多媒体概述.ppt

现在学习的是第1页，共37页1.1.1 多媒体与多媒体技术 1.1.2 多媒体的基本特性 1.1.3 多媒体中的媒体元素 2022-9-52现在学习的是第2页，共37页 媒体 媒体(Medium)指的是信息传递和存储的最基本的技术和手段，换言之，媒体是信息的存在形式和表现形式，也就是表示的载体。2022-9-53现在学习的是第3页，共37页 媒体的分类 按照国际电信联盟的定义，媒体分为五大类：感觉媒体（Perception Medium）：表示人对外界的感觉，如声音、图像、文字、动画等。表示媒体（Representation Medium）：说明交换信息的类型、定义信息的特征，一般以编码的形式描述，如声音编码、图像编码、文本编码等。2022-9-54现在学习的是第4页，共37页 媒体的分类 显示媒体（Presentation Medium）：获取和显示信息的设备，如显示器、打印机、音箱等输出设备，键盘、鼠标、摄像机等输入设备。存储媒体（Storage Medium）：存储数据的物理设备，如磁盘、磁带、光盘、内存等。传输媒体（Transmission Medium）：传输数据的物理设备，如电缆、光纤、无线电波等。2022-9-55现在学习的是第5页，共37页 多媒体 国际电信联盟对多媒体含义的表述是：使用计算机交互式综合技术和数字通信网技术处理多种表示媒体（如文本、图形、视频和声音等），使多种信息建立逻辑连接，集成为一个交互系统。多媒体本身是计算机技术与视频、音频和通信等技术的集成产物。目前，多媒体大多只利用了人的视觉，“虚拟现实”中也只用到触觉，而嗅觉和味觉尚未集成进来。随着技术的进步，多媒体的含义和范围还将扩展。2022-9-56现在学习的是第6页，共37页 多媒体技术 把文字、音频、视频、图形、图像、动画等多媒体信息通过计算机进行数字化采集、获取、压缩/解压缩、编辑、存储等加工处理，再以单独或合成形式表现出来的一体化技术称为多媒体技术。多媒体技术有以下三个方面的内涵：第一，它是一种计算机处理技术；第二，它是一种人机交互技术；第三，它是关于多种媒体和基于多媒体应用综合的技术。2022-9-57现在学习的是第7页，共37页 媒体的多样性 多媒体可使计算机处理的信息多样化或称多维化，使之在信息交互过程中有更加广阔和自由的空间。2022-9-58现在学习的是第8页，共37页 媒体的交互性 交互性是指向用户提供更加有效的控制和使用信息的手段，交互可以增加对信息的注意和理解，延长信息保留的时间。虚拟现实技术是一种新的人机交互手段，利用多媒体计算机技术生成与真实世界相同的虚拟环境，借助其他交互工具数据手套、数据衣等，可以操作虚拟环境中的任意对象，使人机交互更加和谐、更加逼真，就像跟真实世界中的对象交互一样。2022-9-59现在学习的是第9页，共37页 媒体的集成性信息的集成：包括信息的多通道统一获取，多媒体信息的统一存储与组织,多媒体信息合成等各方面。设备的集成：硬件：能够处理多媒体信息的高速及并行的CPU系统，大容量的存储、适合多媒体多通道的输入输出能力的外设，宽带的多媒体通信网络接口。软件：集成一体化的多媒体操作系统，适合于多媒体信息管理和使用的软件系统及创作工具，高效的各类应用软件等。2022-9-510现在学习的是第10页，共37页 文本：文本就是各种文字字体的集合 文本的多样化 指文字的变化，即字的格式（Style）、字的定位（Align）、字体（Font）、字号（Size）以及由这4种变化组成的各种组合形式 2022-9-511现在学习的是第11页，共37页 图形和图像 一般地讲，凡是能为人类视觉系统所感知的信息形式或人们心目中的有形想像统称为图像 位图是指在空间和亮度上已经离散化的图像.图形是指从点、线、面到三维空间的黑白或彩色矢量图形，也称向量图2022-9-512现在学习的是第12页，共37页 图形与图像的区别:图形是向量概念，它的基本元素是图元，也就是图形指令。图像是位图的概念，它的基本元素是像素。图像显示得更逼真，而图形则更加抽象，仅有线、点、面等元素。图形的显示过程是依照图元的顺序进行的，而图像的显示过程是按照位图中所安排的像素顺序进行的，如从上至下，或从下至上，与图像内容无关。2022-9-513现在学习的是第13页，共37页 图形与图像的区别:图形可以进行变换而无失真，而图像变换则会发生失真。图形能以图元为单位单独进行属性修改、编辑等操作，而图像则不行，因为在图像中并没有关于图像内容的独立单位，只能对像素或图像块进行处理。图形实际上是对图像的抽象，在处理、存储时均按图形的特定格式进行，但一旦在屏幕上显示，它就与图像无异了。这种抽象过程会使原型图像丢失一些信息。