多媒体1

张庆集美大学计算机工程学院[e-mail]●●1.《多媒体技术基础及应用》钟玉琢等编著清华大学出版社，20052.《FlashActionScript3殿堂之路》，孙颖，电子工业出版社3.“ActionScript3.0GameProgrammingUniversity”.GaryRosenzweig.主教材《多媒体技术基础与应用》鄂大伟高等教育出版社参考书籍课程概述第一篇：多媒体原理与技术基础多媒体技术概论多媒体计算机系统及硬件环境音频信息处理数字图形及图像处理视频信息处理计算机动画多媒体数据压缩与编码第二篇：多媒体技术应用专题---MUI界面设计基础●本课程相关软件1.音频处理软件CoolEdit/Cakewalk2.图像处理软件PhotoShop3.数字视频编辑软件Premiere4.动画制作软件Flash/3DSMAX/Maya5.界面原型设计工具：axure8.0MultimediaSoftware学习目标掌握多媒体技术的基础知识及基本原理掌握各种媒体的处理方法、集成与交互使用方法能创作出功能较为完善的多媒体作品，初步具备多媒体应用系统的开发能力。考试要求•期末笔试60%•平时实验及多媒体作品40%实验内容及要求本课程的实验课采用分组学习、集中演示的方法：每一实验小组必须完成：1、参照实验指导书学习使用相关的多媒体工具软件，并完成实验内容及要求；2、每次实验课时，小组需要派出一位同学代表对相关软件及该实验要求的完成情况进行基本的介绍并进行实例制作演示，并解答同学或老师提出的问题；最后完成实验报告。(要求提交电子及打印文档。)3、小组成员分工合作完成一个多媒体综合作品。4、每一组成员不超过4人。第1章多媒体技术概论1.1多媒体的概念1.2多媒体技术的发展1.3多媒体技术的应用领域1.4多媒体关键技术媒体（Medium）是存储信息的实体；是信息的载体。在计算机领域中有两种含义:1.用以存储信息的实体，如磁带、磁盘、光盘和半导体存储器；2.信息的载体，如数字、文字、声音、图形和图像。多媒体技术中的媒体是指后者。1.1多媒体的概念媒体分为：感觉媒体、表示媒体、显示媒体、存储媒体、传输媒体多媒体的定义什么是多媒体？通常所指的多媒体就是各种感觉媒体的组合，也就是声音、图像、图形、动画、文字、数据、文件等各种媒体的组合。多媒体的关键特性：－－－多样性、集成性、交互性。请根据多媒体的特性判断以下哪些属于多媒体的范畴？（）（1）交互式视频游戏（2）有声图书（3）彩色画报（4）彩色电视各类文字和符号文字和符号多媒体多媒体多媒体多媒体技术所涉及的对象通过计算而描述的矢量图形文字图形矢量图形对象●用像素点描述的自然影像文字图形图像位图图像对象●单画面矢量动画和多画面帧动画文字图形图像动画多画面帧动画单画面矢量动画FRAME01FRAME02FRAME03FRAME04FRAME05FRAME06FRAME07动画对象●音频数字信号、压缩音频信号文字图形图像动画音频●midi音频●wav音频●mp3压缩音频音频对象●视频数字信号AVI、压缩视频信号MPG文字图形图像动画音频视频音频+视频AudioVedioInformation视频对象●END多媒体计算机技术定义计算机综合处理多种媒体信息(文本、图形、图象、音频和视频)，使多种信息建立逻辑连接，集成为一个系统并具有交互性。多媒体计算机：计算机能综合处理声、文、图信息；具有集成性和交互性；多媒体计算机具有信息载体多样性、集成性和交互性。1.2多媒体技术的发展历程启蒙发展阶段标准化阶段普及应用1.2.1启蒙发展阶段多媒体计算机技术最早起源于20世纪80年代中期。1984年，Apple公司在研制Macintosh计算机时，为了改善人机交互界面，创造性地使用了位映射(bitmap)、窗口(window)、图符(icon)等技术，所带来的图形用户界面(GUI)，同时鼠标作为交互设备配合GUI使用，大大方便了用户的操作。1985年，Microsoft公司推出了Windows，它是一个多任务的图形操作环境。1985年，美国Commodore公司首先推出世界上第一台多媒体计算机Amiga系统。其CPU采用MotorolaM68000，3个专用芯片：图形处理芯片Agnus8370，音响处理芯片Paula8364，视频处理芯片Denise8362。Amiga机具有自己专用的操作系统，能够处理多任务，并具有下拉菜单、多窗口、图符等功能。1986年，荷兰Philips公司和日本Sony公司联合出CD-I，同时公布了该系统所采用的CD-ROM光盘的数据格式，这项技术对大容量存储设备光盘发展起着巨大的影响，并经ISO认可成为国际标准。大容量光盘出现为存储表示声音、文字、图形、视频等高质量的数字化媒体提供了有效的手段。1.2.2标准化阶段1990年10月，在微软公司召开多媒体开发工作者会议上提出MPC1.0标准。1993年由IBM，Intel等数十家软硬件公司组成的多媒体个人计算机市场协会(MPMC)发布了多媒体个人机的性能标准MPC2.0。1995年6月，MPMC又宣布了新的多媒体个人机技术规范MPC3.0。1996年以后，新的个人机均支持基本多媒体功能。数字化图像压缩国际标准JPEG标准MPEG标准ITUH.26X标准1.3多媒体技术应用领域1.教育与培训（形象教学、模拟展示）●形象教学●仿真工艺过程●模拟交互过程●电子教案、教学●网络多媒体教学2.