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1、第一章多媒体技术概述,1-2/39,1.1 多媒体技术发展史,1984：Apple公司Macintosh机 图形处理：位图(Bitmap)用户界面：窗口、图标(Icon)交互设备：鼠标器(Mouse),Macintosh图形系统,Power Mac G5,1-3/39,1985：CommodoreAmiga多媒体系统 图形处理芯片：Agnus 8370 音频处理芯片：Paula 8364 视频处理芯片：Denise 8362 多任务操作系统：菜单 图标 多窗口,1.1 多媒体技术发展史,1-4/39,1986：Philips/SonyCD-I交互式光盘 公布CD-ROM文件格式(国际标准)19
2、87：RCADVI交互式数字视频系统 光盘存储图像、视频、声音等 1989：Intel/IBMActionMedia 750 音频板、视频板、多功能板 音视频支撑系统：AVSS/DOS 1991：AVK/Windows,1.1 多媒体技术发展史,1-5/39,1.1 多媒体技术发展史,1992：Microsoft公司Windows 3.1 多媒体操作系统：动态链接库 支持多媒体驱动程序,OLE 95/98/2000/XP/Vista 1996：IntelPentium Pro加入MMX MMX(Multimedia Extension)PCMPC(多媒体时代),1-6/39,1.2 多媒体的基
3、本概念,一、媒体与多媒体 1.媒体(媒介、媒质)媒体有两种含义,命运,存储信息的实体纸张、磁盘、光盘、半导体存储器表示信息的载体文本、音频、图形、图像、动画、视频,1-7/39,1.2 多媒体的基本概念,媒体的种类(五种，ITU-T)感觉媒体 人们接触信息的感觉形式，如视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉等。表示媒体 为了处理和传输感觉媒体而人为构造的一种媒体，如文本、音频、图形、图像、动画和视频等编码表示。,1-8/39,1.2 多媒体的基本概念,显示媒体 表现和获取信息的物理设备。输入显示媒体：键盘、鼠标器、麦克风 输出显示媒体：显示器、打印机、音箱 存储媒体 用来存放表示媒体，以便计算机随时调用
4、和处理信息编码，如磁盘、光盘和内存。传输媒体 传输数据的物理载体，如电缆、光缆。,1-9/39,1.2 多媒体的基本概念,2.多媒体(表示媒体)文本、音频、图形、图像、动画、视频 多媒体是融合两种或两种以上表示媒体的一种人机交互式信息交流和传播媒体 多媒体处理过程：各种媒体数字化存储到计算机中处理再现给用户 人类视觉：80%听觉：10%触觉、嗅觉、味觉：10%虚拟现实,1-10/39,1.2 多媒体的基本概念,二、多媒体技术 计算机技术 多媒体技术 视听技术 通信技术 1.基本概念 多媒体技术是将多种媒体信息通过计算机进行数字化采集、编码、存储、传输、处理和再现等，使多媒体信息建立逻辑连接，并
5、集成一个具有交互性的系统。,综合处理图、文、声、像,1-11/39,1.2 多媒体的基本概念,2.多媒体技术的特征 多样性：综合处理多种媒体信息，将计算机处理的信息空间扩展并放大。集成性：多种媒体信息的集成，以及与这些媒体相关的设备集成。交互性：能为用户提供有效的控制和使用信息的手段，它增加用户对信息的注意和理解，延长信息的保留时间。实时性：如视频会议系统。,1-12/39,1.3 多媒体系统的组成,一、多媒体系统的层次结构,多媒体硬件系统：多媒体控制板卡及I/O电路多媒体驱动程序：用来控制和操纵多媒体硬件多媒体操作系统：CD-RTOS(专用)Windows(通用),1-13/39,1.3 多
