phil--《多媒体技术应用》课件第1章-多媒体技术概述.

第1章多媒体技术概述本章重点：多媒体技术的概念及其特点多媒体技术的应用领域多媒体研究的主要内容与涉及的核心技术第一章多媒体技术应用概述1.1走进多媒体世界1.2多媒体技术应用本章概要：1.1多媒体技术的相关概念1.2多媒体技术的发展1.3多媒体技术的应用领域1.4多媒体研究的主要内容与核心技术1.5本章小结1.1多媒体技术的相关概念1.1.1媒体1.1.2多媒体1.1.3多媒体技术的基本特征1.1多媒体技术的相关概念任何系统理论的产生，都是为了满足人们的需求或需要。计算机科学技术与其所属的各个分支学科也是如此。人们利用计算机进行了各种各样的探索和尝试，逐渐发展起来图形处理技术、动画技术、视频捕捉技术与编辑回放技术、虚拟现实技术等。伴随着这些技术不断进步，诞生了计算机科学技术的一个非常具有活力的分支——多媒体技术。1.1.1媒体“媒体”即媒介、媒质，它是信息的载体，是一种传播和表达信息的方法和手段。国际电信联盟（ITU）根据信息被人们感觉、表示以及实现存储或进行传输的载体不同，将媒体分为了如下六个大类：媒体的含义“媒”是“女”字旁，《诗·卫风·氓》中有“匪我愆期，子无良媒”，古语又讲天上无云不下雨，地上无媒不成婚。可见，很早之前，“媒”主要是在男女婚嫁中起传情达意的中介作用。媒，谋也。谋合二姓。——《说文》媒体（media）一词来源于拉丁语“Medius”，音译为媒介，意为两者之间。媒体是指传播信息的媒介。它是指人借助用来传递信息与获取信息的工具、渠道、载体、中介物或技术手段。也可以把媒体看作为实现信息从信息源传递到受信者的一切技术手段。媒体有两层含义，一是承载信息的物体，二是指储存、呈现、处理、传递信息的实体。信息的分类人类能感知的外界信息可按其媒体划分成几类信息其他信息超视音频信息音频信息视频信息静态动态文本图数字文字图形图像动画视频规则非规则语音音效音乐超音频超视频亚声超声红外紫外触觉嗅觉味觉心灵感应其他噪声媒体的形态媒体作为信息的载体，以三种形态存在：物质材料或物质实体物质和能量的波动信号符号载体“媒体”、“介质”与“符号”、术语的关系“信号”“信号”和“符号”都是媒体的基本形态。当着眼于媒体的物质特性、习惯采用“信号”当着眼于媒体包含的内容和意义、采用“符号”当着眼于媒体的具体物质形态时，采用“介质”当从技术层面使用“媒体”这一术语，往往侧重于媒体的物质形态和信号形态媒体的技术定义技术层面上国际电信联盟（ITU）将媒体定义为是感知、表示、存储和传输信息的手段和方法，并将媒体分类为：感觉媒体（perceptionmedium）表述媒体（representationmedium）表现媒体（presentationmedium）存储媒体（storagemedium）传输媒体（transmissionmedium）1.1.1媒体1.感知媒体(PerceptionMedium)指人们的感觉器官所能感觉到的信息的自然种类，如人类的各种语言、音乐，自然界的各种声音、图形、图像，计算机系统内的数据、文本等均可属于感知媒体。1.1.1媒体2.表达媒体(RepresentationMedium)是为了加工、处理和传输感知媒体而通过人工研究、构造出来的媒体，主要用以定义信息的特性。表达媒体以语音编码、图像编码和文本编码等形式来描述。1.1.1媒体3.呈现媒体(PresentationMedium)指感知媒体与电信号间相互转换用的那类媒体，即呈现信息或获取信息的物理设备。呈现媒体有显示器、扬声器、打印机等输出类以及键盘、鼠标器、扫描器、话筒和摄像机等输入类设备。1.1.1媒体4.存储媒体(StorageMedium)指存储表达媒体数据(感知媒体数字化后的代码)的物理设备，如光盘、磁盘、磁带等。5.传输媒体(TransmissionMedium)指媒体传输用的一类物理载体，如同轴电缆、光缆、双绞线、无线电链路等。