2022-9-514现在学习的是第14页，共37页 图像的技术参数 分辨率:分辨率是影响图像质量的主要因素，分辨率又分为以下三种：屏幕分辨率:指计算机显示器屏幕显示图像的最大显示区，以水平和垂直像素点表示。图像分辨率:指数字化图像的大小，以水平和垂直像素点表示。像素分辨率:指像素的宽高比。2022-9-515现在学习的是第15页，共37页 图像的技术参数 图像灰度:图像灰度是指每个图像的最大颜色数，在黑白图像下就是灰度等级。图像文件大小：用字节为单位表示图像文件的大小时，描述方法为（高*宽*灰度位数）/8，其中高是指垂直方向的像素值，宽是指水平方向的像素值。2022-9-516现在学习的是第16页，共37页 图像的技术参数 图像文件的存储格式:不同的图像文件其压缩编码方法不同，存储格式和文件大小也不同。常见的文件存储格式有：BMP、PCX、TIF、TGA、GIF、JPEG等。调色板：在生成一幅位图图像时，要对图像中不同色调进行采样，随之也就产生了包含在此幅图像中各种颜色的颜色表，该颜色就称为调色板。2022-9-517现在学习的是第17页，共37页 动画 即动态图像（亦称时变图像）,包括动画、三维真 实感动画、动态影像视频。用计算机制作动画的方法有两种：一种称为造型动画（Cast Based Animation）另一种称为帧动画（Frame Animation）动画创作要求 高速的CPU；还需要较大的内存。创作动画的软件工具：Macromedia Director、二维动画创作软件Animator Studio、三维动画创作软件3D Max等。2022-9-518现在学习的是第18页，共37页 视频 影像视频是动态图象的一种。与动画一样，由连续的画面组成，只是画面图像是自然景物的图像。动态视频对于颜色空间的表示有多种类型，最常见的是（RGB）（红、绿、蓝）三维彩色空间。视频图像的技术参数：帧速率（FTP)、视频图像数据量、图像质量。2022-9-519现在学习的是第19页，共37页 音频 音频有时也泛指声音，除语音、音乐外，还包括各种音响效果。声音是一个随时间而变化的模拟量，用数字化方式记录声音，需要对声波信号进行采样。下列三个主要技术指标影响着数字化声音的质量：采样频率：一秒钟内采样的次数称为采样频率。样本的量化等级：每个样本量化后，可取若干个离散的数值，即用多少位二进制数表示。通道个数：记录声音时，如果一次生成一个声波数据，称为单声道；一次生成两个声波数据，称为立体声道。2022-9-520现在学习的是第20页，共37页 音频 计算机中保存声音文件的格式有多种，目前常用的有下述两种：波形音频文件WAV（Wave Form），来源于对声音的采样，用不同的采样频率对声波进行采样可以得到一系列离散的采样点，以不同的量化位数把这些采样点的值转换成二进制数，然后存入磁盘，这就产生了声音的WAV文件，即波形文件。数字音频文件（MIDI）。MIDI（Musical Instrument Digital Interface）指乐器数字接口，是用于在音乐合成器、乐器和计算机之间变换音乐信息的一种标准协议。产生MIDI音乐目前用的较多的方法有两种：一种是频率调制（Frequency Modulation,FM）合成法；另一种是音乐样本合成法，也称为波形表（Wave Table）合成法。2022-9-521现在学习的是第21页，共37页1.2.1 多媒体技术的应用 1.2.2 多媒体技术的发展方向 2022-9-522现在学习的是第22页，共37页 教育与培训方面的应用 多媒体技术将改变传统的教学方式，使教材发生巨大的变化，使其不仅有文字、静态图像，还具有动态图像和语音等。提高教学质量和普及教育，使教育的表现形式多样化，可以进行交互式远程教学。2022-9-523现在学习的是第23页，共37页 在网络通信方面的应用 多媒体技术有着极其广泛的内容，如可视电话、视频点播（VOD）、视频会议等已逐步被采用，信息点播（Information Demand）和计算机协同工作CSCW（Computer Supported Cooperative Work）系统将给人类的生活、学习和工作产生深刻的影响。2022-9-524现在学习的是第24页，共37页 个人信息通信中心 多媒体的一个发展动向是把通信、娱乐和计算机融为一体，具体地讲，是把电话、电视、录像机、传真机、音响设备与计算机集成为一体。计算机完成视频和音频信息的采样、压缩、恢复、实时处理、特技、视频显示和音频输出，形成多媒体技术新产品。有人称它为个人办公助理（Personal Digital Assistant,PDA），如果计算机再配置丰富的软件并连接到网络上，PDA还能翻阅旧的传真文件，草拟编辑文件并控制发送，同时还具有多媒体邮件功能。因此，也有人称之为个人信息通信中心（Personal Information Communication Center,PIC）。