多媒体技术应用教程第一章:多媒体技术基础知识1.1概述1.2基本概念1.3多媒体特性、关键技术及信息类1.4多媒体信息的计算机表示1.5多媒体技术的应用领域1.6多媒体创意设计1.1多媒体技术概述•多媒体技术是计算机技术和社会需要的综合产物,它是计算机发展的一个重要方向。•在计算机发展的早期阶段,人们利用计算机主要从事数据的运算和处理,在军事和工业生产上,人们所解决的全部是数值计算问题。•随着计算机技术的发展,尤其是硬件设备的发展,人们开始用计算机处理和表现图象,图形,使计算机更形象逼真地反映自然事务和运算结果,以满足图像处理领域的需要.第一章基础知识•随着计算机软硬件的进一步发展,计算机的处理能力越来越强,计算机的应用领域得到进一步地拓展,应用需求大幅度增加,在很大程度上促进了多媒体技术的发展和完善。•多媒体技术由当初的单一媒体形式逐渐发展到目前的动画,文字,声音,活动视频图像等多种媒体形式。•归纳起来,目前的多媒体技术主要在以下四个方面得到了长足的发展:第一章基础知识--1.1多媒体技术概述第一章基础知识--1.1多媒体技术概述--多媒体技术发展1.计算机系统自身的多媒体硬件软件配置和相关的高技术.2.将多媒体技术与网络通信技术,家用电器制造技术,视频音频设备的智能化技术相结合,从而产生全面的广义上的多媒体技术,在办公自动化,生活消费,教育手段,咨询,影视娱乐等多方面发挥重要作用.3.在工业控制技术中融入多媒体技术,使工业过程的可控性,控制的可视性,控制数据的可读性,人机界面的易识别性等多方面得到提高。4在医学上,多媒体技术的引入,使医药研制、疗效确认、医疗诊断、病理信息的交换,远程手术等方面得到进一步的发展1.1.1多媒体技术的社会需求•社会需求是多媒体技术产生和发展的重要因素.•社会需求按照多媒体发展的时间表进行归纳,主要体现在以下7个方面.1、图形和图象处理的需要.图形和图象是人们辨识事务最直接和最形象的形式,很多难以理解和描述的问题用图形或图象表示,就起到一目了然的作用。2、大容量数据存储的需要.随着计算机处理范围的扩大,被处理的多媒体种类不断增加,信息量加大,要保存和处理大量的信息。第一章基础知识--1.1多媒体技术概述第一章基础知识--1.1多媒体技术概述--1.1.1多媒体技术的社会需求3、音频信号和视频信号处理的需要使用计算机处理并重放音频信号和视频信号,是人们对计算机技术提出的新要求。4、界面设计的需要计算机与使用者之间的操作层叫界面。界面是计算机与人类沟通的重要渠道,在界面中,图形、声音、动画等多种形式的应用,使操作变得容易和亲切;交互性控制按钮的安排,使人们能轻松地干预和控制计算机;界面中的声音提示、活动影像的播放,不但使所表达的内容更加形象和生动,更重要的还可使表达的信息量大幅度增加。5、信息交换的需要在现代社会中,信息是至关重要的。为了满足人们对信息流动和交换的渴求,计算机连接成网,以便互相自己传递和交换信息。今天,internet国际互联网络的发展,促进了多媒体技术在网络中的应用,并使多媒体技术更趋成熟。第一章:基础知识--1.1多媒体技术概述--1.1.1多媒体技术的社会需求6、高科技研究的需要。多媒体技术的发展,使人们能够在飞往太空之前模拟太空中的各种状况和条件,并且在航天轨道计算与模拟、星际旅行的实现、星系的演变等各个方面建立虚拟实境,供深入研究。7、娱乐与社会活动的需要。目前,广告的制作几乎全部仰仗多媒体技术,平面设计、影视广告制作、娱乐性动画片等无一不使用计算机多媒体技术。还有医学、交通、工业产品制造,以及农业等多方面也构成了对多媒体技术社会需求。全方位的社会需求使多媒体技术的应用领域更为广泛,其发展将永无止境。1.1.2多媒体的技术背景1、多媒体计算机的硬件条件。要实现多媒体技术,计算机需要大容量存储器,处理速度快的CPU,CD-ROM、高效的声卡,以及视频处理适配器等多种硬件设备,并且需要相关的外围设备,例如数码照相机,扫描仪和视频头,打印机,投影机等。