第1章多媒体技术引论

计算机与通信工程学院主讲教师刘建Tel：15122195165QQ：1437972365普通高等教育“十一五”计算机类规划教材《多媒体技术基础及应用》机械工业出版社第1章多媒体技术引论第2章多媒体计算机系统组成结构第3章光媒体存储技术第7章多媒体数据压缩技术第8章动画原理与制作技术第5章静态图像信息处理课程目录第4章数字音频信息处理第6章数字视频处理第9章多媒体产品的艺术与剧本设计第10章网络多媒体应用技术第11章多媒体产品的设计制作实验1多媒体计算机系统实验2数字音频技术实验3图形、图像技术实验7多媒体网络技术实验8Authorware多媒体产品的制作实验5数据压缩技术课程实验实验4数字视频制作技术实验6动画制作技术●本课程相关软件1.音频编辑软件CoolEdit/Cakewalk2.图像处理软件PhotoShop3.平面动画制作软件AnimatorPro/GIFConstructionSet4.变形动画制作软件Images:Morph5.网页动画制作软件FlashMX6.数字视频编辑软件Premiere7.多媒体作品制作软件AuthorwareMultimediaSoftware课程目标理解多媒体技术基本概念掌握多媒体技术基本理论和基本应用提高多媒体技术实践技能,完成简单设计结课要求考试要求•期末考试80%•平时作业及出勤20%第1章多媒体技术引论1.1多媒体技术的基本概念1.2多媒体技术的发展1.3多媒体技术研究的主要内容1.4多媒体计算机的相关技术1.5多媒体技术的应用领域1.6多媒体技术的发展趋势1.1多媒体技术的基本概念媒体（Medium）●媒体：存储信息的实体；（多媒体）信息的载体。●感觉媒体：直接作用于人的感官，使人直接产生感觉(视、触、嗅、听、味)●表示媒体：是为了加工、处理和传输感觉媒体而人为构造出来的一种媒体，即各种编码。（文字、数字、图画）●显示媒体：是指感觉媒体与用于通信传输的电信号之间转换的一类媒体，即感觉媒体与计算机的界面。又可分为两种：输入显示媒体和输出显示媒体。（显示、打印）●存储媒体：又称存储介质，保存表示媒体的介质。（硬盘、闪存）●传输媒体：传输的物理载体，即用来将媒体从一处传送到另一处的物理载体（网络、电话、卫星）1．媒体的类型多媒体概念●多媒体技术的定义计算机综合处理多种媒体信息，文本、图形、图像、音频和视频，使多种信息建立逻辑连接，集成为一个系统并具有交互性。●“多媒体”一词源自“Multimedia”，由Multiple和media复合而成，指融合两种以上的媒体，并具有交互性。多媒体的特征1.多维化——指计算机处理媒体信息的多样化，它使人与计算机之间的交互不再局限于顺序的、单调的、狭小的范围，而有充分自由的余地。2.集成性——媒体种类一体化。包括两方面：一方面是指多媒体技术能将各种不同的媒体信息有机地进行同步组合，形成一个完整的多媒体信息；另一方面是指把不同的媒体设备集成在一起，形成多媒体系统。3.交互性——人与机对话，是多媒体技术的关键特征。在多媒体系统中，除了操作上控制自如之外，在媒体的综合处理上也可以随心所欲，4.数字化——媒体信息以计算机处理数字形式存在5.实时性——声音、动画、动态图像(视频)随时间变化。各类文字和符号文字和符号多媒体多媒体多媒体1.1.4多媒体技术所涉及的对象通过计算而描述的矢量图形文字图形矢量图形对象●用像素点描述的自然影像文字图形图像位图图像对象●单画面矢量动画和多画面帧动画文字图形图像动画多画面帧动画单画面矢量动画FRAME01FRAME02FRAME03FRAME04FRAME05FRAME06FRAME07动画对象●音频数字信号、压缩音频信号文字图形图像动画音频●midi音频●wav音频●mp3压缩音频音频对象●视频数字信号AVI、压缩视频信号MPG文字图形图像动画音频视频音频+视频AudioVedioInformation视频对象●END多媒体信息系统1．开发系统：具有多媒体应用的开发能力，系统配有功能强大的计算机，齐全的外部设备和多媒体演示著作工具，主要应用是多媒体应用制作、非线性编辑等。（软件开发人员、多媒体设计人员）指利用计算机技术和数字通信网技术来处理和控制多媒体信息的系统。2．演示系统：可完成多种媒体的应用，并与网络连接。主要应用于产品展示和会议演示等。（产品广告宣传人员、推销人员）3．培训系统：以个人计算机为基础，配有CD-ROM驱动器、音响和图像接口控制卡连同相应的外设和网络。（教师、辅导员）4.家庭系统：即家庭多媒体播放系统，就是通常的高档多媒体PC，常用于家庭学习,娱乐等。