2022-9-525现在学习的是第25页，共37页 多媒体信息检索与查询（Multimedia Information Service,MIS）以通信方式而言，MIS是点对点（信息中心对一个用户）或一点对多点（信息中心对多个用户）的双向非对称系统。从用户到信息提供者（数据库）只传送查询命令，所要求的传输带宽较小；而从数据库传送到用户的信息则是大量的、宽带的。多媒体数据库是MIS系统中的核心。它需要有适当的数据结构，以表达不同媒体之间的空间与时间关系；对不同媒体要有合理的存储方式，快速提取信息的算法；当数据库是分布式时，要能够将处在不同地域的服务器所提供的信息协调起来提供给用户。2022-9-526现在学习的是第26页，共37页 虚拟现实（VR）在VR中，你的电子空间是由成百上千的三维空间的几何物体组成。物体越多，描绘这些物体的点越多，分辨率越高，你所看到的图面就越接近现实。当你移动时，每一次移动或每一个动作都需要计算机重新计算你所看到的所有图像的位置、角度、尺寸以及形状。成千上万次的计算必须有极高的运算速度才能实现。在万维网中，传递虚拟现实世界的标准或VRML（虚拟现实语言）文本都已被成功开发。2022-9-527现在学习的是第27页，共37页 多媒体技术在其他方面的应用 近年来出现的电子图书和电子报刊就是应用多媒体技术的产物。利用多媒体技术可为各类咨询提供服务。多媒体技术还将改变未来的家庭生活，将使人们在家中上班成为现实，使繁琐的家务随着自动化技术的发展变得轻松、简单。2022-9-528现在学习的是第28页，共37页 多媒体通信网络环境的研究和建立，将使多媒体从单极单点向分布、协同多媒体环境发展，在世界范围内建立一个可全球自由交互的通信网。利用图像理解、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。能进行基于内容处理的系统是多媒体信息管理的重要方向。2022-9-529现在学习的是第29页，共37页 多媒体信息的压缩编码标准仍是研究的重点，是实现多媒体信息交换和大规模产业化的关键所在。多媒体技术与相邻技术相结合，提供了完善的人机交互环境。同时多媒体技术继续向其他领域扩展，使其应用的范围进一步扩大。多媒体技术与外围技术构造的虚拟现实研究仍在继续进展。多媒体、虚拟现实与可视化技术需要相互补充，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。2022-9-530现在学习的是第30页，共37页1.3.1 多媒体信息的获取和压缩技术 1.3.2 多媒体软硬件平台技术 1.3.3 多媒体操作系统技术 1.3.4 多媒体信息管理技术 1.3.5 多媒体通信与网络应用技术 2022-9-531现在学习的是第31页，共37页 对每一种媒体的采集、存储、传输和处理是多媒体系统要做的首要工作。多媒体的另一个技术基础是数据压缩。数据压缩技术，或者称为数据编码技术，不但可以有效地减少媒体数据占有的空间，也可以减少传输占有的时间。2022-9-532现在学习的是第32页，共37页 软件及硬件平台是实现多媒体系统的物理基础。在硬件方面，各种多媒体的外部设备现在已经成为了标准配置。在软件方面，从操作系统、编辑创造软件，到更加复杂的专用软件，早已是遍地开花，形成了相应的工业标准。2022-9-533现在学习的是第33页，共37页 多媒体操作系统是多媒体的操作基础环境。一个系统要能够是多媒体的，其操作系统必须首先是多媒体化的。操作系统多媒体化，基于时间媒体的处理是最关键的环节。研究多媒体，必须首先研究媒体的时间和空间性质与相应的处理方法，必须要充分考虑基于时间的连续媒体的特性。多媒体系统必须能够支持时间上的时限要求，支持对系统资源的合理分配，支持对多媒体设备的管理和处理，支持大范围的系统管理，支持应用对象提出的复杂的信息连接的要求。2022-9-534现在学习的是第34页，共37页 在多媒体信息管理中最主要的就是基于内容检索技术，其中对图像和视频的基于内容的检索方法将是其主要的内容。超媒体信息网 Web媒体技术 各个信息单元组成一个由节点和各种不同类型的链构成的网。数据处理途径：一是扩展现有的关系型数据库；二是建立面向对象数据库系统，以存储和检索特定信息。2022-9-535现在学习的是第35页，共37页 除简单的多媒体应用以外，多媒体系统一般说来都是基于网络的分布应用系统。要想广泛地实现信息共享，计算机网络及其在网络上的分布化、协作性操作就不可避免。2022-9-536现在学习的是第36页，共37页 媒体和多媒体的基本概念 多媒体的基本特征 多媒体中媒体元素和媒体特征 多媒体技术的应用和发展趋势 多媒体技术的研究内容和研究热点2022-9-537现在学习的是第37页，共37页