2、数据压缩技术图象文件、音乐文件、视频文件的数据压缩,使这些原本数据量很大的文件得以轻松地保存和进行网络间传送。CD-ROM,VCD,DVD光盘的使用都是数据压缩技术具体应用的成果。第一章:基础知识--1.1多媒体技术概述第一章:基础知识--1.1多媒体技术概述--1.1.2多媒体的技术背景3、多媒体的软件条件。多媒体技术的应用离不开计算机软件。人们编制了方便、内容广泛的软件。今天,计算机软件的发展速度远高于硬件的发展速度,并且有软件功能部分地取代硬件功能的趋势。4、相关技术的支持。在多媒体技术所涉及的广泛领域中,每一种应用领域都有其独特的技术特点和条件。将相关技术融合进计算机多媒体技术中,或与之建立某种有机的联系,是多媒体技术能否成功应用的关键。1.2基本概念•媒体•多媒体•多媒体技术媒体(Media)•媒体是承载信息的载体,是信息的表示形式,媒体客观的表现了自然界和人类活动中的原始信息。•信息的媒体是指载递信息的文本、图形、声音、图像等。•我们所熟悉的报纸、杂志、电影、广播等,都是以他们各自的媒体进行传播的,这就是们常说的大众媒体。它们有些是以文字作媒体,有些是以声音作媒体,有些图像作媒体,还有些是以文、图、声、像作媒体,但是人们从这些媒体上接受信息的方向都是被动的、单向的。第一章:基础知识--1.2基本概念多媒体•多媒体一词来自英文Multimedia,字面意思是多种媒体或多种媒介。•多媒体是融合两种或者两种以上媒体的一种人-机交互式信息交流和传播媒体,使用的媒体包括文字、图形、图像、声音、动画和电视图像(video)等。•多媒体是超媒体系统中的一个子集,超媒体系统是使用超链接构成的全球信息系统,全球信息系统是因特网上使用TCP/IP协议和UDP/IP协议的应用系统。二维的多媒体网页使用HTML来编写,而三维的多媒体网页使用VRML来编写。在目前许多多媒体作品使用光盘存储器发行,在将来多媒体作品更多地使用网络来发行。•按照国际上某些标准化组织制定的媒体分类标准,媒体有6种类型,见表1-1。第一章:基础知识--1.2基本概念表1-1:媒体类型媒体类型作用表现内容感觉媒体人类感知客观环境听觉、视觉、触觉文字、图形、动画表示媒体定义信息的表达特性计算机数据格式ASCII码、图像编码、声音编码等显示媒体表达信息输入输出信息键盘、鼠标、话筒、屏幕、打印机等存储媒体存储信息保存取出信息软盘、硬盘、光盘传输媒体连续数据信息的传输信息传输的网络介质电缆、光缆等信息交换媒体存储和传输全部的媒体异地信息交换介质内存、网络、EMAIL系统等第一章:基础知识--1.2基本概念--多媒体第一章:基础知识--1.2基本概念--多媒体•媒体的类型很多,表1-1只列出了一部分,目前的计算机多媒体技术能够对其中的部分媒体进行处理。随着多媒体技术的不断发展,所能处理的媒体类型会越来越多。多媒体技术(MultimediaComputerTechnology)•多媒体技术是利用计算机对文字、图象、图形、动画、音频、视频等多种信息进行综合处理、建立逻辑关系和人机交换作用的产物。•正是由于计算机技术的迅速发展,才能把多种媒体在传输和传播过程中有机的结合成一种人机交换的信息媒体,从而产生了一项新的技术——多媒体技术。第一章:基础知识--1.2基本概念1.3多媒体特性、关键技术及信息类型1.3.1多媒体信息的类型1.3.2多媒体基本特性1.3.3多媒体关键技术第一章:基础知识1.3.1多媒体信息的类型(1)文本文本是以文字和各种专用符号表达的信息形式,它是现实生活中使用得最多的一种信息存储和传递方式。用文本表达信息给人充分的想象空间,它主要用于对知识的描述性表示,如阐述概念、定义、原理和问题以及显示标题、菜单等内容。(2)图像图像是多媒体软件中最重要的信息表现形式之一,它是决定一个多媒体软件视觉效果的关键因素。