多媒体技术概述(共-66张PPT)

多媒体技术第1章多媒体技术概述主要内容多媒体的基本概念与特性什么是多媒体多媒体的类型多媒体的特征多媒体技术的发展与应用多媒体技术的发展多媒体技术的应用主要的多媒体技术多媒体计算机系统多媒体计算机硬件系统多媒体计算机软件系统媒体基本概念媒体（Media）：信息的载体,人们用于传播和表示各种信息的手段。定义媒体分类①感觉媒体（PerceptionMedium）：直接作用于人的感觉器官，使人产生直接感觉的媒体。②表示媒体（RepresentationMedium）：为传播和表达某种感觉媒体而制定的信息编码。③表现媒体（PresentationMedium）：用于信息输入和输出的设备。④存储媒体（StorageMedium）：存储信息的物理介质。⑤传输媒体（TransmissionMedium）指能够传送数据信息的物理介质。多媒体概念多媒体（Multimedia）：将文本、声音、图形、图像、动画和视频等多种媒体成分结合在一起。定义多媒体的类型文本声音图形图像动画视频多媒体技术概念多媒体技术是利用计算机交互式综合处理多媒体信息--文字、图像、图形、动画、音频、视频等，使它们建立起逻辑联系，集成为一个交互系统并进行加工处理的技术。多媒体技术处理对象●文本。用文字编辑软件生成文本，或用图像处理软件形成图形方式的文字及符号。●图形。用算法语言或某些应用软件生成的矢量图形，具有体积小、线条圆滑变化的特点。●图像。用像素点描述的自然影像，主要指具有23~232彩色数量的GIF、BMP、TGA、TIF、JPG格式的静态图像，可以对其压缩、存储和传输。●音频。通常用WAV或MID格式，是数字化音频文件，还有MP3压缩格式的音频文件。●动画。有矢量动画和帧动画之分。矢量动画在单画面中展示动作的全过程，而帧动画则使用多画面来描述动作，有代表性的是FLC动画文件。●视频。视频信号是动态的图像，具有代表性的有AVI格式的电影文件和MPG压缩格式的视频文件。多媒体技术关键特征信息媒体的多样性集成性交互性实时性数字化多媒体技术关键特征指以计算机为中心综合处理多种信息媒体，主要表现在两个方面，其一是指对多种类型数据的集成化处理，其二是指处理各种媒体设备的集成。指用户与计算机之间进行数据变换、媒体交换和控制权交换的一种特性。多媒体技术的交互性实现了用户与计算机之间文字、图形、图像、声音、动画、视频信息的交互。指把计算机交互性、通信系统分布性和电视系统真实性有机地结合在一起，在人感官系统允许的情况下进行多媒体实时交互，就像面对面实时交流一样，图像和声音都是连续的。多媒体技术关键技术数字化技术为多媒体技术的发展奠定坚实的基础。数据压缩技术为多媒体信息进入计算机世界打开大门。超大规模集成电路技术为多媒体技术应用创造必要条件。大容量的光盘存储器为多媒体数据存储及交换提供可能。多媒体同步技术实时多任务操作系统为信息提供同步平台。超文本与超媒体技术为多媒体信息理提供崭新的管理手段。多媒体技术发展简史1984年美国Apple公司首次使用Bitmap(位图)概念描述图像。首次采用图形用户界面，体现了全新的Windows(窗口)概念和Icon(图标)设计理念，建立了新型的图形化人机接口标准。1985年美国Commodore公司首创Amiga多媒体计算机系统。激光只读存储器CD-ROM问世，CDDA技术已经趋于成熟，计算机具备处理和播放高质量数字音响的能力。1986年荷兰Philips和日本Sony公司共同制定了CD-I(交互式激光盘)标准，使多媒体信息的存储规范化和标准化。允许在一片直径5英寸的激光盘上存储650MB的数据信息量。1987年RCA公司制定了DVI标准，对交互式视频技术规范化和标准化。利用DVI标准在CD-ROM上存储静止和活动图像及声音等。Apple公司把HyperCard(超级卡)安装在计算机中。