6.交换媒体(ExchangeMedium)指在系统之间交换数据的方法，它们可以是存储媒体、传输媒体或者两者的结合使用。1.1.1媒体这些不同层次的“媒体”为多媒体技术的诞生和发展提供了基本的空间和舞台。在以上六种媒体中，感觉媒体是在多媒体应用中呈现给用户的媒体元素，它主要包括：文本、图形、图像、视频、音频、动画等。1.1.1媒体1.文本(Text)：包含字母、数字、字、词语等基本元素。2.图形(Graph)：是多媒体中的静态可视元素之一，一般是以采用算法语言或某些应用软件生成的矢量图(VectorDrawing)的形式来表达的。3.图像(Image)：也是多媒体的一种静态可视元素，其基本形式为位图(Bitmap)。1.1.1媒体4.视频(Video)：多媒体技术中的一类重要媒体，属于动态可视元素。图像与视频是两个既有联系又有区别的概念。5.音频(Audio)：是指大约在15Hz～20kHz频率范围的连续变化的波形。6.动画(Animation)：是采用计算机动画软件创作并生成的一系列可供实时演播的连续画面，属于一种动态可视媒体元素。1.1.2多媒体在绝大多数场合，多媒体是指多媒体技术，即指能够同时获取、处理、编辑、存储和回放两种或者两种以上不同类型信息媒体的技术，这些信息媒体包括文字、声音、图形、图像、动画、视频等，它一般不是指多种媒体本身，而主要是指处理和应用的一整套技术手段。多媒体的概念多媒体：文本、声音、图形、图像和动画等信息的载体，其中两个或者多于两个的组合构成了多媒体。多媒体技术：就是指运用计算机综合处理多媒体信息（文本、声音、图形、图像等）的技术，包括将多种信息建立逻辑连接，进而集成一个具有交互性的系统等等。多媒体系统：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1.1.2多媒体从技术角度来说，多媒体是计算机综合处理文本、图形、图像、音频、视频等多种媒体信息，使多种信息建立逻辑连接，集成为一个系统并具有交互性和实时性的崭新技术。它是一种迅速发展的综合性电子信息技术，已渗透到相关领域的方方面面，给人们的工作、生活和娱乐带来了深刻的变革。1.1.3多媒体技术的基本特征1.多样性2.集成性3.交互性4.实时性5.非线性总之，多媒体有许多特点，但其最显著的特点是具有媒体的多样性、集成性和交互性。1.2多媒体技术的发展多媒体技术的发展是社会需求的结果，是社会不断推动的结果，是计算机技术不断成熟和扩展的结果。在多媒体的整个发展进程中，有几个具有代表性的阶段：1984年，美国Apple（苹果）公司开创了用计算机进行图像处理的先河，在世界上首次使用Bitmap（位图）概念对图像进行描述，从而实现了对图像进行简单的处理、存储和传送等。1.2多媒体技术的发展1985年，美国Commodore公司将世界上首台多媒体计算机系统展现在世人面前，该计算机系统被命名为Amiga。并在随后的Comdex‘89展示会上，展示了该公司研制的多媒体计算机系统Amiga的完整系列产品。1986年3月，荷兰PHILIPS（飞利浦）公司和日本SONY（索尼）公司共同制定了CD-I（CompactDiscInteractive）交互式激光光盘系统标准，使多媒体信息的存储规范化和标准化。1.2多媒体技术的发展1987年3月，RCA公司制定了DVI（DigitalVideoInteractive）技术标准，该技术标准在交互式视频技术方面进行了规范化和标准化，使计算机能够利用激光光盘以DVI标准存储静止图像和活动图像，并能存储声音等多种信息模式。1990年11月，美国Microsoft（微软）公司和包括荷兰PHILIPS（飞利浦）公司在内的一些计算机技术公司成立“多媒体个人计算机市场协会（MultimediaPCMarketingCouncil）”。