第1章多媒体技术概论

多媒体技术与实验教程第一章多媒体技术概论1.1多媒体的概念1.2多媒体的应用领域1.3多媒体数据对象的特性与表现形式1.4多媒体关键技术多媒体技术与实验教程1.1多媒体的概念1.感觉媒体(Perception)感觉媒体就是指能直接作用于人的感官，使人能直接产生感觉的一类媒体。如声音、图像、文字、气味以及物体的质地、形状、温度等。2.表示媒体(Presentation)它是为了能更有效地加工、处理和传输感觉媒体而人为研究和构造出来的一种媒体，例如语言编码，静态和活动图像编码以及文本编码等都称为表示媒体。多媒体技术与实验教程3.显示媒体(Perception)指感觉媒体和用于通信的电信号之间转换用的一类媒体，可分为输入显示媒体(如键盘、摄像机、话筒、扫描仪等)和输出显示媒体(如显示器、发光二极管、打印机等)两种。4.存储媒体(Presentation)用于存放数字化的表示媒体的存储介质，如磁盘、光盘、半导体存储器等。5.传输媒体(Display)用来将表示媒体从一处传递到另一处的物理传输介质，如同轴电缆、双绞线、光纤及其它通信信道。多媒体技术与实验教程图1-1各种媒体之间的关系多媒体技术与实验教程1.1.2多媒体与多媒体技术1.什么是多媒体定义1：所谓多媒体技术就是计算机交互式综合处理多种媒体信息——文本、图形、图像和声音．使多种信息建立逻辑连接，集成为一个系统并具有交互性。简言之，多媒体技术就是计算机综合处理声、文、图信息的技术，具有集成性、实时性和交互性。定义2：所谓多媒体就是在数值、文字、图形等由计算机处理的信息中，使静止图像、语音、影像等时间序列信息相互关联，同步处理的技术。多媒体技术与实验教程2.多媒体技术多媒体技术是一种基于计算机科学的综合技术，包括数字化信息处理技术、音频和视频技术、计算机软硬件技术、人工智能和模式识别技术、通信和网络技术等。或者说，所谓多媒体技术是以计算机为中心，把多种媒体处理技术集成在一起的技术。具有这种功能的计算机成为多媒体计算机。多媒体技术与实验教程1.1.3多媒体的关键特性1.交互性2.多样性3.集成性4.同步性多媒体技术基础与应用1.1.4多媒体计算机系统的组成图1-2多媒体计算机系统的组成多媒体技术基础与应用多媒体计算机系统与常用外部设备图1-3多媒体计算机系统与常用外设多媒体技术基础与应用1.1.5多媒体技术的当前发展计算机、通信和视频等相关技术的发展数字视频压缩算法和视频处理器结构的改进自然语言理解、语音合成和识别方面的进展未来的发展方向：实现三电合一和三网合一多媒体技术与实验教程1.2多媒体的应用领域1．数字娱乐图1-4具有真实感的三维游戏场景多媒体技术与实验教程2．教育与培训3．多媒体办公系统4．多媒体在通信系统中的应用5．多媒体在工业领域和科学计算中的应用多媒体技术与实验教程图1-5多媒体技术用于模拟实验和仿真研究多媒体技术与实验教程6．多媒体在医疗中的应用图1-6Voxel-Man的虚拟人体标本多媒体技术与实验教程7．各种咨询服务与广告宣传系统8．电子出版物多媒体技术与实验教程1.3多媒体数据对象的特性与表现形式1.3.1多媒体数据对象的特性1．数据量大2．数据长度不定3．多数据流4．数据流的连续记录和检索多媒体技术与实验教程1.3.2多媒体数据对象的主要类型图1-7媒体信息的主要表现形式多媒体技术与实验教程（1）文本（2）图形与图像(3)音频(4)视频(5)动画多媒体技术与实验教程1.4多媒体关键技术1.4.1数据存储技术a)硬磁盘是计算机重要的存储设备。b)光盘是多媒体数据的重要存储介质。c)蓝光光盘（Blue-rayDisc:BD）。多媒体技术与实验教程图1-8CD、DVD与BD三种类型光盘的容量与记录密度比较CD、DVD与BD三种类型光盘的容量与记录密度比较多媒体技术与实验教程1.4.2多媒体数据压缩编码与解码技术数据压缩技术目前已有以下一些国际标准：1.JPEG(JointPhotographicExpertsGroup)标准2.MPEG-1(MovingPictureExpertsGroup)标准3.MPEG-2标准4.MPEG-4标准5.MPEG-7标准6.H.26系列视频编码标准多媒体技术与实验教程1.4.3虚拟现实技术虚拟现实（VirtualReality，简称VR）是一项综合集成系统，该技术集成了计算机图形技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果，是一种由计算机技术辅助生成的高技术模拟系统。多媒体技术与实验教程图1-9虚拟现实的三个特性虚拟现实系统具有三个基本特征：沉浸—交互—构想（Immersion-Interaction-Imagination），强调了在虚拟系统中的人的主导作用。多媒体技术与实验教程一般来说，一个完整的虚拟现实系统由虚拟环境、以高性能计算机为核心的虚拟环境处理器、以头盔显示器为核心的视觉系统、以语音识别、声音合成与声音定位为核心的听觉系统、以方位跟踪器、数据手套和数据衣为主体的身体方位姿态跟踪设备，以及味觉、嗅觉、触觉与力觉反馈系统等功能单元构成。多媒体技术与实验教程最重要的输入/输出设备是头戴式显示器(HeadMountDisplay)，又称为数据头盔。图1-10虚拟现实环境中的实验者多媒体技术与实验教程1.4.4多媒体数据库技术传统的数据库只能解决数值与字符数据的存储检索。多媒体数据库除要求处理结构化的数据外，还要求处理大量非结构化数据。多媒体数据库需要解决的问题主要有:数据模型、数据压缩/还原、数据库操作、浏览及统计查询以及对象的表现。多媒体技术与实验教程1.4.5多媒体网络与通信技术多媒体技术与有线和无线通信(电话、电报、传真、数据)网络、广播和闭路电视网络、微波和卫星通信网络、计算机远程和地区性局域网络等各种通信技术相结合,产生了一种边缘性技术—多媒体通信。对于多媒体通信而言,高速网络是基石。多媒体网络通信的出现，有力地推动了IPTV（交互式网络电话）、视频会议、数字电视、视频点播等领域的发展，推进了电信网、计算机网和有线电视网络相互融合的进程。多媒体技术与实验教程1.4.6基于内容的多媒体信息检索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。基于内容的检索是指根据媒体和媒体对象的内容及上下文联系在大规模多媒体数据库中进行检索。基于内容的多媒体信息检索系统有着广阔的应用前景，将广泛用于电子会议、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。