多媒体的基本概念

多媒体的基本概念•媒体与多媒体多媒体化是信息化发展的必然阶段•媒体的五大类别–感觉媒体（直接作用于人感官）–表示媒体（为加工、处理、传输感觉媒体而构造的媒体）–显示媒体（输入显示媒体、输出显示媒体）–存储媒体（把感觉媒体数字化存储的介质）–传输媒体（有线、无线）计算机多媒体技术•多媒体技术的定义以数字化为基础、对媒体进行采集、编码、存储、传输、处理和表现•研究的主要内容构造媒体间的逻辑联系、集成地、交互性地表示和表现各种媒体多媒体技术的关键特征信息媒体的多样性信息多维化媒体表现的交互性虚拟现实（virtualReality)媒体表示的集成性媒体本身的集成、处理媒体设备的集成常见的媒体元素文本（Text)格式化文本、纯文本图形(Graphic)矢量图图像(Image)场镜画面视频(Video)图像的顺序播放音频(Audeo)波形声音、音乐（MIDI）动画(Animation)造型动画、幀动画媒体的特点各种媒体具有不同的特点文本媒体擅长表现概念和刻画细节图形媒体擅长表达事物的轮廓视频媒体擅长表现真实的场景声音媒体擅长解说媒体的性质媒体具有数据性质（1）媒体数据具有不同格式（2）同类媒体数据格式可以转换媒体具有空间性质（1）媒体的表现空间（可视媒体的显示位置、形式、顺序）（2）媒体反映信息的空间结构（将信息在空间有序的组织、构照空间“上下文”关系）媒体具有时间性质（1）媒体表现所需的时间（2）媒体表现的时序结构不同媒体结合的影响理解程度视觉（83%）听觉（11%）触觉（3%）记忆驻留谈话方式2H:(70%)72H:(10%)观看方式2H:(72%)72H:(20%)视听方式2H:(85%)72H:(65%)多媒体个人计算机——MPC定义：集声、文、图、像于一体，具有多媒体功能的个人计算机。MPC包括的五大部件–个人计算机（PC)–CD-ROM（ＤＶＤ）光驱–高质量数字音响（声卡）–图文并茂的显示（视频卡）–多媒体操作系统MPC的技术规范•1990MPC-1•1993MPC-2•1995MPC-3MPC应具有的性能（1）图像处理能力，包括图像的获取、编辑、变换（2）声音处理能力，包括声音的采样、编辑（3）MIDI乐器数字接口（4）动画处理能力计算机多媒体系统•多媒体信息系统–多种媒体整体综合性的有机应用•多媒体系统层次结构用户→应用软件→多媒体操作系统→驱动程序(I/O)→实时压缩、解压→多媒体硬件设备多媒体的工作文件•文本类（*.TXT,*.DOC…）•图像类（*.BMP,*.PCX,*.GIF…)•声音类（*.WAV,*.MID,MPx…)•视频类（*.AVI,*.MOV,*.DAT,*.MPG…)多媒体数据的特点（１）数据量大（640×480,24bit，1幀1MB,25MB/秒）（２）数据类型多（３）数据类型差别大（４）数据输入、输出复杂输入：多通道异步输入输出：合成→同步输出→表现多媒体计算机的基本技术和关键技术•视频和音频数据压缩和解压缩技术•超大规模集成电路制造技术（多媒体专用芯片）视频/音频芯片组、视频压缩/还原芯片组、数字/模拟转换芯片、数字信号处理芯片（DSP）•大容量光盘存储器（650M）•多媒体同步技术•多媒体网络和通信技术多媒体数据的压缩•数据压缩技术的性能指标–压缩比（输入量和输出量之比）–图像质量（有损压缩、无损压缩）–压缩和解压的速度要求动态视频：１５帧／秒，全态视频：２５ˇ３０／秒数据压缩的过程（1）编码过程（可逆编码，不可逆编码）（2）解码过程（还原）数据的压缩的客观可能数据冗余的类型空间冗余时间冗余信息冗余视觉冗余（人的视觉分辨率26灰度等级，图像量化为28灰度等级）听觉冗余数据的压缩方法的分类预测编码变换编码统计编码（可逆编码）分析-合计编码统计编码的原理：根据信息出现概率的分布编码，出现概率越低的模式，其编码位数就越多，出现概率越高的模式，其编码位数就越少。