6、媒体系统的组成,二、多媒体系统的基本组成 1.多媒体硬件 计算机 MPC 图形工作站,1-14/39,多媒体板卡 多媒体板卡是根据多媒体系统获取或处理各种媒体信息的需要插接在计算机上，以解决输入和输出问题。显示卡 音频卡 视频卡,1.3 多媒体系统的组成,1-15/39,多媒体外部设备,1.3 多媒体系统的组成,1-16/39,1.3 多媒体系统的组成,触摸屏,显示器,投影仪,耳机、麦克风,1-17/39,1.3 多媒体系统的组成,2.多媒体软件 多媒体系统软件 多媒体驱动程序 多媒体操作系统 多媒体支持软件(多媒体开发工具)多媒体素材制作工具软件 文字特效制作软件：Office(艺术字)CO
7、OL 3D,1-18/39,1.3 多媒体系统的组成,音频处理软件：Audition Cakewalk 图形图像软件：CorelDRAW Photoshop,1-19/39,1.3 多媒体系统的组成,动画制作软件：Flash 3ds max Maya 视频编辑软件：Premiere 会声会影,1-20/39,1.3 多媒体系统的组成,多媒体著作工具软件 PowerPoint Authorware Dreamweaver 多媒体编程语言 VB、VC+、Delphi 多媒体应用软件 多媒体应用系统、多媒体作品,Dreamwear CS3,1-21/39,1.3 多媒体系统的组成,三、多媒体存储设备
8、 光盘(CD-Compact Disc，高密盘)特点：存储容量大：CD-ROM650MB DVD4.7GB 记录密度高：107-108bit/cm2 长期保存信息：10-100年 非接触方式、价格低廉,1-22/39,1.3 多媒体系统的组成,CD-ROM是只读光盘或固定型光盘(只能读，不能改-重写、擦除)。一张普通光盘可以存储650MB数据,它包括文本、表格、图形、图像、视频、音频等文件。凹坑0 平坦1,1-23/39,1.3 多媒体系统的组成,CD-ROM的工作原理：CD-ROM驱动器读取数据时由激光束照射到光盘的平面上，当激光束射到光盘的平坦部分时，有70-80%的光反射并传输到光检测器
9、中，记下ON1；当激光束照在凹坑上时，激光束由于散射而无法接收到反射信号，则光检测器记下OFF0。,1-24/39,1.3 多媒体系统的组成,CD-R技术 CD-R是只写一次型光盘或追记型光盘(可写一次，写过后不能修改，只能读写)。CD-R光盘主要用于信息存档或备份大型系统，它比CD-ROM多了一层塑料层(记忆数据)。,1-25/39,1.3 多媒体系统的组成,CD-R光盘的工作原理：刻录机将数据写入CD-R光盘时，以高功率激光束照射光盘的塑料层。该位置的有机染料会融化并产生化学反应(类似凹坑)，而没有被高功率激光束照射的位置可以靠反射层反射激光。读取CD-R光盘数据与CD-ROM相同，但由于
10、它使用有机染料，降低了光反射率，因此用金或银作为反射层以提高对光的反射率。,1-26/39,1.3 多媒体系统的组成,CD-RW技术 CD-RW是可擦写型光盘，采用重复写入技术(可读，可擦除，可重写)。与CD-R光盘相比，CD-RW具有以下特点：塑料层变为染料层(硒或碲的结晶层)相变技术：通过激光照射能将染料层呈现结晶(平面)和非结晶(凹坑)两种状态。,1-27/39,1.3 多媒体系统的组成,3.光盘格式与标准 CD-DA标准(红皮书)CD-DA(Compact Disc-Digital Audio)数字式激光唱盘、CD唱盘 1982Sony/Philips合作开发数字光盘音响系统，主要应用
11、在存储数字化的高保真立体声音乐。,1-28/39,1.3 多媒体系统的组成,CD-ROM标准(黄皮书)1985Sony/Philips公司联合推出了CD-ROM的光盘规范。音频CD：只能存放音乐 CD-ROM：可以存放文本、图形、声音和视频，存放计算机数据(增加错误检测)。1988ISO制定了ISO 9660标准,它定义CD-ROM光盘上通用信息交换的文件规范，适用的平台包括：DOS/Windows系统，UNIX/Linux，Macintosh，OS/2,1-29/39,1.3 多媒体系统的组成,CD-I标准(绿皮书)1986Sony/Philips发布的用于交互式系统规范，CD-I(CD-I