商业广告（特技合成、大型演示）●影视商业广告●公共招贴广告●大型显示屏广告●平面印刷广告3.影视娱乐业（电影特技、变形效果）●电视/电影/卡通混编特技●三维成像模拟特技●演艺界MTV特技制作●仿真游戏4.医疗（远程诊断、远程手术）●网络远程诊断●网络远程操作(手术)5.通信●可视电话●视频会议●检索多媒体信息资源6.人工智能模拟（生物、人类智能模拟）●生物形态模拟●生物智能模拟●人类行为智能模拟1.4多媒体关键技术数据存储技术多媒体信息在介质中占用的空间一般很大，这也为存储和传输这些信息带来很大的时空开销，解决这一问题的关键即是数据存储技术。主要有以下两种：硬磁盘：它是计算机重要的存储设备。光盘：如DVD、VCD等等，发展速度也很快。图1-16大容量存储设备-磁盘阵列图1-17光盘是存储多媒体信息的主要介质多媒体数据压缩编码与解码技术数字化多媒体信息的数据量相当庞大，给存储器的存储容量、通信主干信道的传输率(带宽)以及计算机的处理速度带来极大的压力。多媒体数据压缩编码技术是解决大数据量存储与传输问题的行之有效的方法。采用先进的压缩编码算法对数字化的视频和音频信息进行压缩，既节省了存储空间，又提高了通信介质的传输效率，同时也使计算机实时处理和播放视频音频信息成为可能。数据压缩技术目前已有以下一些国际标准：JPEG(JointPhotographicExpertsGroup)标准适用于连续色调，多级灰度，彩色/单色静止图像压缩。MPEG-1(MovingPictureExpertsGroup)标准用于传输1.5Mbps数据传输率的数字存储媒体运动图像及其伴音的编码。MPEG-2标准主要针对高清晰度电视(HDTV)所需要的视频及伴音信号，传输速率为10Mbps，与MPEG-1兼容，适用于1.5～60Mbps甚至更高的编码范围。MPEG-4标准MPEG4是基于对象(内容)的、可交互可伸缩质量的编码标准，适合各种应用(会话的、交互的和广播的),支持新的交互性。H.261标准主要用于视频电话和视频电视会议。多媒体网络与通信技术多媒体通信是一门综合性技术，涉及多媒体、计算机和通信等领域，可为人们提供分布式多媒体信息系统，多媒体电子邮件、视频会议、远程交互式教学系统、视频点播等新的服务，是多媒体应用的一个重要方面。多媒体信息的传输需要完成大数据量的连续媒体信息的实时传输，时空同步和数据压缩。比如语音和视频有较强的实时性要求，它容许出现某些字节的错误，但不能容忍任何延迟。而对于数据来说，可以容忍延时，但不能有任何错误，因为即便是一个字节的错误都将会改变整个数据的意义。目前，宽带综合业务数字网（B-ISDN）是为多媒体通信提供传输的新型网络，可传输高保真立体声和高清晰度电视，是多媒体通信的理想环境。多媒体数据库技术多媒体数据库管理系统应用在CAI课件办公自动化图书馆博物馆诊断医疗系统计算机辅助设计等等3.从数据模型入手，研究全新的通用多媒体数据库管理系统。多媒体数据库的研究途径1.在现有商用数据库管理系统的基础上增加接口，以满足多媒体应用的需要；2.建立基于一种或几种应用的专用多媒体信息管理系统；多媒体数据库要解决的关键技术问题：多媒体数据模型数据的压缩和解压缩多媒体数据的存贮管理和存取方法多媒体信息的再现及良好的用户界面分布式技术多媒体信息检索多媒体信息检索是根据用户的要求，对图形、图像、文本、声音、动画等多媒体信息进行检索，得到用户所需的信息。基于特征的多媒体信息检索系统广泛用于电子会议、远程教学、远程医疗、电子图书馆、艺术收藏和博物馆管理、地理信息系统、遥感和地球资源管理、计算机支持协同工作等方面，是目前研究的热点，有着广阔的应用前景。虚拟现实技术虚拟现实是计算机软硬件技术、传感技术、人工智能及心理学等技术的综合结晶。它通过计算机生成一个虚拟的现实世界，人可与该虚拟现实环境进行交互，它主要是依靠一些特殊的输入输出设备来实现的。头戴式显示器（HMD）手套式输入设备图1-18虚拟现实环境中的实验者AR（AugmentedReality）-------增强现实AR，是（AugmentedReality）即增强现实，也被称之为混合现实。它通过电脑技术，将虚拟的信息应用到真实世界，真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在。因此颇受大众瞩目。AR游历于虚拟现实和真实之间。应用领域在德国，工程技术人员，在进行机械安装、维修、调式时，通过头盔显示器，可以将原来不能呈现的机器内部结构，以及它的相关信息、数据完全呈现出来。在医疗方面，医生可以利用AR，轻易地进行手术部位的精确定位。在军事方面，部队可以利用AR，进行方位的识别，获得目前所在地点的地理数据等重要军事数据。在旅游、展览方面，人们在浏览、参观的同时，将接收到途经建筑的相关资料，观看展品的相关数据资料。在教育方面，魔法书是一个典型的例子。魔法书看上去，和普通的书籍没有不同，同样有图片和文字。当读者戴着头盔显示器在观看书页时，你可以看到立体的物体，沉浸在书中所描绘的立体虚拟世界中，以微型虚拟的替身形式与其他读者一起畅游。在娱乐、游戏、教育领域，增强现实的应用的前景更加广泛。增强现实的游戏可以让位于全球不同地点的玩家，共同进入一个真实的自然场景，以虚拟替身的形式，进行网络对战。课后阅读与综述请查阅相关资料，完成一篇现今多媒体技术发展前沿方向及研究成果的报告。（重点了解你最感兴趣的多媒体技术研究进展）。下次课将请同学上台分享报告内容。