在数据流中所有模式出现概率相等，信源没有冗余。多媒体计算机硬件系统结构的关键技术•多媒体声音卡技术•多媒体视频卡技术•多媒体触摸屏技术多媒体计算机软件平台技术•多媒体操作系统•素材制作软件•多媒体编辑创作软件•多媒体应用软件•超文本与超媒体技术–超文本：以结点为单位组织文本信息–超媒体：以网状体系组织多媒体信息多媒体技术的应用•教育培训(CAI)•网络及通信•出版与图书•商业•娱乐多媒体技术在计算机中的应用•录音和播音•音乐合成和播放•图形照片的编辑•影视编辑与播放多媒体计算机设备简介（一）•鼠标器和跟踪球•光笔•键盘•CD-ROM•扫描仪多媒体计算机设备简介（二）•显示器的类型•（CGA，VGA，SVGA，像素，分辨率）•数字照相机（CCD阵列）•声卡•音箱•麦克风•触摸屏多媒体信息处理技术(1)•音频技术（A/D,D/A)–数字音频文件（WAV)–声音的物理特性（频率、振幅）–数字音频基础（采样频率、量化）–数字音频文件格式（WAV、音轨、MID）音乐合成与MIDI•概念：电子乐器与电脑沟通的语言•原理：MIDI信息是乐谱数字化的描述–MIDI文件（音序）记录演奏的动作声卡的原理及使用•功能：把模拟信号数字化/数字信号模拟化•性质：8位，16位，32位（采样分辨率）•采样频率（4KHZ-44.1KHZ）•功能接口：MIDI接口，CD-ROM接口组成：★线路输入（LINEIN）插孔★麦克风（MIC）输入插孔★线路输出插孔（LINEOut,AUDIOOUT）★D形连接口(15芯D型接口)多媒体信息处理技术(2)•图像与视频处理技术–图形与图像（矢量，位图，动态图像）–视频技术•模拟视频•数字视频（对模拟视频数字化）多媒体计算机的视频部件•视频卡视频叠加卡视频捕捉卡（AVI文件）电视编码卡（VGA到TV）MPEG解压卡TV：在计算机上安装TV卡，可接收PAL和NTSC电视信号视频数据压缩技术•静止图像压缩标准——JPEG•活动图像压缩标准——MPEG•MPEG-1标准(VCD)•MPEG-2标准(DVD)多媒体存储系统——光盘•光盘技术概述•光盘的发展历史•光存储技术•光盘的分类CD-ROM系统及结构•CD-ROM光盘结构和读写原理•CD-ROM驱动器CD-ROM驱动器安装及设置•CD-ROM驱动器前后面板的功能介绍•CD-ROM驱动器硬件安装步骤•安装CD-ROM驱动器驱动程序多媒体操作系统及多媒体软件•多媒体操作系统概论–操作系统的基本概论–多媒体操作系统–Windows98多媒体操作系统Windows98和多媒体•Windows98提供的多媒体功能–Windows98多媒体附件–使用媒体播放机播放音频和视频–使用CD播放器播放唱片–利用录音机录制声音和音乐–定制事件声音–设置多媒体属性多媒体开发软件•图像编辑工具AdobePhotoshop•视频编辑工具AdobePremier•3DMAX•COOL3D•多媒体箸作工具Authorware多媒体素材的整理•声音素材–WAV文件–MID文件•图像素材–动态（AVI）–静态（bmp,pcx)声音素材的处理工具：录音机•录音机的功能：–录音–插入一段声音–混音–删除一段声音–加大/减弱音量–回声–声音反向三维文字处理工具：COOL3D•COOLSD窗口结构元素、工具栏的设定•COOL3D创作基础知识（1）设置背景（2）输入文字及编辑文字（3）插入多边型图形（4）编辑图形（5）插入几何图形（6）使用对象管理器（7）使用播放器制作活动对象（8）作品的保存类型COOL3D创作技巧画室创作对象风格斜面效果对象效果过渡效果全局效果