1.2多媒体技术的发展1991年，多媒体个人计算机市场协会提出MPC1标准。1993年5月，多媒体个人计算机市场协会公布了MPC2标准。1995年6月，多媒体个人计算机工作组公布了MPC3标准。目前，多媒体技术的发展趋势是逐渐把计算机技术、通信技术和大众传播技术融合在一起，建立更广泛意义上的多媒体平台，实现更深层次的技术支持和应用。媒体、媒介、传媒媒体与媒介相互通用，它们都源于英语Medium一词（复数形式为media)。它们的含义，一方面，指的是信息传递的载体、渠道、中介物、工具或技术手段，另一方面也指信息的采集、加工制作和传播的社会组织。但是一般人们用媒介一词时，更多强调它的介质属性，也就是侧重于第一个含义，而用媒体一词时，更多指的媒体机构，也就是第二含义。媒质，作为传输某种力或效应之手段的物质。传媒，包含媒体（传播机构、传播组织）与媒介（载体、手段、渠道）。媒体的划分多媒体新媒体富媒体传统媒体移动媒体自媒体……新媒体新媒体是基于互联网或电信技术上的数字化媒体，如数字杂志，数字报纸，手机彩信、短信，移动电视，网络，桌面视窗，数字电视，数字电影，触摸媒体等。相对于报刊、户外、广播、电视四大传统意义上的媒体，新媒体被形象地称为“第五媒体”。目前，人们还没有赋予新媒体准确的定义。美国《连线》杂志对新媒体的定义，“所有人对所有人的传播。”清华大学新闻与传播学院熊澄宇教授：“在计算机信息处理技术基础之上出现和影响的媒体形态。”新媒体新媒体是基于互联网或电信技术上的数字化媒体，如数字杂志，数字报纸，手机彩信、短信，移动电视，网络，桌面视窗，数字电视，数字电影，触摸媒体等。相对于报刊、户外、广播、电视四大传统意义上的媒体，新媒体被形象地称为“第五媒体”。目前，人们还没有赋予新媒体准确的定义。美国《连线》杂志对新媒体的定义，“所有人对所有人的传播。”清华大学新闻与传播学院熊澄宇教授：“在计算机信息处理技术基础之上出现和影响的媒体形态。”自媒体自媒体(外文名：WeMedia)又称“公民媒体”或“个人媒体”，是指私人化、平民化、普泛化、自主化的传播者，以现代化、电子化的手段，向不特定的大多数或者特定的单个人传递规范性及非规范性信息的新媒体的总称。自媒体平台包括：博客、微博、微信、百度官方贴吧、论坛/BBS等网络社区，自制视频。1.2多媒体技术的发展从多媒体应用方面看，有以下几个发展趋势：从单个PC用户环境转向多用户环境和个性化用户环境；从集中式、局部环境转向分布式、远程环境；从专用平台和系统有关的解决方案转向开放性、可移植的解决方案；多媒体通信从单向通信转向双向通信；从被动的、简单的交互方式转向主动的高级的交互方式；从改造原有的应用转向建立新的应用。1.3多媒体技术的应用领域1.3.1娱乐1.3.2教育与培训1.3.3电子出版物1.3.4咨询、信息服务与广告1.3.5工业控制与科学研究1.3.6医疗影像与远程诊断1.3.7多媒体办公系统1.3.8通信系统中的应用1.4多媒体研究的主要内容与核心技术要把一台普通的计算机变成具有多媒体计算功能的计算机，要解决多种媒体的数字化、压缩、通信传输、存储、同步回放等一系列的关键技术问题。综合起来讲，多媒体技术的核心问题应当是：多媒体信号数字化与计算机获取技术；多媒体数据压缩编码和解码技术；多媒体数据的实时处理和特技效果技术；多媒体数据的输出与回放技术。多媒体技术关键性技术相关性技术数据压缩与解压缩技术大容量存储技术超大规模集成电路制造技术与专用芯片多媒体同步技术多媒体系统平台技术超文本与超媒体技术多媒体网络和通信技术智能输入输出技术多媒体软件技术1.4多媒体研究的主要内容与核心技术如何高效地解决如上问题，也是多媒体相关研究领域及本课程研究的核心问题。多媒体技术的研究涉及到媒体数字化技术、数据压缩编解码技术、多媒体存储技术、硬件平台、软件平台、多媒体数据