（家庭成员）1.2多媒体技术的发展多媒体技术的发展1984年，美国Apple公司在Macintosh上为了改善人机之间界面，首先大胆地引入位映射（Bitmap）的概念对图进行描述，并使用了窗口和图符作为用户接口。1986年3月，荷兰Philips公司和日本Sony公司联合研制并推出了交互式紧凑光盘系统CD-I(CompactDiscInteractive)，同时它们还公布了CD-ROM文件格式，得到了同行的承认，并成为ISO国际标准。1990年11月，Microsoft和Philips等十多家厂商召开了多媒体开发者会议，会议成立了多媒体计算机市场协会，并制定了多媒体计算机MPC1.0标准。多媒体技术促进了通信与娱乐和计算机的融合1.计算机的多媒体化的过程。2.广播、电视、录像、高清晰度电视/（数字电视）-多媒体化的过程。3.邮政、电报电话，一直到多媒体计算机通信网络-多媒体化的过程1.3多媒体技术研究的主要内容数据压缩与编码技术1.数据压缩的必要性2.数据压缩的可能性多媒体专用芯片技术专用芯片可分为两类：一类是固定功能的芯片，另一类是可编程数字信号处理器DSP芯片。多媒体数据存储技术VCD、DVD、网络网络技术媒体输入/输出技术媒体变换技术、识别技术、媒体理解技术和综合技术多媒体系统软件技术多媒体操作系统、多媒体编辑系统、多媒体数据库管理技术超文本和Web技术超文本是一种有效的多媒体信息管理技术，其基本的要素是结点、链和网络；Web系统是运行在Internet上的超文本系统，多媒体应用开发和编著工具多媒体通信技术虚拟现实技术主要有三方面的含义:有3个基本特征：沉浸、交互和构想。1.4多媒体技术应用领域教育（形象教学、模拟展示）●形象教学●仿真工艺过程●模拟交互过程●电子教案、教学●网络多媒体教学（特技合成、大型演示）●影视商业广告●公共招贴广告●大型显示屏广告●平面印刷广告影视娱乐业（电影特技、变形效果）●电视/电影/卡通混编特技●三维成像模拟特技●演艺界MTV特技制作●仿真游戏、赌博游戏医疗（远程诊断、远程手术）●网络多媒体技术●网络远程诊断●网络远程操作(手术)旅游（景点介绍）●风光重现●风土人情介绍●服务项目人工智能模拟（生物、人类智能模拟）●生物形态模拟●生物智能模拟●人类行为智能模拟1．多媒体通信网络环境的研究和建立，将使多媒体从单机单点向分布、协同多媒体环境发展，对该网络及其设备的研究和网上分布应用与信息服务的研究将是热点，2．利用已较成熟的图像理解、语音识别，全文检索等技术研究多媒体基于内容的处理。开发能进行基于内容的处理系统（包括编码、创作、表现及应用。3．利用已较成熟的图像理解、语音识别，全文检索等技术研究多媒体基于内容的处理。开发能进行基于内容的处理系统（包括编码、创作、表现及应用。1.5多媒体技术的发展趋势4．多媒体标准仍是研究的重点。5．多媒体技术将与相邻技术结合以提供完善的人—机交互环境。6．虚拟现实技术的研究将继续取得进展，虚拟现实与可视化技术相互补充，并与语音、图像识别、智能接口等技术相结合，建立高层次虚拟现实系统。1.5多媒体技术的发展趋势1.5多媒体技术的发展趋势总的发展趋势是具有更好、更自然的交互性，更大范围的信息存取服务，为未来人类生活创造出一个在功能、空间、时间及人与人交互方面更完美的崭新世界1.基本概念●媒体●多媒体及特性●多媒体信息系统2.多媒体技术的发展●多媒体促进了通信与娱乐和计算机的融合3.多媒体技术的研究内容●数据压缩与编码技术●多媒体专用芯片技术●多媒体数据存储技术●媒体输入/输出技术●多媒体系统软件技术●超文本和Web技术●多媒体应用开发和编著工具●多媒体通信技术●虚拟现实技术4.多媒体技术的应用领域5.多媒体技术的发展趋势本章小结本章小结本章对多媒体技术的概念、主要特点、相关技术、研究内容以及多媒体技术的应用与发展做了简要地介绍。总的说来，多媒体就是多种信息表示媒体的结合与利用。多媒体技术是综合处理声、文、图等信息，具有信息载体的多样性、集成性和交互性的技术。多媒体的关键技术是要解决音频、视频等媒体信息的获取与处理，包括压缩与解压缩技术以及多媒体数据的输出。多媒体技术的主要研究内容包括：多媒体信息特性与建模、多媒体信息的组织与管理、多媒体信息表现与交互、实时性、多媒体通信网络及远程分布处理、虚拟现实多媒体协同工作环境、多媒体计算机的硬件体系结构和系统软件、多媒体开发环境、应用方法学及应用软件和多媒体的标准化。多媒体技术是将多学科交汇、多领域应用，并能促进和带动新产业形成和发展的高新技术。多媒体技术将朝着具有更好、更自然的交互性，更大范围的信息存取服务方向发展。见教材第1章习题课外作业