(3)图形:图形是采用算法语言或某些软件生成的矢量图形,具有体积小,线条圆滑变化的特点。第一章:基础知识--1.3多媒体特性、关键技术及信息类型(3)动画动画是利用人的视觉暂留特性,快速播放一系列连续运动变化的图形图像,也包括画面的缩放、旋转、变换、淡入淡出等特殊效果。通过动画可以把抽象的内容形象化,使许多难以理解的教学内容变迁生动有趣。合理使用动画可以达到事半功倍的效果。(4)声音声音是人们用来传递信息、交流感情最方便、最熟悉的方式之一。在多媒体课件中,按其表达形式,可将声音分为讲解、音乐、效果三类。(5)视频影像视频影像具有时序性与丰富的信息内涵,常用于交待事物的发展过程。视频非常类似于我们熟知的电影和电视,有声有色,在多媒体中充当起重要的角色。第一章第一章:基础知识--1.3多媒体特性、关键技术及信息类型--1.3.1多媒体信息的类型1.3.2多媒体基本特性多媒体涉及的对象是媒体,媒体又是信息的载体,因此多媒体的基本特性,就是指信息载体的多样性、交互性和集成性.1、信息载体的多样性:多媒体信息的多样化决定了信息载体的多样化,多样化的信息载体包括:(1)磁盘、光盘介质(2)调动人类听觉的语言(3)调度人类视觉的静止的图象和动态图象第一章:基础知识--1.3多媒体特性、关键技术及信息类型第一章:基础知识--1.3多媒体特性、关键技术及信息类型--1.3.2多媒体基本特性2、信息载体的交互性:交互性是多媒体应用有别于传统信息交流媒体的主要特点之一。传统信息交流媒体只能单向地、被动地传播信息,而多媒体技术则可以实现人对信息的主动选择和控制,可以在不同属性的信息之间交叉进行交互动作。3、信息载体的集成性:能够对信息进行多通道统一获取、存储、组织、合成。其中包括:多种信息的集成处理和处理设备的集成1.3.3多媒体关键技术(1)数据压缩技术:多媒体信息中视频、音频的数据量非常大,数据的传输、提高处理速度和节约存储空间成为多媒体的重点课题。因此数据压缩成了多媒体技术的关键技术之一。(2)集成电路制作技术:压缩算法的大量计算会占用处理器的全部资源,集成电路制作技术的发展使得具有强大数据压缩运算功能的大规模集成电路问世,为多媒体技术的进一步发展创造了有利的条件。第一章:基础知识--1.3多媒体特性、关键技术及信息类型第一章:基础知识--1.3多媒体特性、关键技术及信息类型--1.3.3多媒体关键技术(3)存储技术多媒体信息的保存一方面依赖数据压缩技术,另一方面要仰仗存储技术。存储介质和设备从纸带穿孔、磁带、磁盘、光盘、磁光盘一路发展过来,光盘存储技术的发展,是保存多媒体信息的问题得到了解决。(4)操作系统软件技术要具备多媒体数据的处理能力,就必须有优良的操作系统。操作系统必须是实时的,多任务的,这样才能处理声音、动态图像等实时信息。Windows98就是一个运行稳定的,支持多媒体的各项功能的操作系统,并且还在不断的发展中。1.4多媒体信息的计算机表示1.4.1文本的文件格式1.4.2声音文件格式1.4.3图象的文件格式第一章:基础知识1.4.1文本的文件格式•文本文件可以分两大类:纯文本文件和有格式文本文件•纯文本文件是由ASCII字符和其他字符标准(如汉字编码标准GB2312)字符构成的文件。如DOS下的TXT文件、各种程序设计语言的原程序文件、原数据文件等。•有格式的文本文件中不仅包含上述字符,而且还含有文字格式(如字体、字号、颜色、下划线、加粗、斜体等)和排版格式(如段落缩进、行间距、边框底纹等)等信息。许多字符处理软件如MSWord,WordStar,WPS,CCED等生产的文档文件均属此类。第一章:基础知识--1.4多媒体信息的计算机表示1.4.2声音文件格式•声音是人们传递信息的重要方式之一。声音包括语音、声响和乐音。常见的声音文件格式有WAV,VOC,MIDI,CMF,MOD,MP3•WAV文件是Windows所使用的标准数字音频文件,称为波形文件。•MP3文件是近几年产生的音乐文件,是以音频