12、nteractive)标准在同一张光盘上有音频和视频数据。CD-I光盘可存放教育培训程序、游戏、百科全书、卡拉OK以及影片等内容。CD-ROM XA标准(黄皮书扩展)1989Philips/Sony/Microsoft补充制定的具有多媒体方面的规范。,1-30/39,1.3 多媒体系统的组成,CD-R标准(橙皮书)CD-R(Compact Disk Recordable),可记录光盘是一种可刻录多次的光盘。CD-R空白光盘没有记录任何信息，若按某种文件格式(CD-DA,CD-ROM,VCD)并通过刻录程序和设备，就可长期保存数据。,1-31/39,1.3 多媒体系统的组成,Video-CD标准
13、(白皮书)1993Philips/JVC/Matsushita/Sony制定的允许在一张光盘上存储最多74分钟的MPEG-1视频和ADPCM数字音频数据。352*288(25帧/秒)，双声道立体声 DVD规范 数字视频光盘，DVD(MPEG-2)，4.7GB 720*576(50帧/秒)杜比环绕立体声,1-32/39,1.4 多媒体技术的研究内容,一、多媒体数据压缩技术 图像、动画、视频和音频等数字化后数据量是非常大的，例如：一幅中等分辨率(640*480像素)的真彩色(24位/像素)图像900KB。(JPEG)以每秒25帧的速度播放约占22MB/s，即使是存储容量为650MB的CD-ROM也
14、只能播放30秒左右。(MPEG),1-33/39,1.4 多媒体技术的研究内容,二、多媒体软硬件平台 硬件：光驱、声卡、显示卡、扫描仪、数码相机以及视频点播系统。软件：多媒体操作系统、多媒体创作工具软件(声音、图像、动画和视频)。三、多媒体数据库技术 处理非规则数据的途径:扩展现有关系数据库 面向对象数据库系统(CA/Jasmine),1-34/39,1.4 多媒体技术的研究内容,四、超文本与Web技术 超文本是一种以非线性网络结构(结点,链,网络)对信息进行存储、管理和浏览。典型的超文本系统：Web系统 超文本标记语言：HTML、XML五、多媒体通信与分布处理 分布式多媒体通过实时的网络扩展
15、了孤立的多媒体系统，它能在交互或广播下提供服务，如视频点播、视频会议等。,1-35/39,六、虚拟现实技术 虚拟现实(灵境技术)是多媒体技术发展的更高境界，具有逼真的三维虚拟世界。虚拟现实的特征：多感知性、临场感 交互性、自主性七、智能多媒体技术 智能多媒体是一种更加拟人化的高级智能计算。,1.4 多媒体技术的研究内容,1-36/39,1.5 多媒体技术的应用领域,一、教育与培训 多媒体教学课件 多媒体技能培训系统 虚拟课堂、虚拟实验室、虚拟图书馆 二、出版与图书 电子出版物具有容量大、体积小、成本低、检索快、易于保存和复制、能存储图文声像信息等，如光盘百科全书、e-book、e-newspa
16、per、e-magazine,1-37/39,三、商业与咨询 商品简报、查询服务、产品演示、商贸交易(电子商务)等。利用多媒体技术可为公众提供各类咨询服务，也可通过触摸屏进行操作。四、通信与网络 信息家电(电话、电视、冰箱、音响)、视频会议、可视电话、远程医疗系统。,1.5 多媒体技术的应用领域,1-38/39,1.5 多媒体技术的应用领域,五、军事与娱乐 军事遥感 战场模拟 核武器模拟 CD、VCD、DVD、(三维)游戏,多媒体技术的优势可能不在于某些具体的应用，而是在于它能把复杂的事物变得简单、把抽象的东西变为具体。,1-39/39,本章小结,多媒体的发展简史、研究内容、应用领域多媒体的基本概念：媒体及其种类 多媒体、多媒体技术、多媒体计算机多媒体系统的层次结构、基本组成,
