提高了知识的趣味性，还激发了人们的学习兴趣。目前，多媒体技术在教育领域的应用形式如图1.1.1所示。教育领域CAI（ComputerAssistedInstruction）计算机辅助教学CAL（ComputerAssistedLearning）计算机辅助学习CBI（ComputerBasedInstruction）计算机基础教学CBL（ComputerBasedLearning）计算机基础学习CAT（ComputerAssistedTraining）计算机辅助训练CMI（ComputerManagedInstruction）计算机管理教学图1.1.1多媒体技术在教育领域的应用形式2．过程模拟领域用多媒体技术模拟设备运行、化学反应、火山喷发、海洋洋流、天气变化、天体演化、生物进化等过程，可以使人们轻松、形象地了解事物变化的原理和关键环节，使复杂、难以用语言准确描述的变化过程变得形象而具体。除了过程模拟，多媒体技术还可以进行智能模拟，把专家的智慧和思维方式融入电脑软件中，人们利用这种具有“专家指导”意义的软件，可以从事多种工作。例如某些多媒体软件把特级大师的棋艺编制在其中，可实现人机对弈。3．商业广告多媒体技术已广泛用于商业广告，它不同于平面广告，当多媒体技术应用于广告业时，几乎使人们的视觉、听觉和感觉全部处于兴奋状态。近年来，由于Internet的兴起，广告范围进一步扩大，表现手段更趋向多媒体化，人们接受的信息量也成倍地增长。如图1.1.2所示为一种常见的多媒体商业广告形式，用鼠标点击该广告，即可阅读广告信息，查看相关资料。图1.1.2多媒体商业广告4．影视娱乐作为一种技术手段，多媒体在影视娱乐业作品的制作和处理上，越来越多地被广泛采用。如动画的制作，就能充分说明多媒体技术在影视娱乐业中的作用。随着多媒体技术发展的日益成熟，在影视娱乐业中，使用先进的电脑技术已经成为一种趋势，大量的电脑效果被应用到影视作品中，从而增加了艺术效果和商业价值。多媒体技术在影视娱乐业中的应用，体现在以下几个方面：（1）特殊视觉和听觉效果的制作与合成。（2）影视作品数字化，便于作品的加工、传播和保存。（3）影视作品网络化，充分利用网络资源和网络特点。（4）向业外人士提供参与制作影视作品的机会。不仅可以观赏影视作品，还能自主创意和制作影视作品。5．旅游业旅游是人们享受生活的一种重要方式，多媒体技术用于旅游业，充分体现了信息社会的特点。通过多媒体展示，人们可以全方位了解各地的旅游信息。多媒体技术在旅游业的应用，为旅游业带来了很多明显的变革，具体体现在以下几个方面：（1）带动了宣传介质的革命。大量的信息、逼真的图片、动听的解说，使人身临其境，在很大程度上强化了宣传效果和力度。（2）通过多媒体技术，真实地反映各地的风土人情、文化背景，全方位地展现自然、生活与社会活动。（3）提供检索、咨询等互动信息，建立游客与旅游公司的桥梁，提高服务质量。（4）数字化的信息便于加工、整理、保存、更新，从而提高了旅游业顺应市场变化的能力，增强了对市场反馈信息的敏感度。（5）扩大宣传范围和力度。借助便携的数字化载体以及Internet，以前所未有的速度到达世界各个角落。6．互联网国际互联网的兴起与发展，在很大程度上对多媒体技术的进一步发展起到了促进作用。人们在网络上传递多媒体信息，以多种形式互相交流，为多媒体技术的发展创造了有利的条件。多媒体技术在国际互联网上的广泛应用，具有许多独特之处，现将其介绍如下：（1）网络信息多元化，其中包括视觉信息和听觉信息等多种媒体信息。（2）在时间和空间上没有限制。任何时间和任何地点都能以多媒体形式接收和发送信息。（3）发挥人、机优势，充分利用网络资源进行教学，集网络上众家之长，补己之短。（4）建立网络虚拟世界，使网络用户在多媒体平台上享受虚拟世界带来的各种信息资源。（5）为用户提供了展示自己实力和能力的机会和条件。1.1.4多媒体技术的未来发展方向随着计算机技术的不断发展，低成本高速处理器芯片的应用，高效的多媒体数据压缩与解压缩产品的问世，高质量多媒体数据输入与输出产品的推出，多媒体计算机技术必将进入一个崭新的发展阶段。目前，多媒体技术已进入了高速发展阶段，并将逐步走进千家万户。从现阶段的发展来看，多媒体技术研究和应用主要体现在以下两个方面：（1）家庭教育和个人娱乐是目前多媒体技术发展的主流。代表性产品之一是功能强大的游戏机，集文字、声音、图像于一体；另一种产品是交互式电视系统，用户可以按自己的需求选择电视节目。（2）多媒体通信和分布式多媒体系统是多媒体技术今后发展的方向。目前，多媒体技术应用正从基于CD-ROM的单机系统向以网络为中心的多媒体应用过渡，随着高速网络成本的下降，多媒体通信关键技术的突破，在多媒体通信网上提供的多种媒体服务业务会对信息社会带来重大的影响。同时，多台异地互联的多媒体计算机协同工作，更好地实现信息共享，提高了工作效率，这种环境代表了多媒体应用的发展趋势。从长远发展的观点来看，进一步提高多媒体计算机系统的智能性是不变的主题。发展智能多媒体技术包括各个方面，如文字的识别和输入、汉语语音识别和输入、自然语言的理解和机器翻译、知识工程和人工智能等，这些方面的任何一点新的突破都可能对多媒体技术的发展产生很大影响。1.2多媒体课件的开发环境制作高质量的多媒体课件，除了需要计算机等常用设备外，一般还需要一些专用设备，如扫描仪、数码相机和光盘刻录机等，此外还需要一些常用多媒体处理软件。1.2.1多媒体课件制作的硬件环境一般来说，多媒体课件制作的硬件设备主要包括多媒体计算机、扫描仪、数码相机、数码摄像机、U盘等设备。1．多媒体计算机多媒体计算机是多媒体课件制作最基础的设备，它的优劣将直接影响到课件制作的效率。所以，在进行多媒体计算机的选购时，不要只注重外观，一定要选择理想的硬件配制。由于多媒体计算机制作和存储的都是大量的多媒体课件文件，占用存储空间比较大，所以在选购时一定要配置存储量较大的硬盘。Flash动画软件制作的课件占用空间相对较小，但对CPU及内存的要求较高。另外，还需要制作3D动画，因此对显示器及显卡的要求较高。所以在选购时，就应该将内存尽可能地扩大，CPU和显卡也要选购性能较好一些的。考虑了以上诸多因素后，才能配置出一台比较出色的多媒体计算机，如图1.2.1所示。图1.2.1多媒体计算机2．扫描仪扫描仪是多媒体计算机的输入设备，如图1.2.2所示。它也是多媒体课件制作过程中使用最为普遍的设备之一，利用它可以扫描图像和文字，并将扫描结果转换为计算机可以显示、编辑、存储和输出的数字格式。还可以利用扫描仪获取照片、报刊图片、手绘图、书本插图、杂