1、多媒体原理与技术多媒体原理与技术张庆张庆 集美大学计算机工程学院集美大学计算机工程学院 主教材主教材课程概述课程概述第一篇：多媒体原理与技术基础第一篇：多媒体原理与技术基础n多媒体技术概论多媒体技术概论n多媒体计算机系统及硬件环境多媒体计算机系统及硬件环境n音频信息处理音频信息处理n数字图形及图像处理数字图形及图像处理n视频信息处理视频信息处理n计算机动画计算机动画n多媒体数据压缩与编码多媒体数据压缩与编码第二篇：多媒体技术应用专题第二篇：多媒体技术应用专题-MUI界面设计基础界面设计基础本课程相关软件本课程相关软件Multimedia Software学习目标学习目标n掌握多媒体技术的基础知
2、识及基本原理掌握多媒体技术的基础知识及基本原理n掌握各种媒体的处理方法、集成与交互使掌握各种媒体的处理方法、集成与交互使用方法用方法n能创作出功能较为完善的多媒体作品，初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。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n本课程的实验课采用分组学习、集中演示的方法：本课程的实验课采用分组学习、集中演示的方法：n每一实验小组必须完成：n1、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；n2、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
3、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。)n3、小组成员分工合作完成一个多媒体综合作品。n4、每一组成员不超过4人。第第1 1章章 多媒体技术概论多媒体技术概论1.1 1.1 多媒体的概念多媒体的概念 1.2 1.2 多媒体技术的发展多媒体技术的发展 1.3 1.3 多媒体技术的应用领域多媒体技术的应用领域1.1.4 4 多媒体关键技术多媒体关键技术 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
4、。多媒体技术中的媒体是指后者。n1.1 多媒体的概念多媒体的概念媒体分为：媒体分为：n多媒体的定义 什么是多媒体？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。n多媒体的关键特性：多媒体的关键特性：多样性、集成性、交互性。多样性、集成性、交互性。n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）彩色电视如何从事多媒体教学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：多媒体计算机：计
5、算机能综合处理声、文、图信息；计算机能综合处理声、文、图信息；具有集成性和交互性；具有集成性和交互性；多媒体计算机具有信息载体多样性、多媒体计算机具有信息载体多样性、集成性和交互性。集成性和交互性。1.2 多媒体技术的发展历程 n启蒙发展阶段n标准化阶段n普及应用 1.2.1 启蒙发展阶段n多媒体计算机技术最早起源于20世纪80年代中期。n1984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。n
6、1985年，Microsoft公司推出了Windows，它是一个多任务的图形操作环境。n1985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Motorola M68000，3个专用芯片：图形处理芯片Agnus 8370，音响处理芯片Paula8364，视频处理芯片Denise 8362。nAmiga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。n1986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I
7、SO认可成为国际标准。n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n1990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。n1993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。n1995年6月，MPMC又宣布了新的多媒体个人机技术规范MPC3.0。n1996年以后，新的个人机均支持基本多媒体功能。u数字化图像压缩国际标准 nJPEG标准nMPEG标准nITU H.26X标准 n1.4 多媒体关键技术n数据存储技术多媒体信息在介质中
8、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。图图1-16 1-16 大容量存储设备大容量存储设备-磁盘阵列磁盘阵列 图图1-17 1-17 光盘是存储多媒体信息的主要介质光盘是存储多媒体信息的主要介质 n多媒体数据压缩编码与解码技术n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。n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
9、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：nJPEG(Joint Photographic Experts Group)标准 适用于连续色调，多级灰度，彩色/单色静止图像压缩。nMPEG-1(Moving Picture Experts Group)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。nMPEG-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10M bps，与MPEG-1兼容，适用于1.560Mbps甚至更高的
10、编码范围。nMPEG-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。nH.261标准 主要用于视频电话和视频电视会议。n多媒体网络与通信技术n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。n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
11、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。u多媒体数据库技术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
12、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n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。n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）
13、手套式输入设备 图图1-18 1-18 虚拟现实环境中的实验者虚拟现实环境中的实验者 AR（Augmented Real-增强现实nAR，是（Augmented Reality）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。n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
14、，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。n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。n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。n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n请查阅相关资料，完成一篇现今多媒体技术发展前沿
15、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）。n下次课将请同学上台分享报告内容。激励学生学习的名言格言激励学生学习的名言格言220、每一个成功者都有一个开始。勇于开始，才能找到成功的路。221、世界会向那些有目标和远见的人让路（冯两努香港著名推销商）222、绊脚石乃是进身之阶。223、销售世界上第一号的产品不是汽车，而是自己。在你成功地把自己推销给别人之前，你必须百分之百的把自己推销给自己。224、即使爬到最高的山上，一次也只能脚踏实地地迈一步。225、积极思考造成积极人生，消极思考造成消极人生。226、人之所以有一张嘴，而有两只耳朵，原因是听的要比说的多一倍。227、别想
16、一下造出大海，必须先由小河川开始。228、有事者，事竟成；破釜沉舟，百二秦关终归楚；苦心人，天不负；卧薪尝胆，三千越甲可吞吴。229、以诚感人者，人亦诚而应。230、积极的人在每一次忧患中都看到一个机会，而消极的人则在每个机会都看到某种忧患。231、出门走好路，出口说好话，出手做好事。232、旁观者的姓名永远爬不到比赛的计分板上。233、怠惰是贫穷的制造厂。234、莫找借口失败，只找理由成功。（不为失败找理由，要为成功找方法）235、如果我们想要更多的玫瑰花，就必须种植更多的玫瑰树。236、伟人之所以伟大，是因为他与别人共处逆境时，别人失去了信心，他却下决心实现自己的目标。237、世上没有绝望
17、的处境，只有对处境绝望的人。238、回避现实的人，未来将更不理想。239、当你感到悲哀痛苦时，最好是去学些什么东西。学习会使你永远立于不败之地。240、伟人所达到并保持着的高处，并不是一飞就到的，而是他们在同伴们都睡着的时候，一步步艰辛地向上爬241、世界上那些最容易的事情中，拖延时间最不费力。242、坚韧是成功的一大要素，只要在门上敲得够久、够大声，终会把人唤醒的。243、人之所以能，是相信能。244、没有口水与汗水，就没有成功的泪水。245、一个有信念者所开发出的力量，大于99个只有兴趣者。246、环境不会改变，解决之道在于改变自己。247、两粒种子，一片森林。248、每一发奋努力的背后，必有加倍的赏赐。249、如果你希望成功，以恒心为良友，以经验为参谋，以小心为兄弟，以希望为哨兵。250、大多数人想要改造这个世界，但却罕有人想改造自己。