1990年美国Microsoft、荷兰Philips等公司成立“多媒体个人计算机市场协会”，制定了“MPC标准”，对计算机增加多媒体功能所需的软硬件规定了最低标准的规范、量化指标及升级规范等。1991年多媒体个人计算机市场协会提出了MPC1标准。1993年多媒体个人计算机市场协会公布了MPC2标准，对声音、图像、视频和动画的播放、PhotoCD做了新的规定。多媒体个人计算机市场协会→多媒体个人计算机工作组。1995年多媒体个人计算机工作组公布了MPC3标准，为适合多媒体个人计算机的发展又提高了软件和硬件的技术指标。Windows95问世，用户界面全面图形化，功能更强。个人计算机占据主导地位。国际互联网络兴起，也促进了多媒体技术的发展。多媒体技术发展简史多媒体技术的应用教育与训练商业与咨询多媒体电子出版物游戏与娱乐广播电视、通信领域虚拟现实教育培训休闲旅游商业广告影视娱乐电子出版过程模拟信息管理军事模拟网络世界多媒体技术研究的主要内容数据压缩存储管理网络传输高效的压缩和解压缩算法是多媒体系统运行的关键。将传统数据库对单调的文字和数字管理发展成对图像、声音和视频资料进行管理的系统。多媒体的表示通过网络传输多媒体信息。怎样在计算机中表示各种多媒体信息。多媒体计算机概念多媒体计算机是在普通计算机基础上配以多媒体软件和硬件环境，并通过各种接口部件连接而成。多媒体计算机MPC是具有多媒体处理功能的计算机，融高质量的视频、音频、图像等多种媒体信息的处理于一身，并具有大容量的存储器，能给人们带来一种图、文、声、像并茂的视听感受。多媒体计算机系统的组成由多媒体硬件和多媒体软件组成。多媒体创作工具多媒体应用软件多媒体操作系统多媒体输入/输出控制及接口多媒体硬件系统多媒体计算机系统层次MPC标准技术规范1990年Microsoft等公司筹建了PC市场协会，并在1991年10月发表了第一代MPC标准。在1993年5月又接着发表了MPC2.0标准。随着计算机技术的提高，MPC的标准也在提高，1996年，该协会又发表了MPC4.0标准。MPC2.0MPC3.0MPC4.0CPU80486Pentium75Pentium133内存容量4MB8MB16MB硬盘容量160MB850MB1.6GBCDROM2x4x10x声卡16位16位16位图像16位彩色24位彩色32位真彩色分辨率640×480800×6001280×1024软驱1.44MB1.44MB1.44MB操作系统Windows3.xWindows95Windows95MPC技术规范典型的多媒体计算机硬件系统及常用外部设备多媒体个人计算机硬件组成主机目前使用最多的微机的配置已经完全超过了MPC标准，所以都可以作为多媒体计算机的主机，有些主机主板上还可以集成有多媒体专用芯片，以增强多媒体的处理功能。MicroUnity、Philips等公司将媒体处理器与通用的CPU结合，扩展了CPU的多媒体处理和通信功能，Intel公司推出了带有MMX技术的处理器。MMX技术提供了面向多媒体和通信功能的特性，并保持了微处理器的体系结构。另一方面运用多媒体专用芯片和板卡，集成以PC机为中心的组合平台。多媒体个人计算机硬件组成●适配卡显示卡即“显示适配器”，其主要作用是将CPU送来的图像信号经过处理再输送到显示器上；其主要任务是规定屏幕图形的显示模式（包括分辨率和彩色数等），完成各种复杂的显示控制。显示卡的主要性能指标是：总线类型、芯片和显示内存。声音卡即“声音适配器”，是普通计算机向多媒体计算机升级的第一个重要配置，其主要作用是处理声音；其基本功能是进行A/D转换、进行D/A转换、实时动态地处理数字化声音信号的输入/输出。声卡的主要性能指标包括采样频率、量化位数和MIDI合成方式。视频卡即“视频信号处理器”，其主要作用是对视频信号进行实时处理，专门用于播放影视节目；其基本特性包括视频输入特性、图形与视频混合特性、图像采集特性、画面处理特性。视频卡按照功能划分，又有视频转换卡、动态视频捕捉卡、视频压缩卡、视频合成卡。解压卡即“MPEG卡”，其主要作用是对VCD等光盘中经过MPEG压缩编码的音/视频数据进行解压处理，以便进行视频播放。随着主机CPU速度的不断提高，目前市面上各种品牌的计算机都采用软解压技术，即从系统软件中提供解压软件。多媒体个人计算机硬件组成显示卡显示适配器(DisplayAdapter)：插在主机板的扩展插槽上，其输出通过电缆与显示器相连。音频设备音频部分主要完成音频信号的A/D和D/A转换及数字音频的压缩、解压缩及播放等功能。主要包括声卡、外接音箱、话筒、耳麦、MIDI设备等。处理声音提供采集数字及模拟音频信号，实现它们之间的D/A和A/D转换功能，多媒体计算机的基本配置。声频卡音频设备音频设备话筒输入（MIC）端口线路输入（LineIn）端口CD—ROM输入端口声卡的音频输入端口线路输出（LineOut）端口喇叭（Speaker）输出端口MIDI乐器端口游戏操纵杆端口声卡的音频输出端口音频设备音箱：由声卡处理过的声音信息进行回放。视频卡（视频信号处理器）：专门用于对视频信号进行数字化转换、编辑和处理，以及保存数字化文件的设备。定义视频设备视频卡基本特性视频输入特性图形与视频混合特性图像采集特性画面处理特性●多媒体数据存储多媒体个人计算机硬件组成多媒体信息及其应用系统数据量很大，将其长期保存在计算机硬盘中是不现实的，而且多媒体软件的发行也需要一种高容量、移动方便的存储介质，这就是激光存储器CD-ROM，即光盘。读取光盘中的信息需要光盘驱动器，在光盘上记录信息需要光盘刻录机。存储设备CD光盘光盘上用“平地”和“凹坑”来表示二进制信息，通过激光的反射来读出其中存储的信息。CD－ROM驱动器的速度通常以数据传输率来衡量，数据传输率以150KB/S为一倍速。CD光盘类型只读式光盘存储器CD-ROM一次写光盘存储器CD-R可擦写光盘存储器CD-RWDVD光盘DVD的原理与CD大同小异，只是将信息符坑点的尺寸从原来的0.83μm降低到0.4μm，信道间距从原来的1.6μm降低到0.74μm。DVD光驱在可以读取DVD光盘的时候也能读取CD光盘。DVD的格式●输入输出设备图像输入设备包括扫描仪、数字照相机等1图像输出设备包括：绘图仪、彩色打印机等2音/视频输入设备包括话筒、摄像机、录像机、实时广播、CD-ROM等3音/视频输出设备包括麦克风、音响设备、录像带、电视机等4有些设备既可以用于输入也可以用于输出，比如合成音乐MIDI设备5附加于显示器表面的还可以有各种类型的触摸屏，也是一种输入设备6常见的输入输出设备基本输入/输出设备数码相机数码摄像机(DV)扫描仪触摸屏录音笔数字投影仪数码相机主要性能指标像素变焦倍数存储介质数码摄像机主要性能指标像素镜头焦距及光圈静态图像拍摄能力存储介质扫描仪主要性能指标分辨率扫描速度触摸屏●触摸屏组成显示器触摸检测装置触摸屏控制卡驱动程序●作用—将坐标信息送入计算机●触摸检测装置特点：高透明度，可触摸作用：获得触摸坐标信息●触摸屏控制卡作用：分析触摸坐标信息坐标信息数字化经电缆传送至主机电缆●驱动程序作用：提供数据分析方法规范信号传送格式控制硬件动作触摸屏触摸屏按工作原理可以分为四种电阻式电容感应式红外线式表面声波式录音笔录音笔与传统的录音机有相似的功能，即具有录音功能。体积轻巧、携带方便，不仅可以做一般的录音，还能够预约录音、电话录音、播放MP3、收听电台等。一般的录音笔与计算机的接口是USB接口。数字投影仪主要性能指标对比度光亮度分辨率投影距离色彩数投影机按照结构原理划分：CRT（阴极射线管）投影机LCD（液晶）投影机DLP（数字光处理）投影机LCOS（硅液晶）投影机视频设备负责多媒体计算机图像和视频信息的数字化摄取和回放。视频卡完成视频信号的A/D和D/A转换及数字视频的压缩和解压缩功能电视卡完成普通电视信号的接收、解调、A/D转换及与主机